摘 要：路橋建設(shè)作為我國當(dāng)前經(jīng)濟現(xiàn)代化建設(shè)的重要部分，公路橋梁屬于運輸線重要組成，其在施工建設(shè)中至關(guān)重要。目前，公路橋梁建設(shè)多為混凝土，而混凝土施工往往存在著出現(xiàn)裂縫問題，對于裂縫進行控制將直接影響路橋建設(shè)施工質(zhì)量。我國公路橋梁建設(shè)由于施工地理差異常會出現(xiàn)施工特殊性，因此必須針對公路橋梁混凝土施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因進行分析，并找出相應(yīng)的對策以供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；混凝土；裂縫；原因；措施

嘉紹大橋全長10.137公里，是杭州灣跨海大橋的三分之一長度。橋面寬40.5米，8車道，設(shè)計速度為100公里/小時。嘉紹大橋是世界上最長、最寬的多塔斜拉橋，主橋長2680米，分出5個主通航道，總寬達55.6米（含布索區(qū)），索塔數(shù)量、主橋長度規(guī)模位居世界第一。本文基于修建嘉紹大橋的相關(guān)混凝土裂縫處理情況進行分析和探討，對于公路的的質(zhì)量遭受損害混凝土裂縫損害提出了一些應(yīng)對性策略以供參考。

1 公路橋梁混凝土裂縫類型

1.1 收縮裂縫

一般的混凝土收縮裂縫主要分為自生收縮、塑性收縮、碳化收縮以及縮水收縮等幾個重要類型?；炷翝仓?，5小時之內(nèi)，混凝土內(nèi)部發(fā)生激烈的水化反應(yīng)，此時混凝土水分和泌水出現(xiàn)快速蒸發(fā)，使得混凝土因為失水而出現(xiàn)收縮?；炷猎谝欢仓r間內(nèi)混凝土中的水分不斷消失，混凝土的本身體積也不斷減小，隨即會引發(fā)混凝土裂縫?；炷潦湛s性裂縫分為干縮裂縫和水收縮裂縫。收縮性裂縫其實質(zhì)就是混凝土內(nèi)水分散失，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)不同程度的收縮，進而混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.2 載荷裂縫

載荷裂縫主要是橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)靜載或者運動載引發(fā)混凝土裂縫。一般將混凝土載荷裂縫分為應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫，針對應(yīng)力裂縫而言，橋梁架構(gòu)在外載荷作用下而出現(xiàn)裂縫。載荷裂縫主要在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時期設(shè)計方案不合理或者出現(xiàn)設(shè)計誤差而產(chǎn)生的一種裂縫。如，結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全系數(shù)通常會選用不正確或者計算過程出現(xiàn)差異。具體表現(xiàn)在施工過程中施工材料、施工機器隨地亂放，施工中沒有嚴(yán)格按照施工圖紙操作。另外，次應(yīng)力載荷主要由于設(shè)計人員在進行混凝土設(shè)計時沒有考慮清楚計算過程中的誤差和實際工作差異，使得橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部次應(yīng)力。

1.3溫度裂縫

溫度裂縫的形成原理主要是混凝土內(nèi)外溫差變化使得混凝土路面出現(xiàn)裂縫，溫度變化過大使得混凝土內(nèi)外溫差變大，從而引發(fā)混凝土裂縫?；炷了幍沫h(huán)境溫差變大致使混凝土結(jié)構(gòu)受到熱脹冷縮作用出現(xiàn)形變，進而出現(xiàn)溫差應(yīng)力。溫差應(yīng)力超出了混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的承受范圍，就會產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫會受到天氣氣候的影響，如溫度驟變、日照溫度影響等均會造成裂縫。施工單位必須要切實做好相應(yīng)的防護工作，將裂縫問題控制源頭，以此來提高橋梁混凝土的穩(wěn)固作用。

2 公路橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生原因

2.1 溫度變化

由于溫度變化引起的混凝土裂縫非常常見，溫度變化已經(jīng)成為當(dāng)前公路橋梁出現(xiàn)混凝土裂縫的重要原因。公路橋梁混凝土施工由于混凝土內(nèi)外的溫度變化，使得混凝土結(jié)構(gòu)變形。混凝土變形將導(dǎo)致公路橋梁運輸受到影響，究其出現(xiàn)混凝土裂縫的原因主要是混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)溫差變化，產(chǎn)生了溫度應(yīng)力。公路橋梁的混凝土的拉力承受力有限，若出現(xiàn)混凝土的應(yīng)力超出了抗拉強度，那么就會出現(xiàn)裂縫，而這種形式產(chǎn)生的裂縫被稱為溫度裂縫。混凝土內(nèi)外的溫差變化造成了混凝土出現(xiàn)裂縫在處理的時候必須要注意溫差變化產(chǎn)生的裂縫。

2.2 載荷引起裂縫

公路橋梁路面會受到多方面的載荷，包括動力在和、次應(yīng)力以及靜力載荷幾個方面的影響。當(dāng)載荷超出了公路橋梁的承受力，或者公路橋梁的路面受到載荷長時間的影響也會出現(xiàn)裂縫。根據(jù)載荷種類的不同會引起不同類型的裂縫，同時在進行裂縫判定的時候?qū)⑤d荷引起的裂縫分為：剪切裂縫、局部應(yīng)力裂縫、扭曲裂縫、彎曲裂縫。載荷種類不同會引起混凝土裂縫不同，因此在進行裂縫判定的時候需考慮到載荷差異。

2.3 冰凍影響

冰凍影響主要是混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，其主要發(fā)生在零攝氏度以下的情況下。冰凍原因主要是溫度過度使得游離狀態(tài)水逐漸轉(zhuǎn)化為固態(tài)冰，此時混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)膨脹。冰凍影響造成混凝土中凝膠孔過冷，引起微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分而引起滲透壓，混凝土中的膨脹力加大，混凝土的強度降低，最后引起混凝土路面出現(xiàn)裂縫?；炷脸跄臅r候受凍最嚴(yán)重，混凝土的強度隨著成齡損失變得很大。

2.4 收縮引起裂縫

收縮裂縫一般都是在公路的表面，裂縫的寬度比較細，大多數(shù)為縱橫交錯，形狀沒有任何規(guī)律。收縮縫造成混凝土表面水分蒸發(fā)，水分蒸發(fā)之后由表及里不斷變化，內(nèi)外的干縮量不一樣，造成了混凝土表面變形受到內(nèi)部約束或者其他方面限制，使得混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而引起混凝土開裂?；炷猎缙陴B(yǎng)護不當(dāng)也很容易造成混凝土表面被風(fēng)吹日曬，使得表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生的拉應(yīng)力過大，混凝土早期的強度低，極易出現(xiàn)收縮性裂縫。高度較大的混凝土梁由于腰部水平鋼筋的間距過大，在腰部會產(chǎn)生豎向的收縮縫，大多數(shù)收縮縫集中在構(gòu)件的中央。大體積混凝土的收縮縫多分布在平面位置，但是在兩側(cè)也會有少量的收縮縫。

2.5 地基變形引起裂縫

地基發(fā)生變形主要是由于不均勻沉降引起，地基構(gòu)件發(fā)生約束性變形，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化，而一旦句結(jié)構(gòu)內(nèi)部拉應(yīng)力超出自身的抗拉強度，此時混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱部位就會發(fā)生沉降裂縫。橋梁工程中由于沉降不均勻?qū)е侣访娉霈F(xiàn)裂縫，其主要的原因在于地質(zhì)勘查不到位，沒有掌握地質(zhì)情況下進行施工，很容易導(dǎo)致地基不均勻沉降而引起路面裂縫。如，丘陵地區(qū)的橋梁進行勘查時由于鉆孔的距離過遠，加之基巖面起伏過大，勘察的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無法真實反映當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況。地基的地質(zhì)條件太差也會造成勘查不精準(zhǔn)，在山區(qū)溝谷中建造橋梁的時候，由于河溝地質(zhì)和山坡地質(zhì)的差異比較大，河溝的地質(zhì)比較軟，山坡的地質(zhì)較硬，修建公路或者橋梁會出現(xiàn)不均勻的沉降。

3 公路橋梁混凝土裂縫防范措施

3.1 載荷類型裂縫防治措施

載荷原因造成的混凝土裂縫對于路面的危害比較大，載荷類型的裂縫若大于0.3mm就會引起橋梁的安全結(jié)構(gòu)威脅。目前，針對載荷引起的混凝土裂縫進行防治屬于混凝土裂縫工作重點，其具體的措施在：第一，采用合理的分塊模式和結(jié)構(gòu)方式。裂縫防治施工中若允許在路面設(shè)施施工縫，可以根據(jù)溫度裂縫的要求對路面裂縫進行分塊，并采取相應(yīng)連接方式。橋梁上部結(jié)構(gòu)進行澆筑混凝土的時候，必須要考慮到橫向受力筋分布情況，確保鋼筋受力分布均勻；第二，合理布置鋼筋。選用鋼筋的時候，應(yīng)該盡量選擇小直徑鋼筋，實現(xiàn)密集布鋼筋，間距為9±1cm。橋梁結(jié)構(gòu)邊緣施工需要加強布筋，可設(shè)置抗剪切鋼筋；第三，避免鋼筋出現(xiàn)腐蝕?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)避免鋼筋出現(xiàn)腐蝕，根據(jù)施工要求加入控制保護層，進一步保護混凝土的耐久度，另外還可以加入一些添加劑以起到混凝土加固目的。

3.2 溫度型裂縫預(yù)防措施

溫度裂縫和混凝土品種、用量等有關(guān)，混凝土的用量越大，其水化熱也越高，其內(nèi)部的溫度也將更高。一般來講，每立方米的混凝土增減10kg會引起水化熱出現(xiàn)1℃左右差異。通常在溫度裂縫控制中還會添加一些添加劑或者粉煤灰來加強平衡混凝土的內(nèi)外溫差，以滿足混凝土在水熱化反應(yīng)時不至于內(nèi)外溫差過大引起裂縫。橋梁混凝土裂縫控制設(shè)計中需要加入添加劑來降低水化熱，避免在絕熱條件下出現(xiàn)混凝土散熱升溫，增強混凝土的抗裂能力。添加外加添加劑可以有效降低水化熱，延緩放熱的峰值時間，并最終降低橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫的概率。

溫度裂縫的預(yù)防控制還應(yīng)在澆筑混凝土的時候加強控制，尤其在混凝土出機和澆筑溫度控制，也可以有效防止溫度裂縫。常見的溫度裂縫澆筑過程中控制時降低石子溫度，避免因為石子長時間受到陽光照射之后溫度升高，而在打混凝土?xí)r混凝土攪拌溫度過大。石子管理時應(yīng)搭建遮陽棚，或者將石子集體灑水。

3.3收縮性裂縫控制措施

收縮性裂縫控制時必須要控制混凝土的單位用水量及水膠比，預(yù)防收縮性裂縫時要接力使用雙摻技術(shù)，可以有效防止收縮性裂縫產(chǎn)生。為了降低混凝土的用水量，可以實施添加外加劑和摻合料聯(lián)用，其效果更加好?；炷龄摻顚τ谑湛s值的影響比較明顯，其約束效果受到鋼筋配比率的影響，鋼筋混凝土構(gòu)件越密集、越細則混凝土的極限拉伸效果越佳。部分公路橋梁混凝土施工過程中收縮性裂縫還會受到坍落度、施工質(zhì)量的影響，同時在混凝土的中部骨料也受到影響，混凝土表面有大量的砂漿，導(dǎo)致了不均勻收縮，其收縮比例約為正常條件下的3.6倍。

4 混凝土施工質(zhì)量體系管理

4.1 加強施工材料管理

施工材料質(zhì)量不達標(biāo)也會引起混凝土產(chǎn)生裂縫，因此必須在橋梁混凝土施工中加強對施工材料管理。施工技術(shù)作為施工質(zhì)量的最基礎(chǔ)保障，而施工材料又是橋梁混凝土施工的重點質(zhì)量控制點。對于施工材料的管理，必須要從下面幾個方面入手：第一，加強施工采購。施工材料采購過程中必須對施工材料進行規(guī)格、采購商等進行控制，對于不合格的施工材料進行集中處理，而對于一些信譽度不夠的材料供應(yīng)商應(yīng)該提出質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)；第二，加強材料進場管理。物資部、試驗室必須要對采購的材料進行管理，檢查入場的材料是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確材料入場人員對質(zhì)量控制要求，進行原材采樣試驗并報監(jiān)理驗收。對于檢查不合格的原材堅決給與退場處理，并根據(jù)合同文本進行相應(yīng)的處罰；第三，加強材料在場地的堆放保存管理。對于入場的材料進行分類擺放，尤其是加強雨水管理，如水泥材料不可浸水，必須在材料進場之后搭棚保護材料不被雨水沖刷。

4.2 加強混凝土的施工過程

均勻布料，布料順序為先兩邊后中間。混凝土分層布料，分層厚度按30cm，控制禁止用振搗棒趕料。炎熱氣候條件下，混凝土的入模溫度不超過30℃，宜安排在晚上進行砼澆筑。冬期施工時，混凝土的入模溫度不低于5℃?；炷翝仓r為了減小混凝土自由落體高度，在使用汽車泵澆筑時，加長汽車泵軟管。軟管插入待澆筑混凝土面附近，保證混凝土自由傾落高度不大于2m。拖泵澆筑時需要懸掛串筒進行混凝土澆筑；串筒間用鎖鏈等進行鉤掛串聯(lián)形成整體，串筒出料口距混凝土澆筑面的高度不超過1m?；炷琳駬v分區(qū)塊由專人負責(zé)，分層布料、分層振搗。振搗人員對澆筑混凝土面層進行振搗，混凝土振搗時“快插慢拔”，每一振點的振搗延續(xù)時間以混凝土不再沉落、表面呈現(xiàn)浮漿為度；注意不得早振、漏振、過振。混凝土搗實后24h之內(nèi)，不得受到振動。

4.3 加強混凝土養(yǎng)護與保護

混凝土養(yǎng)護工作至關(guān)重要，其直接影響到混凝土施工質(zhì)量。其中在進行混凝土早期養(yǎng)護的時候，應(yīng)該注重以下幾個方面著手：（1）自然養(yǎng)護期間，在混凝土澆筑結(jié)束1小時內(nèi)對混凝土進行保溫保濕養(yǎng)護；（2）保證混凝土在施工期間的溫度不小于正常使用期間的穩(wěn)定溫度；（3）防止混凝土因為內(nèi)外溫差影響而產(chǎn)生裂縫；（4）避免混凝土因為結(jié)構(gòu)溫度過低而出現(xiàn)內(nèi)部水分凝結(jié)。（5）混凝土模板拆除的時間，應(yīng)按結(jié)構(gòu)特點、自然氣溫和砼所達到的強度來確定，一般以緩拆為宜。拆除模板時，混凝土與環(huán)境的溫差不得大于15℃。冬季拆模應(yīng)優(yōu)先考慮在中午、下午等氣溫相對較高的時段進行，以防止拆模后新鮮混凝土迅速遇冷，產(chǎn)生收縮裂紋。在拆除模板過程中，如發(fā)現(xiàn)混凝土有凍害現(xiàn)象，應(yīng)暫停拆卸，經(jīng)處理后方可繼續(xù)拆卸。對已拆除模板的混凝土，應(yīng)盡量在2h內(nèi)采取保溫材料予以保護。（6）安排專人進行養(yǎng)護管理，根據(jù)現(xiàn)場實際情況按時按次進行薄膜覆蓋加灑水養(yǎng)護，并且認(rèn)真填寫?zhàn)B護記錄，養(yǎng)護做到責(zé)任到人。夏季養(yǎng)護采取多次灑水，或使用噴淋自動灑水養(yǎng)護為宜。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時禁止灑水，采取覆蓋措施進行養(yǎng)護。冬季施工甚至需要加蓋防風(fēng)棉布進行混凝土養(yǎng)護，有條件的購買專業(yè)養(yǎng)護液對混凝土面進行噴涂養(yǎng)護液養(yǎng)護，效果更佳。

非承重側(cè)模板應(yīng)在混凝土抗壓強度達到2.5MPa，拆模時間盡量避開大風(fēng)天氣，當(dāng)無法避開時，應(yīng)使用纜風(fēng)繩，防止模板擺動弧度過大。拆模按立模順序逆向進行拆模。

4.4 提高施工作業(yè)人員技術(shù)水平

提升混凝土施工質(zhì)量不僅要從施工技術(shù)和施工材料方面入手，而且還要加強施工人員的素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。入職的施工技術(shù)人員必須要經(jīng)過培訓(xùn)之后，達標(biāo)者方可進入工地施工。混凝土施工技術(shù)人員水平不高直接會影響混凝土施工質(zhì)量，因此必須要提高混凝土施工人員的專業(yè)素質(zhì)，以確保公路橋梁施工技術(shù)質(zhì)量。具體做法：（1）培訓(xùn)員工專業(yè)技術(shù)。施工企業(yè)應(yīng)加強對混凝土施工操作員的專業(yè)技術(shù)知識培訓(xùn)，提升所有操作員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平；（2）努力提升工作人員的思想素質(zhì)。所有技術(shù)人員必須要認(rèn)清楚自己的位置，努力學(xué)習(xí)精心研究，不斷在實踐中提升自己的專業(yè)素質(zhì)，樹立起技術(shù)無止境的思想意識；（3）重視企業(yè)技術(shù)人員的年終審核。由于近年來，公路橋梁混凝土施工技術(shù)日新月異，新技術(shù)被不斷應(yīng)用于施工實踐之中，這就要求施工技術(shù)人員也應(yīng)該與時俱進，積極提升自己新技術(shù)，跟上時代的步伐努力拓展自身技術(shù)。

4.5對重大施工技術(shù)和設(shè)備進行改革

施工技術(shù)和施工設(shè)備也是施工技術(shù)質(zhì)量的重要影響因素，所以，作為一流的企業(yè)，應(yīng)該重視起對施工技術(shù)的提升和施工設(shè)備的改革。首先，企業(yè)應(yīng)該明確公路橋梁建設(shè)的重要性，現(xiàn)在橋梁施工質(zhì)量都是終身制，不僅是對企業(yè)同時也與施工隊伍直接掛鉤，必須保證橋梁的質(zhì)量及耐久性；其次，企業(yè)應(yīng)該加大對公路橋梁施工建設(shè)資金的投入，更新陳舊落后的施工設(shè)備，避免因為施工設(shè)備問題影響施工的正常進行；最后，建筑企業(yè)還應(yīng)該積極引進新技術(shù)，利用國內(nèi)外的先進技術(shù)來提升企業(yè)施工水平，通過技術(shù)來打造建筑企業(yè)的核心競爭力，為實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。

結(jié)束語：現(xiàn)階段，我國正處于大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟的重要時期，隨著經(jīng)濟全球化日益加劇，實現(xiàn)技術(shù)水平提升已經(jīng)成為建筑企業(yè)的核心目標(biāo)。公路橋梁施工中出現(xiàn)混凝土裂縫是較為常見的，但是混凝土出現(xiàn)裂縫會對橋梁的壽命產(chǎn)生負面影響，嚴(yán)重的會導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)破壞。因此在施工中應(yīng)針對其產(chǎn)生的原因進行分析，并結(jié)合項目要求采用合理的應(yīng)對措施，降低裂縫的出現(xiàn)。同時還應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計、施工和監(jiān)理，在施工管理過程中，進一步加強巡查和管理，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，這樣才能保證公路橋梁的施工質(zhì)量。

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作者簡介：

劉益鋒（1986.11），男，漢族，江蘇鹽城市人，本科，職稱：助理工程師，研究方向：公路與橋梁