史建朋， 张尧情
重庆市市政设计研究院有限公司 400000
摘要：我国道路建设自改革开放发展至今，其建设技术已经遥遥领先其它发展中国家，为了让人们获得更加优质的生活环境，政府极为重视对基础设施的建设，并且投入了大量资源。在建设的过程中，为了让基础设施能够发挥更大的价值，对其质量的提高则是必不可少的一项基本任务。目前，很多道路桥梁结构物的裂缝问题极为普遍，甚至会导致其质量大打折扣，影响道路桥梁的正常使用。
关键词：桥梁设计与施工；裂缝成因及控制
引言
我国整体经济建设最近几年发展非常迅速，其中道路建设的快速发展推动我国运输行业的不断进步，改善我国人们的出行质量。裂缝是桥梁建设中非常严重且较常见的质量问题，对桥梁工程的整体性能及使用寿命都会造成影响，也会对人们的生命财产造成一定的威胁，因此在桥梁建设过程中，要加强对裂缝成因的分析。
1桥梁设计与施工中裂缝成因
1.1温度变化导致
桥梁工程施工过程中混凝土施工要经过冷凝及硬化过程，在这个过程中，水泥会因为反应从而产生水化热，混凝土结构内部温度与表面温度就会形成非常大的差距，内外的温差增大，从而导致一定的拉伸应力。混凝土结构的外部温度迅速降低，混凝土表面的强度就会降低，抗拉能力不足，内部的拉伸应力超过了表面的抗压能力，也就是说混凝土结构不具备足够的抗裂性，就会造成裂缝。温度原因导致桥梁建设中出现裂缝，这是一种常见的情况。桥梁裂缝会对施工质量造成直接的影响。
1.2桥梁结构产生裂缝
桥面裂缝、墩台裂缝、大梁裂缝、拱圈裂缝是桥梁常见的几种裂缝病害。造成这些裂缝的主要原因是来往运输车辆的超载运输，导致桥梁长期超负荷运行，从而引发桥梁各个承载结构的裂缝和形变。以桥面裂缝为例，在桥梁工程施工中，受到人为因素的影响，未按照相关施工规范开展顶面全面凿毛处理作业，或是桥面铺装以及梁顶面施工缝结合不实，使梁面与桥面现浇层之间的结合力低于预期、水泥混凝土层整体遭受破坏。在桥梁长期使用过程中，受到荷载作用以及车轮冲击力的共同影响，逐渐产生桥面裂缝质量通病。
1.3施工工艺因素
施工工艺是导致混凝土结构裂缝形成的重要因素之一，在桥梁混凝土施工过程中，施工工艺的选择非常关键，直接影响着施工的整体质量，一旦施工的任何环节出现问题，很有可能会造成道路桥梁结构裂缝的产生。在道路桥梁混凝土施工的过程中所涉及的施工工序很多，每一道工序都有严格要求，如混凝土的模板在浇筑之前，因为表面打磨处理不彻底使得隔离剂无法发挥其作用，就很容易让混凝土和模板之间出现黏连的情况，产生表面裂缝。因此，在道路桥梁的施工过程中要严格遵照施工工艺各项指标，防止因工艺流程的选择和控制不当产生施工裂缝，从而影响主体结构的质量。
2桥梁设计与施工中裂缝控制
2.1配筋设计优化
构件的“抗”与“放”在桥梁设计中是必须合理处理的一对关系。在设计过程中应防止结构断面突变产生应力集中，且要注重使用补偿收缩混凝土技术。对于一般体积较大的桥梁工程混凝土裂缝，基本上的成因都是混凝土收缩，为解决这一问题可采用的方法是将膨胀剂添加在混凝土中。设计人员必须注重配置构造钢筋的结构设计，尤其是桥面板、箱梁壁等薄壁构件更要注重合理选择构造钢筋直径和数量。此外，施工人员必须高度重视学习构造钢筋相关知识，如果发现施工图中存在不合理之处，必须积极和设计人员沟通并作出修改。
2.2碳纤维加固技术
第一，施工流程更加简单。将碳纤维加固技术应用到桥梁裂缝处理中，无需使用大型施工机械设备，就能够顺利完成修补施工。碳纤维材料具有良好的柔韧性，施工人员可结合具体施工需求，有序的进行裁剪，操作比较方便，施工效率较高。第二，应用性能较好。碳纤维材料具有较为稳定的化学性质，不会和酸、碱物质发生反应，所以，在桥梁裂缝维修当中，通过运用碳纤维加固技术，能够减少腐蚀现象的发生，降低桥梁工程的维修费用。第三，热膨胀系数比较小。碳纤维材料制作工艺较为特殊，碳纤维材料热膨胀系数特别小，其纤维方向热膨胀系数，可以满足施工规范标准要求，此种优势是其他材料无法超越的，能够显著提升桥梁的稳固性。
2.3施工质量
在施工的时候，要先确定混凝土配比的合理性，在配比完成之后，必须经过一定的试验，确认其符合要求后才能够在实际施工中使用。同时，在不妨碍混凝土质量和施工质量的前提下，合理地降低水泥掺比。在钢筋加工的时候，需提前将表面的污渍以及锈蚀除去；在浇筑和振捣时，要严格控制振捣时间和频率，确保混凝土的密实度。
2.4压力注胶法
压力注胶法封堵裂缝的施工工艺如下：1.在灌浆前对裂缝进行处理。首先用钢丝刷和角磨机清除裂缝表面的灰尘、浮渣和松散层；然后用空气压缩机清除裂缝中的混凝土碎片和灰尘；再用丙酮溶液浸棉纱沿裂缝两侧清除5cm宽的范围，将充填嘴埋置，沿裂缝方向充填嘴沿缝埋置。2.当使用一个加注喷嘴时，另一个加注喷嘴可用作排气喷嘴。将喷嘴固定在预定位置，并在喷嘴周围和外部用约5mm厚的建筑结构胶密封和黏合喷嘴。3.密封裂缝的目的是使其成为一个封闭的空腔。密封通常是根据裂缝的大小和补胶的要求进行。小缝可采用环氧水泥或环氧树脂粘贴脱脂玻璃布直接密封缝。如果发生泄漏，也可以用水泥和水玻璃密封。封孔质量的好坏直接影响灌浆胶的质量，因此应认真做好封孔工作。4.密封胶检查。为保证密封腔的密封性能和承受填充胶的压力，应检查密封效果。其步骤是在密封胶或水泥砂浆凝固后沿接缝涂抹一层肥皂，并将压缩空气从填充喷嘴通入接缝。如果没有气泡，表明密封胶效果良好，可以进行下一道工序，否则应进行修补。之后用胶水填充，在灌胶前先将管道连接起来，打开所有喷嘴上的阀门。管道和裂缝再次被压缩空气吹扫。检查注胶机及设备，正式注胶前试运转正常。根据裂缝的面积或大小，可采用单孔或群孔灌浆。胶水可以从一端倒向另一端。充注压力为0.2-0.4MPa。应逐渐增加压力，不得突然施加压力。为满足规范要求，必须保持稳定性，以满足灌胶要求，保证灌胶质量。
2.5加强混凝土结构养护
养护是路桥施工中不可忽视的一个环节，尤其是对混凝土结构的养护，更是重中之重。在混凝土结构的实际施工中，若是遇到了恶劣天气，要注重对混凝土结构温湿度的严格控制，避免混凝土结构养护不足形成的裂缝。如恶劣天气突然出现，无法对气候因素进行控制，要对结构展开加固设计，温度的变化是导致出现裂缝的一个重要的因素，需让温度变化对混凝土结构的影响尽量降低。各部分结构对外界因素是有适应时间的，因此对各部分的钢筋要进行加强，从而使混凝土结构具备更强的抗裂性，避免因温度原因出现裂缝问题。企业需安排专门的人员，在混凝土结构施工中做好养护工作，采取必要的养护措施，并建立相应的责任机制及奖惩机制，让养护工作得到严格落实，避免因养护不及时或养护不到位导致出现裂缝。
结语
在桥梁工程建设过程中，裂缝是一种十分常见的质量问题，裂缝产生的原因非常多样化，因此在建设过程中，要注重对设计、施工及后期养护的全面控制，结合桥梁工程出现裂缝的各种表现及成因，采取具有针对性的预防措施，避免裂缝的出现，提升工程的耐久性以及使用寿命。
参考文献
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