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摘要：近年来，我国的桥梁工程建设有了很大进展，本文从桥梁工程施工时出现裂缝给工程带来的影响问题出发，指出桥梁施工裂缝成因有荷载引起的裂缝、温度差异引起的裂缝以及收缩引起的裂缝，同时，在分析裂缝成因的基础上提出了相关的控制措施，实践可知，在攻克桥梁施工裂缝形成的过程中，做好混凝土质量的控制与温度的控制以及提高塑性收缩裂缝防止水平，能够解决桥梁工程施工时产生的裂缝问题。
关键词：桥梁施工；裂缝成因；非线性分析；三维模型
引言
桥梁横跨在河流上，实现两地连通，裂缝的出现无疑会降低桥梁的承载能力。桥梁施工时是允许裂缝存在的，但必须将其严格控制在允许范围，0.1mm是最严格的允许裂缝宽度，不同环境下裂缝宽度允许值存在差异，若桥梁结构处于干燥、无侵蚀的正常环境，裂缝允许宽度最大值为0.4mm。本文重点研究桥台裂缝成因，桩基、承台等共同构成桥台，若出现裂缝可采用补强、结构加固等方式治理。
1常见裂缝成因
1.1原材料引起的混凝土裂缝
混凝土作为公路桥梁建设的主要原材料，主要由水泥、沙子、骨料以及一些其他的原材按照一定的比例搅拌而成。在实践中，如果材料配比不符合要求，那么混凝土质量就难以保证；如果骨料质量不合格也会严重影响到混凝土的强度；如果搅拌时水的放入量没有按照规定等，都会严重影响到混凝土的质量，都会导致桥梁道路出现混凝土裂缝的状况。此外，一般超重的车辆来往会碾压破坏道桥路面，直接导致沥青结合料向道桥路面两旁堆积，长此以往会出现压缩裂缝，更会产生网状小裂缝、表面坑洼隆起等，同时在自然降水和除尘洒水的过程中还会残留较多水，而车辆的荷载会破坏砼，逐渐改变沥青结合料的强度，从而造成道桥路面的裂缝及散落。
1.2荷载引起的裂缝
桥梁建设施工的过程中，如果再施工中没有科学合理的放置施工机械且没有充分的重视预制结构施工工艺，各个结构部分的运输、安装等环节都没有按照规定的工艺来进行，此时就会导致在竣工完成之后存在有实际载荷超出了设计载荷的情况存在，这些过大载荷的作用会给桥梁造成裂缝的影响。此外，在施工阶段，很多工程人员没有严格的按照设计方案来进行施工，很多未经过专业测试和理论试验的结构都应用到桥梁工程中。如果桥梁在开始施工前没有按照原设计方案来实施型式试验，就会造成其投入运营之后的实际载荷要明显大于设计载荷，进而导致了严重裂缝问题的存在。桥梁结构因为应力而导致裂缝的现象比较多，这是因为外部载荷严重超出了设计载荷而造成的，具体的形成原因包含了如下几种：设计的过程中没有准确的进行承载力的计算，导致了实际承载力要远超过设计承载力，使得桥梁长期处于超负荷运行中，从而产生裂缝；桥梁的建设施工阶段，施工单位的施工脱离施工方案开始进行施工，没有综合考虑到裂缝的问题，而很多施工单位为了提升自身的经济效益而忽视施工方案最终导致巧了的结构形式难以符合设计方案，机械设备的不合理使用也是造成裂缝的一个重要原因。
1.3温度变化
混凝土施工的过程中，由于周围环境温度的变化，导致其中的部分材料在热胀冷缩性质的作用下引起了混凝土结构的变化，致使建筑物的不同构件使用中产生了变形问题，产生了各种应力，影响着混凝土的安全性能。比如，某专线地处东北，气候整体湿寒、温差较大。夏季温度最高超过30℃，晚间温度会低于10℃，风力较强，湿度高于50%；冬季温度下降至-30℃，1a内的温度差异有60℃以上。而夏季的天亮时间为2点，日出时间为3点，日落时间为7点。施工前期，600t箱梁从梁体到墩台的各个标段都会不同程度地出现裂缝。
1.4沉降导致裂缝
受下部岩层影响，基础稳定性不足，在地下水、岩层运动等影响下，局部基础出现沉降，桥梁产生裂缝。
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2道路桥梁施工中裂缝的处理方法
2.1合理设计荷载和道路桥梁布局
在工程设计阶段，施工技术人员必须将施工项目的整体情况全面了解、科学规划道路桥梁整体性与所需钢筋的布局，将施工期间产生的机械荷载引入进来，将实际荷载量完全控制在合理的强度范围内，从而有效防止道路桥梁施工中的混凝土裂缝问题。
2.2加强温度控制
混凝土施工中，首先，根据混凝土配合比及环境温度科学预测混凝土的温度变化情况，借助先进的技术设备动态预测混凝土温度，并根据预测的结果对混凝土进行合理养护。其次，根据温度预测结果科学确定混凝土浇筑时间，尽量避免因温度变化过大而引起混凝土裂缝；最后，加强混凝土内外部温度的监测，需要记录好温度变化数据，防止裂缝的产生。
2.3塑性收缩裂缝的防止措施
对于混凝土结构出现塑性裂缝问题之后主要是利用早期养护的方法来消除，其可以有效的降低水分蒸发速度，与空气接触的部分使用吸水材料来进行施工，同时还应该严格控制施工顺序，特别是在夏季温度过高的环境之下，需要及时的进行洒水处理，而冬季环境温度较低，需要进行覆盖处理。混凝土结构中的钢筋数量需要严格的控制，这样也能够消除裂缝问题；振捣施工环节非常的关键，应该加强管理和控制，确保其不会出现龟裂的问题，要保证不会存在任何杂质。
2.4严格控制混凝土质量
桥梁结构的建筑施工的过程中，为了能够满足后续工程的使用需要，在施工开始之前就应该加强对于施工材料的管理和控制，最终才能切实提升工程的质量，因此，施工单位应该在施工之前对于材料性能和成本进行综合分析，选择使用更高质量的水泥材料来进行施工，避免在竣工完成之后因为材料质量问题而导致工程质量不达标，此外，在混凝土搅拌施工中，技术人员必须要加强控制，确保配比和塌落度参数都达到要求，通常塌落度应该控制在80mm以下，最大也不能超过100mm，根据施工具体情况进行必要的配置，不能只通过经验来确定。
2.5优化施工方法
道路桥梁施工方法的优化是减少混凝土裂缝的重要途径。沥青颗粒大小、性质、形态在道路桥梁施工中是有严格要求的，必须选定更为适合的施工材料和机械设备；施工阶段，施工人员必须认真搅拌混合材料，以科学的比例调剂沥青混凝土，控制矿料级配、沥青含量、沥青温度，确保基层材料的均匀性，分类处理其中存在的所有杂物。
2.6加强养护控制
加强混凝土养护管理显得尤为重要。加强混凝土养护就需要做好混凝土表层的保湿工作，具体可利用覆盖塑料薄膜或采用蒸汽养护方式来保证混凝土表面的湿度，提高养护管理水平，有效避免因混凝土内外部温度不均而产生的裂缝。其次，混凝土浇筑应贯彻连续性施工原则，保证振捣施工均匀有序，待混凝土浇筑完成后要及时对其进行收光、平整处理，防止裂缝出现。
结束语
综上所述，桥梁工程工期一般较长，其中每道工序都有可能产生结构裂缝，因此施工者必须规范施工，不能疏忽施工细节。施工遵照国家技术标准进行，合理设计桥梁各部分结构，尽量将外部载荷分散，提升桥梁承载力，进而减少裂缝产生。目前，裂缝防治技术已渐趋成熟，桥梁质量有望进一步提升。
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论文作者:孔德武
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第32期
论文发表时间:2019/9/27
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 温度论文; 载荷论文; 成因论文; 荷载论文; 《建筑模拟》2019年第32期论文;