试论桥梁裂缝原因及桥梁施工技术

黄腾飞 张弛 陈玺峰

摘要：近年来，由于地方经济的快速发展，地方之间的交流也越来越频繁，我国的国家经济直接受到了公路桥梁工程的影响，作为我国交通体系中的重要一个内容，公路桥梁的数目正在快速增长着，可是，这些桥梁却有很多没有达到预期的使用寿命，桥梁裂缝所导致的桥梁质量问题十分频繁，并造成了严重的安全隐患，本文就桥梁裂缝的形成原因及桥梁施工技术，做了深入的分析与探讨，以求取得抛砖引玉之效果。

关键词：桥梁施工技术；桥梁裂缝成因；分析和讨论

前言：桥梁一直是我国公路交通事业中不可缺少的一个部分，自古以来，桥梁都有着连接两地的功效，随着我国经济的快速发展，桥梁对于经济发展的贡献越来越明显，尤其是一些偏远地区而言，兴建公路桥梁会带动这些地区的经济，为当地人民造福，因此，近年来我国的桥梁数目快速增长。可是，桥梁裂缝所导致的寿命不长一直是我国桥梁中的主要问题，笔者从事相关工作，对此有着丰富的经验，就我国桥梁裂缝的形成原因和施工技术，阐述笔者一些看法。

一、桥梁施工中裂缝产生的原因

我国社会正在快速的发展，对于桥梁工程的依赖度也越来越高，在桥梁施工中常会遇到不同程度的混凝土开裂，如果控制不好，会造成较大的经济损失，同时也延误了正常的建设工期。因此，对桥梁施工中裂缝种类以及产生裂缝的原因进行具体分析，有利于对裂缝进行预防和控制，进而保证桥梁工程质量与进度的顺利达成。

1、按宽度对裂缝进行分类

桥梁施工中混凝土裂缝按照宽度可以分为和宏观裂缝微观裂缝两个大类。宏观裂缝宽度在 O.05 mm以上，并认为宽度小于 0.2 mm 或 0.3 mm 的裂缝是无害的，但是必须是以此裂缝不再扩展作为前提；微观裂缝一般是指肉眼观察不到，但是却固有存在的一种裂缝，通常将其宽度定义在 0.05 mm 以下，只要荷载没有超过设计所规定的标准，则将其视为无害的。在桥梁恒载时，各个构件裂缝宽度的具体限值见下表 1：

2、桥梁裂缝产生的成因

（1）地基形变

由于基础水平方向产生位移或者垂直方向因不均匀而产生了下沉，由此使整个结构产生了应力，而随着应力的不断增大，远远超出混凝土的抗拉力时，就会造成桥梁裂缝的问题；

（2）荷载原因

通常来说，混凝土结构的桥梁在静止、运动荷载以及次应力的作用下产生的裂缝被称为荷载裂缝。荷载裂缝通常分为直接裂缝和次应力裂缝；施工过程中不加限制在构筑物上堆放施工工具、材料，不了解预测受力结构特点，忽略施工设计，私自更改施工程序，使得受力模式有所改变；

（3）温度变化

由于混凝土具有热胀冷缩的性质，因此温度变化是造成桥梁施工裂缝的产生重要原因。当桥梁混凝土施工过程中，混凝土内会产生较大的水化热，外部环境与内部结构发生较大温度发差时，混凝土将发生变形，若处理不当，在结构内将会产生温度应力，当此应力超过了混凝土的抗拉强度就会出现裂缝；

（4）钢筋锈蚀

当混凝土质量较差或者钢筋混凝土保护层厚度不足，钢筋就会受到二氧化碳等酸性气体的侵蚀作用，使钢筋周围的混凝土碱度降低、钢筋表面氧化膜破坏，继而导致钢筋发生锈蚀。钢筋锈蚀物的体积是原钢筋的 2～4 倍，从而会产生膨胀应力。导致保护层混凝上的开裂、剥离。此外，钢筋锈蚀还会造成钢筋的有效承载面积减小，使钢筋混凝土结构承载力下降，继而诱发其它形式的裂缝。

二、桥梁施工过程中应当注意的几个技术要点

1、桩基础施工技术

在桥梁施工中，人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩是常用的施工技术，应根据工程实际情况，进行合理选择。钻孔灌注桩是指采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的井孔，当达到设计标高以后，再将钢筋骨架或钢筋笼吊入井孔中，灌注混凝土形成的桩基础。

（1）埋设护筒

护筒埋设具有定位导向、保护孔口、维护泥浆面和防止塌方的作用。在护筒埋设时应稳定、准确，并控制护筒中心与桩位中心的偏差不超过 50 mm。护筒一般采用 4～8 mm 的钢板制作，其内径需大于钻头直径 100 mm，在上部适宜开设 1～2 个溢浆孔洞。护筒埋设的深度要求，通常在粘性土中宜大于 l m，在砂土中宜超过 1.5 m，在高度上还应满足孔内泥浆面高度的要求。

（2）冲击成孔

在冲击前，护筒内需加入足够的粘土和水，边冲击边加粘土造浆，从而保证粘土造浆护壁的可能性。为了避免在冲击成孔时，出现桩位偏移和斜孔，冲击钻应对准护筒中心，控制偏差不超过 20 mm，然后开始小程度密击，锤高度控制在在 0.4～0.6 m。并及时添加粘土泥浆护壁，使孔壁能够密实挤壓。

2、墩柱、台身施工要点

（1）在开工前，应制订专项施工方案及模板支架结构验算书报监理审批。

（2）加强墩身线形控制，使用整体模板，尽量避免接缝，接缝时垫海绵条或橡胶条并紧固密封。每节模板安装后，应检测模板顶面标高、中心及平面尺寸。

（3）砼浇筑时应进行位移观测，详细记录观测结果，严格控制墩身的竖直度或斜度，发现偏差及时纠正防止出现涨模现象。分层浇筑振捣的厚度通常每 30 cm 一层，振捣时振捣棒应深入下层约 5cm，不可超厚，不然振捣效果不好。砼应该连续浇筑，两层之间的浇筑间隔时间不宜过长。

（4）支座垫石施工应逐个进行测量放样，一般采用钢模；浇注成型后，必须逐个复测检查，严格控制顶面标高及平整度，不合格的须返工。

3、钢筋焊接施工技术

钢筋作为桥梁建设中的主要建施工材料，与混凝土共同承担着结构的压力与拉力，是桥梁整体结构稳定性的重要保障。钢筋焊接是桥梁钢筋工程的一项重要环节，因此，应加强对其施工技术的研究。

（1）每批钢筋在焊接之前，应先选定焊接参数和焊接工艺，并根据实际条件进行试焊。同时，还应检验接头外观质量和规定的力学性能，当试焊质量检验合格后方能正式焊接。在焊接时，应对施焊场地适当的防风、防雨和防严寒。

（2）钢筋的焊接接头宜采用闪光对焊、电弧焊、气压焊或者电渣压力焊。电渣压力焊仅适用于竖向钢筋的连接，不适合用于水平钢筋和斜筋的连接。

（3）电弧焊宜使用双面焊缝，当双面焊无法进行施焊时，应采用单面焊缝。电弧焊接头的焊缝长度，双面焊缝中宜大于 5 d，单面焊缝宜大于 10 d。同时，电弧焊接与钢筋弯曲处的距离应大于 10 d（d为钢筋直径），且不宜位于构件的最大弯矩处。

结束语：综上所述，在桥梁施工过程中，很多原因会早晨桥梁出现裂缝现象。因此，必须掌握导致裂缝的原因，严格控制好材料质量，在施工中采取合理的措施，提高现场的施工管理水平，按照材料特点、现场条件以及气温等多种因素，采取合理的措施，有效地控制桥梁裂缝的产生，确保工程质量，使桥梁工程能为推动我国地方经济快速发展做出最大贡献，将自身的价值体现出来。

参考文献：

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