论文部分内容阅读
【摘要】本文是针对在施工过程中公路桥梁产生裂缝的原因作出了一个全面的分析和总结，然后做出有效的控制方法，从而做到保证施工工程上的质量。先从裂缝的两大类型上展开的，分别谈到了结构性裂缝和非结构性裂缝，其中结构性裂缝可分为设计结构性裂缝及施工结构性裂缝。非结构性裂缝可分为冻胀裂缝，温差裂缝，材料干裂缝，龟裂缝以及其他侵害性裂缝。
【关键词】公路桥梁；施工裂缝；防治措施；质量控制；形成原因；应对技术
【中图分类号】U445.71
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0178-01
随着经济的不断发展，我国公路交通运输事业也在日渐发展，公路桥梁在各个地区的建设也在大规模的展开。同时伴随着这一事业的着重点问题成为焦点，那就是质量问题。由于近几年来的质量安全事故的频繁发生，所以人们也在逐渐重视质量，一旦发生事故，对工程的进度和效益都严重受到影响。针对这些已经发生的典型事例中，我们应该总结经验教训，从中学习、借鉴，避免类似问题的再次发生。对于桥梁施工的过程中，很容易出现的问题就是裂缝，裂缝的出现阻碍着工程质量及进度，甚至出现桥梁垮塌现象，桥梁工程施工人员一直苦恼这一问题。但事实上，这个问题是可以尽量克服和控制的，如果采取了正确有效的施工措施的话。
1 结构性裂缝的成因分析
1.1 荷载裂缝。常见的裂缝就有由荷载而引起的裂缝，对于出现这个问题的原因归根结底主要体现在三个方面：一个就是在起吊、安装、运输的时候对于预制结构的承受力情况不了解而产生的巨大随意性；二是在进行堆放材料和施工机具的时候较随意，没有考虑到承载的范围而导致超荷载；三是施工时未按照严格的施工顺序，未依据设计图纸的说明进行施工，这样就容易改变了结构受力模式，出现裂缝。
1.2 施工工艺不合理引起裂缝。施工过程中，有因为不合理的工艺设计，引起的质量不合格而出现的裂缝，也有缺乏合理的科学性，在对构件的运输和组装的过程中出现的质量问题。这些质量问题通常引起的裂缝有横向或纵向裂缝、竖向或水平裂缝、表面或深层裂缝等；对于不同原因引起的裂缝的走向和宽度以及部位的也不同，这些常见的裂缝主要还是分为以下两种：—种是在混凝土振捣时，密实性和均匀性不够，从而产生蜂窝状、麻面状和空洞状。另一种是在施工过程中随意的踩踏上层钢筋，减小了构建高度，加厚了受力筋的保护层，导致出现在受力钢筋相垂直的裂缝。
1.3 在混凝土的浇筑过程中，速度过快，混凝土的流动性低从而在硬化前未能及时的沉实。
1.4 在混凝土搅拌的过程中，由于运输的时间过长，使得水分蒸发的就多，从而混凝土的坍落度就过低。
2 非结构性裂缝的形成原因
2.1 温度变化引起的裂缝
混凝土本身具有热胀冷缩的特性，当外界遭受到环境或者是结构内部的温度引起的变化时混凝土也将自然的发生变形，如果变形遭到阻力，那么结构内部就会相应产生应力。混凝土的抗拉强度一旦被应力遭到破坏就会产生温度裂缝。
2.2 冻胀引起的裂缝
当大气的气温要低于零度时，混凝土本身处于吸水饱和状态的而此时因为水变成了冰，而产生体积膨胀现象，同时产生膨胀应力。如果气温要是在冷水结冰温度以下，相应就会使得混凝土膨胀力增强，这样就会在微观结构中引起渗透压，产生迁移和重分布现象。冻胀现象的产生必然离不开两个因素，就是温度低于零度和混凝土吸水饱和，混凝土强度降低就会导致裂缝的产生。混凝土的强度受损最高可达到30％～50％，通常是在混凝土初凝的时候。混凝土出现冻胀情况，这样空隙就多，吸水性就强，那么可然而知，骨料中所含的泥土杂质就多，这些种种原因均可能导致混凝土出现冻胀裂缝。
2.3 施工材料质量引起的裂缝
砂，水，水泥及外加剂是混凝土的主要组成成分。如果采用的材料质量不合格而使用到了相应配置的混凝土，那么极容易出现裂缝。在制作混凝土的过程中使用的砂石粒径太小而级配不良，就会使得空隙率增大，这样就大大影响了混凝土的强度等级，如果使用了超出规定的砂石，就会使得混凝土收缩现象更加明显，后果很严重。砂石作为混凝土的组成成分之一是因为砂石有很多的优点在针对混凝土强度的时候，砂石中含泥量高，使得水泥和搅拌用水量的增大，可以降低混凝土的抗冻性和抗渗性；同时砂石中有含量较高的云母，它可以降低混凝土的强度，因为云母的作用可以降低水泥和骨料之间的粘合力。
2.4 钢筋锈蚀引起的裂缝
由于钢筋周围所含着的氯离子量较高，钢筋表面的氧化膜就会收到破坏，或者是混凝土的保护层厚度不足，使得混凝土保护层受到侵蚀一直到钢筋的表面，这样就会产生膨胀应力致使混凝土的保护层开裂、剥离、脱落。钢筋周围的混凝土由于氯化物的介入，产生锈蚀，有效的断面面积就会减小，削弱了钢筋与混凝土的粘结力，使得结构承载力的下降，这一因素的产生也会连带其他形式的裂缝，最终由于钢筋的彻底锈蚀而导致结构遭受破坏。
3 公路桥梁裂缝的应对技术
3.1 加强混凝土施工质量的控制。一是严格的控制住水泥的用量，进行科学的骨料配级，按照设计的标准配好水泥用量，优先考虑高标号水泥，尽可能的降低水热化。如果有需要尽量来有效延迟峰值么可以选择使用后期强度较大的水泥。二是严格按照规定的要求，选择好外加剂和控制好配合比。增强混凝土的和易性可以适当的添加外加剂，从而有效的改善混凝土的可塑性。三就是选用合理规格的级配碎石，一般是采用10～40mm的级配碎石，来确保连续性。对于砂、石中的含泥量，决不可超过1％，应清除杂物，特别是不能和有机磺混合，严禁使用海砂。因此，通常会在困凝土中加入适量的外加剂、减水剂、缓凝剂和防水剂等。
3.2 加强混凝土施工过程中的温度控制，严格控制路桥施工中的裂缝。 一是利用冷水的流动性来对混凝土进行内部降温处理，在混凝土中填埋冷水管。二是利用冷却碎石的方法，在对混凝土拌合施工时，可以降低浇筑温度。三是针对入模的混凝土的温度严格控制。四是在夏季炎热高温时，要适时的利用好浇筑层面，确保混凝土的散热情况，来达到减少混凝土浇筑厚度的目的。通常对公路桥梁的大面积施工发生在春季或者秋季比较合适，如果有些工程为了赶进度必须在夏季施工的话，就要采取相应的措施来有效的降低混凝土的入模温度。避免太阳直接的对混凝土的暴晒。五是气温温差较大的情况下，如何能够把握好拆模的时间问题，就要使得混凝土的表面温度保持保温，不能出现急剧的温差变化。
3.3 防止非结构性裂缝的措施。一是加强基础的处理可以有效的防止出现塑性沉降而产生的裂缝；二是加强混凝土的早期养护，降低水分的散发，可以采取在结构外露部覆盖麻袋进行浇湿的方法。三是科学设计支架的搭设问题，严防产生非弹性变形；四是严格的按照混凝土的浇筑顺序，掌握好适时的浇筑速度。五是合理的布设分布筋控制裂缝，防止出现干缩裂缝；六是保证混凝土的密实性，防止钢筋被锈蚀，控制好混凝土的水灰比，以免产生裂缝，严格的控制好外加剂的用量。
4 结语
混凝土桥梁施工中产生的裂缝主要引起的原因有几个方面，我们对其中的结构、温差、施工材料质量、钢筋锈蚀、施工工艺质量这几个原因做出了较全面的分析和总结，并结合实际提出了相关的防治措施和见解。总而言之，我们应该高度重视公路桥梁过程中裂缝控制问题，尽可能地从源头上严防裂缝的产生，因此，我们应不断创新施工方法，加强施工管理，以确保公路桥梁工程的质量和安全。
参考文献
[1]李海冰.对钻孔灌注桩施工中常见问题及防治措施的探讨[J].2011（07）
[2]王杰.浅析公路桥梁施工产生裂缝的原因及防治措施[J].2009，（15）
[3]李志隆.浅析公路桥梁混凝土裂缝的成因及处理方法[J].2009，（5）
[4]谢添，程勇刚，桥梁混凝土裂缝诱因及对策探讨[J].2009，（4）
[5]杨旭峰.浅谈水泥混凝土路面病害产生原因及防治措施[J].2007，（9）
[6]刘鹏鹏，浅析水泥混凝土路面裂缝的原因[J].山西建筑，2007，（5）
[7]李华，水泥混凝土路面修补技术修订版[M].北京：人民交通出版社，2008
[8]杨文渊，等，简明公路施工手册[M].北京：人民交通出版社，1999.（13）
【关键词】公路桥梁；施工裂缝；防治措施；质量控制；形成原因；应对技术
【中图分类号】U445.71
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0178-01
随着经济的不断发展，我国公路交通运输事业也在日渐发展，公路桥梁在各个地区的建设也在大规模的展开。同时伴随着这一事业的着重点问题成为焦点，那就是质量问题。由于近几年来的质量安全事故的频繁发生，所以人们也在逐渐重视质量，一旦发生事故，对工程的进度和效益都严重受到影响。针对这些已经发生的典型事例中，我们应该总结经验教训，从中学习、借鉴，避免类似问题的再次发生。对于桥梁施工的过程中，很容易出现的问题就是裂缝，裂缝的出现阻碍着工程质量及进度，甚至出现桥梁垮塌现象，桥梁工程施工人员一直苦恼这一问题。但事实上，这个问题是可以尽量克服和控制的，如果采取了正确有效的施工措施的话。
1 结构性裂缝的成因分析
1.1 荷载裂缝。常见的裂缝就有由荷载而引起的裂缝，对于出现这个问题的原因归根结底主要体现在三个方面：一个就是在起吊、安装、运输的时候对于预制结构的承受力情况不了解而产生的巨大随意性；二是在进行堆放材料和施工机具的时候较随意，没有考虑到承载的范围而导致超荷载；三是施工时未按照严格的施工顺序，未依据设计图纸的说明进行施工，这样就容易改变了结构受力模式，出现裂缝。
1.2 施工工艺不合理引起裂缝。施工过程中，有因为不合理的工艺设计，引起的质量不合格而出现的裂缝，也有缺乏合理的科学性，在对构件的运输和组装的过程中出现的质量问题。这些质量问题通常引起的裂缝有横向或纵向裂缝、竖向或水平裂缝、表面或深层裂缝等；对于不同原因引起的裂缝的走向和宽度以及部位的也不同，这些常见的裂缝主要还是分为以下两种：—种是在混凝土振捣时，密实性和均匀性不够，从而产生蜂窝状、麻面状和空洞状。另一种是在施工过程中随意的踩踏上层钢筋，减小了构建高度，加厚了受力筋的保护层，导致出现在受力钢筋相垂直的裂缝。
1.3 在混凝土的浇筑过程中，速度过快，混凝土的流动性低从而在硬化前未能及时的沉实。
1.4 在混凝土搅拌的过程中，由于运输的时间过长，使得水分蒸发的就多，从而混凝土的坍落度就过低。
2 非结构性裂缝的形成原因
2.1 温度变化引起的裂缝
混凝土本身具有热胀冷缩的特性，当外界遭受到环境或者是结构内部的温度引起的变化时混凝土也将自然的发生变形，如果变形遭到阻力，那么结构内部就会相应产生应力。混凝土的抗拉强度一旦被应力遭到破坏就会产生温度裂缝。
2.2 冻胀引起的裂缝
当大气的气温要低于零度时，混凝土本身处于吸水饱和状态的而此时因为水变成了冰，而产生体积膨胀现象，同时产生膨胀应力。如果气温要是在冷水结冰温度以下，相应就会使得混凝土膨胀力增强，这样就会在微观结构中引起渗透压，产生迁移和重分布现象。冻胀现象的产生必然离不开两个因素，就是温度低于零度和混凝土吸水饱和，混凝土强度降低就会导致裂缝的产生。混凝土的强度受损最高可达到30％～50％，通常是在混凝土初凝的时候。混凝土出现冻胀情况，这样空隙就多，吸水性就强，那么可然而知，骨料中所含的泥土杂质就多，这些种种原因均可能导致混凝土出现冻胀裂缝。
2.3 施工材料质量引起的裂缝
砂，水，水泥及外加剂是混凝土的主要组成成分。如果采用的材料质量不合格而使用到了相应配置的混凝土，那么极容易出现裂缝。在制作混凝土的过程中使用的砂石粒径太小而级配不良，就会使得空隙率增大，这样就大大影响了混凝土的强度等级，如果使用了超出规定的砂石，就会使得混凝土收缩现象更加明显，后果很严重。砂石作为混凝土的组成成分之一是因为砂石有很多的优点在针对混凝土强度的时候，砂石中含泥量高，使得水泥和搅拌用水量的增大，可以降低混凝土的抗冻性和抗渗性；同时砂石中有含量较高的云母，它可以降低混凝土的强度，因为云母的作用可以降低水泥和骨料之间的粘合力。
2.4 钢筋锈蚀引起的裂缝
由于钢筋周围所含着的氯离子量较高，钢筋表面的氧化膜就会收到破坏，或者是混凝土的保护层厚度不足，使得混凝土保护层受到侵蚀一直到钢筋的表面，这样就会产生膨胀应力致使混凝土的保护层开裂、剥离、脱落。钢筋周围的混凝土由于氯化物的介入，产生锈蚀，有效的断面面积就会减小，削弱了钢筋与混凝土的粘结力，使得结构承载力的下降，这一因素的产生也会连带其他形式的裂缝，最终由于钢筋的彻底锈蚀而导致结构遭受破坏。
3 公路桥梁裂缝的应对技术
3.1 加强混凝土施工质量的控制。一是严格的控制住水泥的用量，进行科学的骨料配级，按照设计的标准配好水泥用量，优先考虑高标号水泥，尽可能的降低水热化。如果有需要尽量来有效延迟峰值么可以选择使用后期强度较大的水泥。二是严格按照规定的要求，选择好外加剂和控制好配合比。增强混凝土的和易性可以适当的添加外加剂，从而有效的改善混凝土的可塑性。三就是选用合理规格的级配碎石，一般是采用10～40mm的级配碎石，来确保连续性。对于砂、石中的含泥量，决不可超过1％，应清除杂物，特别是不能和有机磺混合，严禁使用海砂。因此，通常会在困凝土中加入适量的外加剂、减水剂、缓凝剂和防水剂等。
3.2 加强混凝土施工过程中的温度控制，严格控制路桥施工中的裂缝。 一是利用冷水的流动性来对混凝土进行内部降温处理，在混凝土中填埋冷水管。二是利用冷却碎石的方法，在对混凝土拌合施工时，可以降低浇筑温度。三是针对入模的混凝土的温度严格控制。四是在夏季炎热高温时，要适时的利用好浇筑层面，确保混凝土的散热情况，来达到减少混凝土浇筑厚度的目的。通常对公路桥梁的大面积施工发生在春季或者秋季比较合适，如果有些工程为了赶进度必须在夏季施工的话，就要采取相应的措施来有效的降低混凝土的入模温度。避免太阳直接的对混凝土的暴晒。五是气温温差较大的情况下，如何能够把握好拆模的时间问题，就要使得混凝土的表面温度保持保温，不能出现急剧的温差变化。
3.3 防止非结构性裂缝的措施。一是加强基础的处理可以有效的防止出现塑性沉降而产生的裂缝；二是加强混凝土的早期养护，降低水分的散发，可以采取在结构外露部覆盖麻袋进行浇湿的方法。三是科学设计支架的搭设问题，严防产生非弹性变形；四是严格的按照混凝土的浇筑顺序，掌握好适时的浇筑速度。五是合理的布设分布筋控制裂缝，防止出现干缩裂缝；六是保证混凝土的密实性，防止钢筋被锈蚀，控制好混凝土的水灰比，以免产生裂缝，严格的控制好外加剂的用量。
4 结语
混凝土桥梁施工中产生的裂缝主要引起的原因有几个方面，我们对其中的结构、温差、施工材料质量、钢筋锈蚀、施工工艺质量这几个原因做出了较全面的分析和总结，并结合实际提出了相关的防治措施和见解。总而言之，我们应该高度重视公路桥梁过程中裂缝控制问题，尽可能地从源头上严防裂缝的产生，因此，我们应不断创新施工方法，加强施工管理，以确保公路桥梁工程的质量和安全。
参考文献
[1]李海冰.对钻孔灌注桩施工中常见问题及防治措施的探讨[J].2011（07）
[2]王杰.浅析公路桥梁施工产生裂缝的原因及防治措施[J].2009，（15）
[3]李志隆.浅析公路桥梁混凝土裂缝的成因及处理方法[J].2009，（5）
[4]谢添，程勇刚，桥梁混凝土裂缝诱因及对策探讨[J].2009，（4）
[5]杨旭峰.浅谈水泥混凝土路面病害产生原因及防治措施[J].2007，（9）
[6]刘鹏鹏，浅析水泥混凝土路面裂缝的原因[J].山西建筑，2007，（5）
[7]李华，水泥混凝土路面修补技术修订版[M].北京：人民交通出版社，2008
[8]杨文渊，等，简明公路施工手册[M].北京：人民交通出版社，1999.（13）