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道路桥梁施工中的裂缝成因与预防措施分析

张伟密
【摘 要】近些年来，随着社会经济的不断发展，道路和桥梁建设工程已经成为我国发展经济事业的重要基础，而这些高质量的建筑和施工桥梁不仅要具备安全性和耐久性，也要具备一定的美观性。道路桥梁施工过程中的裂缝产生原因复杂并且多样，有的原因还会互相影响。但是每一条裂缝的产生都由一个或者几个主要因素造成，只有我们根据具体原因进行分析，才能找到裂缝产生的成因并采取相应预防和根治措施。
【关键词】道路桥梁;施工;裂缝成因;预防措施
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引言
路桥施工建设中的裂缝，会在后期使用中明显表现，其危害涉及到破坏路桥结构，降低结构稳定性，以及腐蚀暴露钢筋，降低使用安全性，减少使用寿命等方面。路桥施工中的裂缝成因与荷载、地基变形等因素有关，需加强裂缝问题预防，以确保工程建设质量与效益。
1路桥施工裂缝原因
1.1地基形变
路桥地基所处环境恶劣，如河流等地区，易产生地基沉降现象，此时产生的结构力，将远大于混凝土抗拉力，承受力不足，易出现裂缝。混凝土裂缝成因，包括以下两点：一是混凝土基础与支架，在未完全凝固时，易产生沉降情况。混凝土受到挤压，继而导致局部裂缝情况。二是受地心引力作用，体积大的混凝土结构，达到沉降极限时，受钢筋、模板影响，易出现裂缝情况。
1.2荷载
施工中出现荷载不达标问题，与施工人員操作不规范有直接关系。作为施工人员，未按照现场规范要求施工，或是不具备专业素质，认识路桥预制结构受力属性不足，导致起吊等实际施工中，存在一定的主观性、随意性，导致施工无法科学进行，使结构受力模式出现改变，受力不均衡，从而出现裂缝情况。
1.3材料
混凝土材料也是裂缝形成的重要因素，尤其是部分碱性骨料，会吸收周围介质水分，膨胀变成碱-硅胶胶体，当其体积扩大到某种程度时会出现涨裂现象，过度涨裂则会产生裂缝。对此，加强骨料选择、检验尤为关键。在使用非活性骨料时，当水泥含碱量超标，需要利用添加剂调整，使其符合路桥施工要求。
1.4温度
混凝土外部温度变化，将直接影响内部温度变化，在热胀冷缩、形变力影响下，会在其内部产生一定应力，当应力超过混凝土承受能力，会出现裂缝。除此之外，裂缝粗细也会随着温度变化而变化，即温度越高，裂缝越细;温度越低，裂缝越宽。
2公路桥梁施工中混凝土裂缝的防治措施
2.1合理的设计荷载
技术人员需要将道路和桥梁工程和气候条件的实际情况结合在一起，在设计过程中，要进行科学的规划和预算的整体布局和负荷能力。在施工过程中，有必要考虑机械和材料载荷，设计载荷大于实际的施工荷载，保持混凝土的荷载范围，避免因人为因素造成混凝土裂缝。此外，严格控制钢筋的质量，测试钢筋，确保混凝土的厚度。同时要合理设计钢筋的布局，对混凝土的裂缝要及时的去修补，避免因为钢筋腐蚀等因素造成的混凝土荷载降低而产生裂缝。
2.2严格控制道路、桥梁的施工过程
加强对施工过程中各个环节的监督和管理，避免道路和桥梁出现裂缝的问题。具体来说，可以分为三个方面。首先，要严格的对施工过程中的材料进行控制。其次。施工的企业要严格加强对施工人员的管理，对施工人员的技术水平进行严格的考核和定期的培训，更新他们的知识系统，增强他们的责任感把责任放到每个人的头上，在施工中才能避免道路和桥梁出现裂缝。第三，要对整个工程进行严格的控制。特别是对关键细节要做好管理措施，合理科学的来进行操作。
2.3温度控制措施
（1）冬天在搅拌砼前要先进行热工计算，通过试拌确定骨料和水所需要预热的最高温度，以符合砼最低入模温度（≥5℃）保准。优先采用加热水的预热方法调整拌和物温度，但水的加热温度应≤80℃。当加热水还不能满足要求时，要将骨料均匀地进行加热，粗骨料加热温度应≤60℃，细骨料加热温度应≤40℃。如果要对水泥、减水剂及矿物掺和料进行自然预热，要在使用前运入暖棚，但不能直接进行加热处理。砼的出机温度应≥10℃，具体温度由试验决定。当有极端低温时不安排砼浇筑作业。冬季砼运输车采用包裹保温措施，减少运输途中的热量损失，从而防止因为低温而发生混凝土冻胀，继而产生裂缝。
（2）炎热季节搅拌砼时，要降低砼拌和料的温度，首先降低原材料的温度，在骨料堆场搭设遮阳棚、采用冷水机等降温设备降低拌和用水的温度，保持拌和用水温度在5℃左右，降低砼拌和物的温度;夏季砼运输罐车应采取防晒降温措施，尽量缩短运输时间。砼在运输过程中搅拌速度不能太快，要慢速搅拌，防止高温造成的膨胀产生裂纹，确保混凝土结构的稳定性。
（3）梁体砼蒸汽养护时蒸汽的最高温度≤45℃。砼从开始升温到降温结束整个过程中，梁体两端与跨中和箱梁内，外侧之间相对温差≤15℃。环境温度与表面温度之差≤15℃，芯部与表层温度之差≤15℃。
2.4道路桥梁施工中混凝土裂缝的处理措施
（1）表面处理法
混凝土表面一旦存在数量较小、规格不大、不会对整体结构产生影响的裂缝，可以采用表面处理法。首先将混凝土表面的杂质或灰尘清理干净，然后用环氧树脂等原料涂抹在混凝土的表面，将裂缝填平。这样混凝土表面就会形成树脂保护膜，遇到阴雨天气时，水不会渗入混凝土结构内部，破坏钢混结构，有效延长了混凝土结构的使用寿命。
（2）填充法
在道路桥梁结构中，一旦存在宽度较大的裂缝，可以采用填充法进行修补，这种方法具有操作简单和修补成本低的特点，所以在实际施工过程中被广泛运用。路面一旦存在不会对整体结构产生影响的裂缝，应首先开挖小型凹槽，然后再应用填补法进行修补。如果在桥梁工程的表面存在宽度较大的裂缝，必须及时进行彻底检查，一旦确定这些裂缝不会对工程结构产生影响，都可以考虑用填充法对其进行修补，这种修补方法的修补效果较好，经济性也较好。
2.5有针对性地修补裂缝
施工人员必须重视对已经出现的施工裂缝的修补工作，以将其造成的不良影响进一步降低。在进行裂缝修补的过程中，施工人员应根据水泥浆的特性，在裂缝表面涂抹水泥浆以进行修补，该方法不但能对多种裂缝进行修补，还不会使混凝土的承载能力减弱。一般的水泥浆材料很难填补道路桥梁的细小裂缝，所以，当遇到这种情况时就要采取合理措施有效处理其表面，然后再用混凝土贴补其表面，从而提升其防水堵漏效果。另外，还有一种常用的修补方法就是灌浆修补，它利用环氧聚合物与水泥浆当作修补材料，常用于表面修补不能达到预期效果的情况下。
2.6加强施工中道路桥梁的养护工作
做好道路桥梁工程的后期养护工作，包括混凝土结构的养护工作，这种防护工作在桥梁施工的过程中很多时候会被忽视。例如，施工企业的负责人在工期允许的情况下，应该尽量避开雨雪天气以及炎热的夏季正午施工，尽可能减少外界自然环境以及气候因素的引发的裂缝问题。在桥梁施工养护模块，需要做好混凝土温度的控制工作，实现湿度控制模块及温度控制模块的协调，避免混凝土出现一系列的形变状况。
结束语
综述所述，道路桥梁的裂缝产生是由于多种原因引起，有的裂缝是由于自然环境因素引起，有的因为建筑材料的化学反应等，也有的因为人为因素引起的。因此，针对各种因素的影响本文提出针对性的防御措施，以减少裂缝的产生，这以为裂缝的防治研究作为参考。
参考文献：
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[3]任文成.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].城市建设理论研究（电子版），2017（25）：128.

-全文完-