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公路桥梁裂缝病害形成原因及防治

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：杜锋

[导读] 摘要：经济的发展推动了交通运输业的发展，路桥建设项目逐渐增加，公路的里程数业越来越多，如何做好公路桥梁等基础设施建设的质量控制成为现阶段工作的重点。

        海拉尔区市政工程管理处内蒙古自治区呼伦贝尔市 021000
        摘要：经济的发展推动了交通运输业的发展，路桥建设项目逐渐增加，公路的里程数业越来越多，如何做好公路桥梁等基础设施建设的质量控制成为现阶段工作的重点。本文首先介绍了公路桥梁混凝土裂缝控制的重要性，然后对公路桥梁产生裂缝的原因进行分析，最后提出了裂缝的防治措施。
        关键词：公路桥梁、混凝土裂缝、病害防治
        1、加强公路桥梁混凝土裂缝控制的重要意义
        随着我国经济的发展和进步，公路桥梁的数量也逐渐增多，如何保证公路桥梁在使用过程中的安全性，防治出现裂缝等病害对其使用产生影响成为了现阶段公路桥梁建设维护亟待解决的问题之一。现阶段桥梁的结构形式为大部分为钢筋混凝土。随着时间的推移，部分桥梁出现了一些病害，比如混凝土裂缝等，甚至有些新建的桥梁也出现了裂缝，裂缝的出现直接影响混凝土构件的结构受力特点，影响桥梁的正常使用，对于桥梁的刚度、强度以及稳定性都有不利影响，因此，需要做好公路桥梁工程施工的质量控制，从源头上把控桥梁可能产生的病害，对出现病害的公路桥梁应该及时的修补和加固，保证其承载能力与设计值匹配，避免出现低于设计承载力的情况。
        2、公路裂缝形成的原因
        （1）原材料引起的混凝土裂缝
        想要保证混凝土材料在使用过程中不出现开裂的现象，就需要对混凝土的原材料加以控制。首先要保证粗细集料的级配符合设计要求，配合比严格参照设计规定，如果配合比与设计配合比不符，就会对形成的混凝土构件的性能产生影响，导致混凝土在养护或者养护完成后出现开裂现象。其次，对水泥、石子、沙子等材料，应当进行严格的质量检验，控制器含泥量，如果原材料的含泥量比较多，就会出现混凝土裂缝。对于沥青路面，车辆超重，对路面反复进行碾压，沥青结合料就会出现拥堆的现象，如果不及时对路面的平整度进行修正，就可能会产生压缩裂缝，严重的会产生路面坑洼隆起、积水等现象。
        （2）荷载引起的混凝土裂缝
        荷载裂缝指的是在荷载作用下产生的裂缝，荷载裂缝主要分为直接应力裂缝和次生应力裂缝两种。如果在试用阶段，出现了与设计情况不符合的状况，就会导致次应力的产生，如果在公路桥梁使用过程中，对其进行开洞、开槽等施工工序，就会出现应力集中的现象，应力集中会进一步导致次应力产生，引起混凝土结构的开裂。设计阶段出现设计不合理的情况，导致直接荷载作用在公路桥梁上，公路桥梁产生的裂缝称之为直接裂缝。或者由于公路桥梁投入使用后，其荷载高于设计荷载产生的裂缝也为直接裂缝。对于沥青混凝土路面，在使用过程中可能会产生板底脱空、唧泥等现象，这些现象如果不及时加以防治，很有可能会发展成为裂缝，导致路面出现渗水，影响公路的使用和正常通行。尽管沥青混凝土路面存在以上缺陷，但是在实际设计过程中，仍然有大量的公路采用其作为路面。
        （3）温度变化引起的混凝土裂缝
        温差控制不当也是混凝土出现开裂的主要原因之一，在进行构件预制或者现浇混凝土施工过程中，如果对于混凝土的温差不能控制在一定范围内，也会导致混凝土产生裂缝，尤其是在混凝土面积较大时，应当采取适当的措施，保证大体积混凝土构件形成后不会产生裂缝。温差产生的原因有很多，比如昼夜交替、季节交替、天气变化等，针对不同因素可能产生的裂缝应当做好预防措施，应当做好预防措施，避免出现温度裂缝。
        （4）地基沉降产生的裂缝
        在公路桥梁项目实际施工过程中，对于公路桥梁所在位置的地质没有进行详细的调查，很多地勘资料并不能够真实的反映实际的地址情况，导致公路桥梁在建设过程中出现地基沉降，一些分期施工的大型建筑物，在分段施工过程中出现地基冻胀、地基处于滑坡体等不良地质上方，在公路桥梁使用过程中就容易出现地基沉陷，改变公路或者桥梁的结构受力，使其受力不均匀，出现了构件开裂现象，导致混凝土裂缝的产生。
        （5）桥梁缝隙水压作用产生施工裂缝
        水压也是桥梁裂缝产生的主要原因之一，由于积水导致桥梁路面的沥青出现剥落的现象，降低了沥青本身的粘合作用，影响桥梁的设计使用年限，对于桥梁的安全性也存在不利影响。

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过大的水压还会使得混凝土表面出现凹坑、粗糙等现象，直接威胁桥梁结构的安全性。
        3、公路桥梁施工中裂缝的处理与防治措施
        （1）统一桥面与桥梁有的使用年限
        在进行桥梁工程设计的时候，需要区分桥面和桥梁的概念，明确桥梁和桥面的结构受力，统一桥梁和桥面的使用年限。由于桥梁和桥面的位置不同，因此同意荷载作用下的受力情况不同，因此在进行设计时应当区别对待，如果在设计时不区分桥梁和桥面，就会影响桥梁的使用寿命，使得混凝土构件出现裂缝。
        （2）加强道桥设计的耐久性
        在进行道桥设计时，应当综合考虑当地的气候条件、道桥使用过程中能够承受的最大荷载、当地的交通状况等因素，合理预测道桥的结构，从设计阶段加强道桥结构的耐久性，降低道路桥梁使用过程中出现的不稳定因素。
        （3）制定健全的道桥工程结构系统
        想要控制道路和桥梁在使用过程中出现的质量缺陷，就应当建立健全的道桥设计理论系统，对于道桥的设计监管力度应当不断增强，保证道桥设计能够与实际应用匹配，施工过程中也要保证道桥使用的原材料合格，重视道桥材料的研发，充分发挥道桥设计阶段的控制作用。
        （4）加强荷载控制
        荷载是导致公路桥梁产生裂缝的主要原因之一，想要防止道路桥梁使用过程中出现裂缝，就需要确定合理的道路和桥梁的设计荷载，如果荷载设置较大的数值，可能会出现浪费现象，增加道桥工程的工程造价。如果荷载设置较小的数值，可能会出现实际荷载大于设计荷载的现象，导致路桥出现混凝土裂缝，因此需要合理确定钢筋的种类和数量，混凝土的标号等，保证混凝土养护后能够形成一定的强度，避免使用过程总出现由于强度不够导致裂缝的产生。
        （5）加强温度控制
        混凝土施工过程中可能会出现温差过大的现象，这些都会直接导致混凝土裂缝的产生。在施工过程中，要根据混凝土的配合比合理预测施工过程中的温度变化，并对实际温度进行监测。首先要控制好室外温度和混凝土构件的温差，其次对于大体积混凝土，要控制好混凝土中心和表面温度差，避免由于温差过大导致裂缝的产生。对于混凝土的浇筑方式、浇筑时间需要根据实际情况合理确定，在浇筑过程中做好温度监测和记录，能够及时了解温差的变化，规避混凝土裂缝的产生
        （6）加强养护控制
        混凝土的养护需要根据实际情况选择合适的养护方法，有些构件需要进行保湿养护，必要时可以覆盖薄膜保证混凝土表面的温度，防止由于表面和中心、表面和环境温度差过大产生的裂缝。除此以外，预制混凝土构件养护还可以采用蒸汽养护方式。其次，混凝土浇筑过程中应当连贯，浇筑完成后已进行振捣，及时进行收光、平整处理，防止裂缝出现。
        4、结束语
        公路和桥梁工程项目在使用过程中出现裂缝是较为常见的质量缺陷之一，混凝土裂缝出现之后不进行防止，会严重影响到公路桥梁的正常使用，裂缝会降低公路桥梁的抗渗能力，影响混凝土材料的耐久性，降低公路桥梁的承载力。为了尽可能的降低质量缺陷对于公路桥梁使用功能的限制，需要对公路桥梁产生裂缝的原因进行具体分析和研究，采取必要的防治措施，提高公路桥梁的强度、刚度、稳定性和耐久性。
        参考文献：
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        [3]王启明.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析[J].科技创新与应用,2019(29):123-124.
        [4]王金定.分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施[J].科技创新导报,2019,16(27):49-50.