顾振斌
身份证号码：62042319751026****，甘肃 兰州 730000
摘要：道路桥梁工程在使用中，出现裂缝是一种常见的质量缺陷，不仅影响外部美观性，也会带来安全隐患。文章分析了道路桥梁工程结构裂缝的成因，指出裂缝带来的危害，总结了施工防治技术，以供同行参考。
关键词：道路桥梁；结构裂缝；成因；危害；防治技术
道路桥梁是交通运输的重要枢纽，在改善交通条件、完善路网系统、促进经济发展等方面具有积极作用。近年来，我国道路桥梁工程数量增多，然而调查却发现，不少桥梁虽然在使用寿命内，却已经停止运营，主要原因就在于出现了质量病害[1]。明确桥梁裂缝的发生原因，采取针对性的防治技术，成为施工企业和从业人员的关注要点，以下结合笔者个人经验进行探讨。
1．道路桥梁工程结构裂缝的成因分析
1.1 路基因素
桥梁路面作为荷载传递结构，最终作用在路基上，高质量的路面离不开坚固的、耐久的路基。桥梁施工完成后，运营期间会承受多种荷载压力，其中大部分压力需要地基承受。因此，不论是设计、还是施工，地基均是一个关键部位，如果使用的材料质量一般，或者设计有缺陷，或者工艺不规范，因地基破坏就会造成桥梁结构裂缝。
1.2 钢筋因素
钢筋和混凝土，是桥梁结构的主要材料，这两者有机配合，才能发挥出强度和刚度上的优势[2]。钢筋布设时，如果表面有锈迹没有去除，受到酸性气体侵蚀，或者混凝土厚度较薄导致钢筋和空气接触，均可能发生锈蚀现象。当钢筋的物理力学性能降低，桥梁结构就容易出现裂缝。
1.3 温度因素
因温度引起的裂缝，原理是混凝土具有热胀冷缩的特性，混凝土变形受到约束，内部就会产生应力，应力不断增强超过抗拉强度，就会形成裂缝。结合实际情况，引起温度裂缝的因素有：①温差，气候和温度变化，桥梁结构会出现缓慢、持久性的变化。②阳光照射，桥梁不同部位受到的阳光照射量不同，温度梯度非线性分布，局部拉应力加大产生裂缝。③气温突变，例如暴雨、寒潮等，混凝土内外温差大，产生温度应力造成裂缝。
1.4 荷载因素
桥梁在运营中，时刻承受荷载，包括自重荷载、风荷载、车辆荷载等。施工时荷载计算有问题，使用时存在超载、超速驾驶等情况，因荷载超过设计值，导致桥梁结构出现裂缝。
1.5 收缩变形因素
从混凝土的凝固过程看，只有20%的水分用于水泥硬化，其余80%会蒸发掉。水分从多变少的过程，也就是收缩变形的过程，尤其是大体积混凝土，收缩变形量大，如果养护作业不到位，内外和外部变形不一致，就会出现结构裂缝。
2．道路桥梁结构出现裂缝的危害
2.1 造成结构失稳
当桥梁结构出现裂缝，混凝土的完整性遭到破坏，内部钢筋最先遭受外力影响。钢筋在混凝土中具有支撑、骨架作用，和混凝土的强度密切相关。在裂缝部位，钢筋逐渐暴露出来，受到日晒、风吹、雨淋，腐蚀锈蚀速度加快，因桥梁结构的坚固性、耐久性变差，易造成结构失稳和碳化[3]。
2.2 出现渗水现象
空气中含有水分，尤其是夏季和冬季，因水分含量高，会进入有裂缝的部位，导致桥梁结构出现渗水现象。如果路面积水没有及时排出，积水长时间位于裂缝内，会导致混凝土水解，不仅降低了承载能力，也会埋下安全隐患。
2.3 影响行车舒适性
桥梁路面施工中，和普通道路工程相比的标准要求更高，尤其是在平整度、密实度等指标上。桥梁路面出现裂缝后，随着裂缝变大，后续可能发生沉降、坑槽、坍塌等问题，因路面平整度变差，影响行车舒适性。
3．针对道路桥梁裂缝的施工防治技术
3.1 优化方案设计
设计方案是现场施工的指导，设计方案本身有问题，就无法保证施工质量。为了防止桥梁裂缝形成，优化方案设计是第一步，要点如下：一是做好现场勘查工作，明确地质、水文、地下管线和构筑物的位置特点；二是结合工程质量要求，合理选择原材料，重点是钢筋、水泥、砂石等，把好进厂检验关；三是进行荷载计算，确保设计荷载高于实际施工荷载。
3.2 加强环境控制
影响裂缝形成的环境因素比较多，这里集中在温度要素上，加强温度控制也是预防裂缝形成的有效方法。例如：基础施工中，桥墩混凝土体积大，出现裂缝的风险高，应预防混凝土膨胀，尽量不使用水骨料，达到充分散热的效果。选用优质混凝土，提高水泥、粗集料、细集料的质量，合理设计配合比并反复验证，减小混凝土的收缩程度。在混凝土养护环节，应该委派专人负责管理，采用覆盖薄膜、洒水等措施，减小内部和外部温差，减少混凝土水分蒸发量。
3.3 提高钢筋质量
钢筋质量的好坏，决定了混凝土结构的强度和耐久性，从钢筋选用的角度防治裂缝形成，主要包括以下几点：①严格按照设计图纸和施工方案采购钢筋，确保钢筋的型号、规格、数量准确无误，具有出厂证明、检验报告等资料，并在进场后取样检测。②钢筋保存时，要符合规范要求，做好防水、防潮处理，分类存放、先进先出，合理控制库存量。③施工使用前进行除锈、防腐处理，绑扎和焊接环节，要求技术人员现场指导，监理工程师旁站监理，保证隐蔽工程质量[4]。
3.4 注重地基处理
地基施工是基础而又重要的环节，提高地基施工质量，可以避免后续很多质量问题出现。地基施工处理时，技术要点如下：①实地考察，了解地质特点、水文环境，计算地基承载力，采用合理的地基施工方案。②施工方案制定后，计算桥梁的荷载能力，和地基承载力相比较，确保在地基可承受的范围内。③现场施工中，根据环境条件的变化，对施工技术方案进行调整优化，例如合理配置人、机、料三要素，做好安全防护措施，保证施工安全。
3.5 现场浇筑管理
大体积混凝土施工中，采用分层分段浇筑方案，利用浇筑面及时散热，避免出现温度裂缝。浇筑管理时，要综合考虑浇筑量大小、内部钢筋疏密、预埋管件的位置、混凝土供应情况等。常见的浇筑模式有三种：一是全面分层，先浇筑第一层，再浇筑第二层，直至达到设计高程，分层厚度控制在1.5-2m。二是斜面分层，适用于长度≥3倍厚度的情况，将坡度控制在1:3以下。三是分段分层，截面积＜200m2，最多分2段；截面积＜300m2，最多分3段[5]。
3.6 做好后期养护
这里的养护，包含两方面工作：一是混凝土浇筑完成后、到终凝之前，应委派专人对混凝土进行养护，例如覆薄膜、盖草衫、洒水保湿等；进行交通管制，禁止行人和车辆通行等。二是桥梁运营过程中，施工企业应定期开展检测检查工作，采集变形、沉降数据，检查结构外观和性能指标，及时发现病害和缺陷，防止小裂缝变成大问题。针对已经出现裂缝的部位，目前可用的加固技术有表面加固法、灌浆加固法、补强加固法、粘贴加固法、碳纤维加固法，根据实际情况合理选用。
4．结语
综上所述，路基、钢筋、温度、荷载和收缩变形，是桥梁结构裂缝形成的主要原因。裂缝出现后，会造成结构失稳，出现渗水现象，影响行车舒适性。文章从优化方案设计、加强环境控制、提高钢筋质量、注重地基处理、现场浇筑管理、做好后期养护等方面，指出针对裂缝的防治技术，以提高工程质量。
参考文献：
[1]梁小俊.道路桥梁裂缝成因及施工防治技术[J].科技创新与应用,2021,11(16):133-135.
[2]冯二姣.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施[J].交通世界,2021(13):143-144.
[3]王一凡.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].四川建材,2021,47(1):109-110.
[4]张军.市政道路桥梁工程施工质量缺陷成因及防治措施[J].居舍,2020(16):93-94.
[5]汪文淑.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治分析[J].安徽建筑,2019,26(2):129-130.