论文部分内容阅读
【摘 要】 为了促进桥梁建设的综合效益的提升，我们要避免桥梁裂缝现象，这就需要引起相关管理者的重视，确保其施工工艺的稳定性，确保其工作系统的内部环节的协调。本文作者结合多年来的工作经验，对道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因进行了研究，具有重要的参考意义。
【关键词】 道路桥梁;桥梁裂缝;施工;原因;防治措施
引言：
随着我国公路桥梁建设的发展，混凝土结构桥梁被广泛应用，目前我国混凝土结构桥梁建设已达到国际先进水平。但在桥梁建设和使用过程中经常出现裂缝影响工程质量甚至出现工程事故的问题。混凝土桥梁裂缝出现的原因类型多样，每一个原因都能够在很大程度上决定裂缝出现时间以及损害程度，对此进行处理，对于提高桥梁安全将具有非常重大的作用。
1、道路桥梁裂缝的分类
桥梁裂缝的分类有很多方法，依据不同，类型分类也不同。但从受力结构上看，可分为受力性裂缝和非受力性裂缝，结构语言上通常称作结构性和非结构性裂缝。相关统计资料表明，非结构性裂缝占有比例特别大，结构性裂缝的比例较小。非结构性裂缝是由于桥梁内部受温度、湿度、地基沉降等因素引起内部应力变化造成表面的开裂现象;结构性裂缝则是由于受荷载影响，桥梁设计强度不够即承载力不够大，而受力过大造成的结构性开裂。另外，还有因施工材料、施工工艺引起的裂缝。
2、导致道路桥梁裂缝的因素
2.1温度变化所致
混凝土由于造成结构的原材料或者外部因素影响的原因，非常容易出现热胀冷缩现象。这也就意味着，当混凝土桥梁在不断受到高温曝晒时，其体积会随着温度的不断升高而不断变大，当体积膨胀到一定范围时，内部的应力远远大于结构的拉力，直接导致混凝土裂缝的出现。桥梁裂缝除了长期受到高温曝晒所致之外，很大原因还在于桥梁日常的维护和养护工作不到位，各种施工保护措施不当造成。
2.2钢筋锈蚀造成混凝土膨胀所致
混凝土内部均含有钢筋结构，一般而言这些钢筋不会与外部环境有直接的接触机会。但是，若混凝土施工方法不当或者混凝土本身质量存在问题，那么钢筋外层的保护层就会容易受到外部环境的侵蚀，如混凝土碳化。混凝土碳化后钢筋表面的保护层也就无法再保护钢筋不受腐蚀，也就意味着钢筋与外面空气直接接触，该情况下钢筋中的铁离子与氧以及水就会发生锈蚀反应，锈蚀到一定程度后，其产物体积会对混凝土产生影响，导致混凝土体积膨胀，当膨胀到一定程度后就会出现裂缝。
2.3荷载因素所致
荷载因素指的是桥梁在施工过程中本身产生一种应力。该类应力出现的原因有：（1）桥梁设计过程中对荷载的计算存在错漏、结构刚度、结构安全系数、结构受力等方面的计算与现实需要存在较大差距。（2）桥梁施工时没有严格按照设计图纸规定的施工顺序进行、每一道工序的施工反复多次，造成结构出现振动疲劳，以致结构承载力下滑。（3）允许任何超载车辆通行，受到大自然在灾害的影响。（4）维修或者补修过程中仅根据经验进行受力钢筋设计，导致设置的钢筋满足不了现实需要，最后出现因为受力不足而拉力过大现象等。
2.4基础沉降或位移所致
桥梁混凝土由于本身性质以及外部环境变换影响，经常出现基础沉降和位移，这些沉降和位移直接导致混凝土结构中不可避免出现一些超出预期的应力，当应力与混凝土结构拉力出现不相等时，就会导致裂缝的出现。
2.5混凝土自缩所致
由于混凝土本身结构组成原因常会出现碳化、干缩和冷缩等几种常见的自缩现象。这种自缩现象会在很大程度上造成混凝土体积随着时间推移不断缩小。当混凝土自缩现象不均匀且长时间出现自缩时，自缩引发的拉力大于混凝土抗拉力时，混凝土表现承受不住拉力就会就会不可避免的出现裂缝，专业上称该种裂缝形式为收缩裂缝。
3、道路桥梁混凝土裂缝防治措施
3.1对材料的控制
材料对于工程的质量有着非同一般的意义，无论多先进的施工技术，一旦材料出问题，那么后果就无法挽回。施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行外，对原材料（钢筋、水泥、砂、碎石、水等）都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验，在高温或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。
3.2对温度的控制
对于温度控制，给出以下的建议：改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;规定合理拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。合理分缝分块，避免基础过大起伏;合理安排施工工序，避免过大高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面干缩。特别是保证混凝土质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
3.3对设计的控制
在设计中一定要注意约束状态下的结构和自由变形状态下的结构，也就是常说的“抗”与“放”。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为止裂缝所采取的有力措施。“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用“抗一放”结合、或以“抗”为主、或以“放”主的设计原则，来选择结构方案和使用的材料。设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等不能回避时，应做局部处理，如在转角处做圆角，突变处应加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。积极采取补偿混凝土技术。在常见混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中靠掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，事实证明，效果是很好的。对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。
4、结束语
道路桥梁建设中引起裂缝的原因有很多种，有的甚至是因很平常的不被重视的因素导致，因此需要根据裂缝出现的原因及时进行弥补，避免危险事故的发生。必须认真对待每一个工作环节，细致全面地考虑建设施工中可能出现的各种影响因素。
参考文献：
[1]秦随燕.桥梁大体积混凝土裂缝成因与控制方法[J].科技风.2009.
[2]刁焕新.混凝土桥梁裂缝产生原因及防治措施探讨[J].中国科技信息.2006.
[3]姚万卿.桥梁裂缝产生原因浅析[J].机械管理开发.2006.
[4]杨雷.关于桥梁混凝土施工裂缝成因与防治[J].城市建筑.2012.
【关键词】 道路桥梁;桥梁裂缝;施工;原因;防治措施
引言：
随着我国公路桥梁建设的发展，混凝土结构桥梁被广泛应用，目前我国混凝土结构桥梁建设已达到国际先进水平。但在桥梁建设和使用过程中经常出现裂缝影响工程质量甚至出现工程事故的问题。混凝土桥梁裂缝出现的原因类型多样，每一个原因都能够在很大程度上决定裂缝出现时间以及损害程度，对此进行处理，对于提高桥梁安全将具有非常重大的作用。
1、道路桥梁裂缝的分类
桥梁裂缝的分类有很多方法，依据不同，类型分类也不同。但从受力结构上看，可分为受力性裂缝和非受力性裂缝，结构语言上通常称作结构性和非结构性裂缝。相关统计资料表明，非结构性裂缝占有比例特别大，结构性裂缝的比例较小。非结构性裂缝是由于桥梁内部受温度、湿度、地基沉降等因素引起内部应力变化造成表面的开裂现象;结构性裂缝则是由于受荷载影响，桥梁设计强度不够即承载力不够大，而受力过大造成的结构性开裂。另外，还有因施工材料、施工工艺引起的裂缝。
2、导致道路桥梁裂缝的因素
2.1温度变化所致
混凝土由于造成结构的原材料或者外部因素影响的原因，非常容易出现热胀冷缩现象。这也就意味着，当混凝土桥梁在不断受到高温曝晒时，其体积会随着温度的不断升高而不断变大，当体积膨胀到一定范围时，内部的应力远远大于结构的拉力，直接导致混凝土裂缝的出现。桥梁裂缝除了长期受到高温曝晒所致之外，很大原因还在于桥梁日常的维护和养护工作不到位，各种施工保护措施不当造成。
2.2钢筋锈蚀造成混凝土膨胀所致
混凝土内部均含有钢筋结构，一般而言这些钢筋不会与外部环境有直接的接触机会。但是，若混凝土施工方法不当或者混凝土本身质量存在问题，那么钢筋外层的保护层就会容易受到外部环境的侵蚀，如混凝土碳化。混凝土碳化后钢筋表面的保护层也就无法再保护钢筋不受腐蚀，也就意味着钢筋与外面空气直接接触，该情况下钢筋中的铁离子与氧以及水就会发生锈蚀反应，锈蚀到一定程度后，其产物体积会对混凝土产生影响，导致混凝土体积膨胀，当膨胀到一定程度后就会出现裂缝。
2.3荷载因素所致
荷载因素指的是桥梁在施工过程中本身产生一种应力。该类应力出现的原因有：（1）桥梁设计过程中对荷载的计算存在错漏、结构刚度、结构安全系数、结构受力等方面的计算与现实需要存在较大差距。（2）桥梁施工时没有严格按照设计图纸规定的施工顺序进行、每一道工序的施工反复多次，造成结构出现振动疲劳，以致结构承载力下滑。（3）允许任何超载车辆通行，受到大自然在灾害的影响。（4）维修或者补修过程中仅根据经验进行受力钢筋设计，导致设置的钢筋满足不了现实需要，最后出现因为受力不足而拉力过大现象等。
2.4基础沉降或位移所致
桥梁混凝土由于本身性质以及外部环境变换影响，经常出现基础沉降和位移，这些沉降和位移直接导致混凝土结构中不可避免出现一些超出预期的应力，当应力与混凝土结构拉力出现不相等时，就会导致裂缝的出现。
2.5混凝土自缩所致
由于混凝土本身结构组成原因常会出现碳化、干缩和冷缩等几种常见的自缩现象。这种自缩现象会在很大程度上造成混凝土体积随着时间推移不断缩小。当混凝土自缩现象不均匀且长时间出现自缩时，自缩引发的拉力大于混凝土抗拉力时，混凝土表现承受不住拉力就会就会不可避免的出现裂缝，专业上称该种裂缝形式为收缩裂缝。
3、道路桥梁混凝土裂缝防治措施
3.1对材料的控制
材料对于工程的质量有着非同一般的意义，无论多先进的施工技术，一旦材料出问题，那么后果就无法挽回。施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行外，对原材料（钢筋、水泥、砂、碎石、水等）都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验，在高温或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。
3.2对温度的控制
对于温度控制，给出以下的建议：改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;规定合理拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。合理分缝分块，避免基础过大起伏;合理安排施工工序，避免过大高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面干缩。特别是保证混凝土质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
3.3对设计的控制
在设计中一定要注意约束状态下的结构和自由变形状态下的结构，也就是常说的“抗”与“放”。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为止裂缝所采取的有力措施。“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用“抗一放”结合、或以“抗”为主、或以“放”主的设计原则，来选择结构方案和使用的材料。设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等不能回避时，应做局部处理，如在转角处做圆角，突变处应加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。积极采取补偿混凝土技术。在常见混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中靠掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，事实证明，效果是很好的。对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。
4、结束语
道路桥梁建设中引起裂缝的原因有很多种，有的甚至是因很平常的不被重视的因素导致，因此需要根据裂缝出现的原因及时进行弥补，避免危险事故的发生。必须认真对待每一个工作环节，细致全面地考虑建设施工中可能出现的各种影响因素。
参考文献：
[1]秦随燕.桥梁大体积混凝土裂缝成因与控制方法[J].科技风.2009.
[2]刁焕新.混凝土桥梁裂缝产生原因及防治措施探讨[J].中国科技信息.2006.
[3]姚万卿.桥梁裂缝产生原因浅析[J].机械管理开发.2006.
[4]杨雷.关于桥梁混凝土施工裂缝成因与防治[J].城市建筑.2012.