桥梁施工缝隙成因及施工防护技术

桥梁施工缝隙成因及施工防护技术
发布时间：2021-06-23T15:35:52.690Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：魏威[导读] 摘要：我国正在处于交通运输业迅猛发展的阶段，而我国的桥梁建设基本处于建国后，受制于当时的施工条件、质量监管、道路规划等原因，我国很多道路和桥梁远远超过设计的最大流量，同时交通运输业中车辆的超载现象非常普遍，使得我国很多桥梁都处于长期超负荷的状态，由于设计和施工方面存在问题，以及道路桥梁在实际运营中经受的外在环境侵蚀引发的桥梁缝隙和裂缝，使桥梁的稳定性无
法保障，大大降低了使用安全性。

中铁七局集团武汉工程有限公司湖北武汉 430000摘要：我国正在处于交通运输业迅猛发展的阶段，而我国的桥梁建设基本处于建国后，受制于当时的施工条件、质量监管、道路规划等原因，我国很多道路和桥梁远远超过设计的最大流量，同时交通运输业中车辆的超载现象非常普遍，使得我国很多桥梁都处于长期超负荷的状态，由于设计和施工方面存在问题，以及道路桥梁在实际运营中经受的外在环境侵蚀引发的桥梁缝隙和裂缝，使桥梁的稳定性无法保障，大大降低了使用安全性。

关键词：桥梁施工；缝隙成因；施工；防护技术 1桥梁施工中的裂缝成因分析
1.1载荷超限引发裂缝
道路桥梁的质量等级不同，施工材料、所选技术等方面存在差异，如果混凝土、钢筋结构等力学性能无法满足桥梁的实际应用需求，易出现明显的结构性裂缝，影响道路桥梁的综合施工控制效果。

在实际的施工过程中，对施工场地的考察不足，会出现外部荷载增加，直接影响道路桥梁的综合施工质量。

不能对道路桥梁的工程结构受力情况进行准确分析，会出现工程结构平衡力不足的情况，导致出现结构性裂缝。

载荷极限值过高，道路桥梁的混凝土预应力无法满足实际的施工质量要求，出现混凝土裂缝的情况，影响道路桥梁的综合施工质量。

1.2温度方面
在道路桥梁工程的具体施工过程中，温度因素也会引发裂缝现象的出现。

在开展混凝土构件施工时，温度的变化会导致混凝土构件出现热胀冷缩现象，引发构件变形，使道路桥梁工程内部结构出现拉应力，如果拉应力高于道路桥梁工程本身的抗拉强度，则会导致道路桥梁工程出现温度裂缝。

具体的引发原因主要体现在两方面，即水化热现象与蒸汽养护。

水化热现象：在道路桥梁混凝土浇筑环节出现的水化热现象，会加快混凝土内部温度的上升速度，提高内外温差的差异性，引发表面出现裂缝现象。

蒸汽养护：在冬季开展道路桥梁施工，则需开展蒸汽养护处理。

养护过程中的温度明显高于正常温度，当养护施工结束时，混凝土的温度会直线下降，由此而引发道路桥梁工程裂缝问题。

1.3混凝土收缩现象
由于混凝土具有一定的硬化性能，桥梁在硬化过程中极易发生收缩，一般将收缩分为干缩和塑性收缩两种。

桥梁是庞大的混凝土构件物，其在混凝土硬化过程中，由于表面与内部的水分蒸发速度及温度冷却速度不可能一致，表面的水分和温度的降低使表层混凝土快速硬化导致体积收缩变小，而内部体积收缩速度低于外部收缩速度慢，导致外部表层混凝土需要承受更多的拉力，从而产生干性缝隙。

在混凝土浇筑施工4～6h后水化反应最为强烈，随着混凝土的水分快速减小，甚至出现泌水现象，拌和的骨料因自身重量会随着时间慢慢下沉，此时混凝土内部未彻底硬化，导致塑性收缩的情况，如果骨料下沉的过程遭遇钢筋，则裂纹方向和钢筋方向相同。

针对塑性收缩情况应在施工过程中严格控制材料配比，勿长时间搅拌，施工完成后及时养护可有效防止塑性收缩的发生。

混凝土的硬化过程本质是水泥和水进行了水化反应，过程中会发生材料的自身收缩，自身收缩又分为正收缩和负收缩，自身收缩和湿度温度无关，和使用的材料有关，比如普通硅酸盐水泥容易产生正收缩，矿渣、粉煤灰水泥容易产生负收缩（膨胀）。

2桥梁裂缝预防管理措施
2.1关注施工过程中的温差变化
为避免温度对裂缝造成的影响，在进行混凝土搅拌时，需合理控制加水量，避免混凝土由于水量增加量过大而产生较大的热量，这更是夏季施工需要关注的重点问题。

如要在夏季进行桥梁施工，混凝土浇筑时应注意浇筑厚度适当减小，尽可能增加其散热能力，对于特殊情况而言，须在混凝土浇筑后设置内部独立降温装置，以增加混凝土的抗裂性。

因抗裂性与混凝土质量直接关联，所以在进行搅拌、堆放、浇筑过程中应格外注意，高温时严格控制浇水措施，低温时严格控制保温措施，有效的降低温差对裂缝的影响。

2.2载荷控制
结合道路桥梁的建设标准可明确实际施工需求，对施工裂缝进行控制的过程中，应结合道路桥梁的综合等级、用途等，控制道路桥梁工程的荷载量，可降低荷载裂缝的出现概率。

在确定道路桥梁混凝土荷载量的过程中，应分析道路桥梁的施工方案、载荷变化等方面，在明确道路桥梁载荷要求的基础上，控制混凝土配比，优化道路桥梁的结构，保证材料质量可满足桥梁建设需求。

例如，在进行考察的过程中，可针对施工场地的地质地形、土壤、水文、温度等方面进行检验，在综合分析的前提下，通过控制道路桥梁工程的荷载量，提升道路桥梁的裂缝控制效果。

道路桥梁工程的荷载与多方面有直接关系，强化荷载量的控制，应控制道路桥梁工程的极限荷载量，并对荷载裂缝的产生原因进行分析，可提升道路桥梁施工中的荷载裂缝控制效果，提高道路桥梁工程结构稳定性、混凝土的承载力。

从设计角度分析，应对道路桥梁工程设计方案的经济性、技术性等方面进行综合控制，以实现施工质量的进一步提升。

2.3预防收缩裂缝
1）骨料品种。

拌和的骨料可选用石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等，这些骨料的吸水性小，所以引发收缩裂缝的可能性较低，同时在骨料筛选中应考虑骨料的含水量和粒径，含水量越大收缩可能性越大，粒径越小收缩可能性越大。

2）水灰比。

合理控制水灰比可以最大程度降低混凝土的收缩，拌和时的用水量越多，水灰比越高，混凝土收缩性就越高。

3）养护。

施工完成后应及时养护，例如采取蒸汽养护的方式。

养护时保持高湿度、低气温、长时间，可以有效降低收缩概率。

4）振捣。

采用机械振捣方式，一般为6～16s每次。

如果机械振捣的时间不够，则不能排出混凝土中的气泡，混凝土不均匀导致强度不够；如果时间太长，则可能出现粗细骨料分层的情况，使得上层容易发生收缩裂缝。

5）配筋。

针对薄壁结构，应采用小直径、小间距的配筋方式，全结构配筋率宜0.4%左右。

6）外加剂。

应使用保水性较好的外加剂进行拌和，保水性越好则收缩性越小。

2.4强化后期养护管理工作
结合道路桥梁工程的实际情况，对裂缝进行控制的过程中，应优化混凝土结构的养护管理、维护等方面，在重视质量管理及养护方案设计的前提下，实现道路桥梁工程的综合施工水平提升。

在道路桥梁工程中，开展养护管理工作应以道路桥梁本身的实际需求为中心，在优化养护管理手段的基础上，封堵灌浆施工、裂缝、孔隙，提升施工质量管理，降低裂缝的扩大概率。

在构建质量养护方案的过程中，应从道路桥梁施工质量、施工控制等方面进行分析，在对灌浆施工质量进行控制的前提下，避免裂缝扩大，可保证道路桥梁的综合质量。

强化道路桥梁的后期保养及优化，检测混凝土材料构造的被损害程度，如果发现裂缝，应根据道路桥梁工程的实际情况，及时进行修补与控制。

从混凝土质量控制的角度，完善后期养护工作，调整道路桥梁、修补养护方案，提升道路桥梁的综合施工水平。

在后期养护进行管理与控制时，可通过修补裂缝技术进行完善，修补混凝土表面，在外表面涂抹防水胶水，补充填料，提高道路桥梁的综合施工质量。

结论
随着社会经济进步，交通及建筑行业也在稳步发展，桥梁兴建，二者相辅相成，便利了人们的生活，更加促进了城市化发展。

道路桥梁的裂缝问题会影响其质量及使用寿命，因此也成为建筑行业关注的焦点。

为增加道路桥梁的安全性及稳定性，应采取有效的加固及养护措施，预防桥梁裂缝，促进我国交通及建筑行业的发展。

参考文献：
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