桥梁路面裂缝原因分析及防裂措施

徐龙进王庆波

山东省交通工程监理咨询公司山东济南250000

摘要：随着我国经济的高速发展，建立更加完善的交通网络势在必行。桥梁作为跨越障碍的通道，是铁路、公路和城市道路等庞大交通网络的主要组成部分之一。近年来国家对桥梁建设的投入不断增加，但桥梁在建成并运行一段时间后桥面易出现裂缝，给车辆的运行和桥梁的维修带来诸多不便。本文介绍了桥梁路面裂缝类型，分析了桥梁路面裂缝产生原因，谈了桥梁路面裂缝预防措施。

关键词：桥梁路面；裂缝类型；产生原因；防裂措施

随着我国经济发展水平的不断提高，桥梁工程建设数量不断增加，保证桥梁施工质量成为桥梁工程建设中的关键。桥梁路面裂缝问题是其经常会出现的一大问题，桥梁路面裂缝的存在，不仅能够对桥梁的受力性能产生极为不利的影响，而且还会使钢筋发生锈蚀，对桥梁梁体结构造成破坏，影响桥梁使用寿命。因此，对桥梁路面裂缝的原因及其防裂对策进行分析十分必要。

一桥梁路面裂缝类型

根据引起桥梁路面裂缝原因的不同可分为：1）表面龟裂。桥面表面裂缝产生的原因主要包括混凝土混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩，混凝土的碳化收缩；2）横向裂缝。原因主要有：（1）干缩裂缝。混凝土硬化过程中失水，水泥浆体就会引起收缩，当受到限制时，将产生收缩应力，引起裂缝;（2）冷缩裂缝。在水泥的水化过程中，随着热量的增加，内部混凝土体积膨胀，而板面温度随着夜间温度的降低和湿永养护而冷却收缩，致使混凝土内部膨胀，外部收缩，产生很大的拉应力，当外部混凝土所受拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会产生裂缝；3）纵向裂缝。由于路基混凝土路面或桥台与路基连接处，因填料不均匀和压实不均匀等，引起路基支承不均匀，加之桥面板自重和车辆荷载将产生纵向裂缝，且裂缝随雨水的浸入和浸泡不断增大；4）接缝碎裂。引起接缝碎裂的原因主要是由于胀缝的宽度随气温改变，气温升高时，缝中的填缝料被挤出，气温下降低时，性能较差的填缝料不能恢复，使缝中形成空隙，侵入的沙、石等杂物，阻碍桥面板块的伸缩，致使接缝处破损；5）板角裂缝。板角是桥梁路面板的薄弱部位，由于侧模的模壁效应，施工时，很难使混凝土振捣密实，将造成板角密实度不够，强度相对较小，在车辆荷载作用下，易产生板角裂缝。

二桥梁路面裂缝产生原因

桥梁路面产生裂缝的原因主要有：1）设计不合理产生的裂缝。桥面铺装层厚度设计不合理，铺装层中配筋率不足，桥梁薄弱部位设计不合理，桥梁板梁形式选取不合理以及设计时计算模式的选择不当，这些都会使桥梁路面产生裂缝；2）忽视施工时的温度控制和养护时间产生裂缝。防止温度裂缝的具体措施有控制混凝土水化热、控制混凝土浇筑温度和表面保护等。不合理的养护方法，会导致混凝土养护过程的温控失调，产生温度裂缝；3）材料属性引起的桥面裂缝。由于钢材、混凝土等材料具有不同的物理属性和化学性质，这些对桥梁路面裂缝的产生都有直接或间接的联系，是引起桥梁路面裂缝的一个主要因素；4）铺装层施工不当产生裂缝。桥面铺装层施工时，由于不合理的操作，将会造成铺装层厚度局部过薄，使得其刚度和承载能力有所降低，也易引起致桥面产生裂缝；5）施工缝处理不当产生裂缝。桥面应尽量采用一次性整体浇注，当桥面宽度较大时，宜划分分割带，还应确保施工缝处理合理，否则将会影响桥梁路面桥面平整性。在混凝土浇注过程中，若间歇时间过长，或未按要求设置施工缝，这些都会使施工缝直接成为影响桥梁路面平整性的裂缝；6）荷载引起的桥面裂缝。由于桥梁所受荷载的特殊性，加之桥梁在使用之前已预加应力，因此荷载对桥梁的影响是非常显著的，是桥梁路面裂缝产生的一个主要原因。

三桥梁路面裂缝预防措施

1桥面钢筋网对裂缝的影响。现阶段，大桥的铺装层在施工建设的过程中会对金属网进行利用，然而从相关资料以及媒体的报道中仍然可以发现大部分的桥面也会存在裂缝的问题。究其原因，其主要是因为金属扩张网中含筋量比较低，刚度不足，再加上车载的作用，使桥梁路面无法对荷载进行有效扩散进而造成桥面裂缝。通常来说，在现代社会中对桥梁路面进行施工建设会采用相对来说比较理想的8#钢筋网，10cm×10cm间距以及含筋率7.9kg/m2，铺装厚度控制在10cm左右。同时，为了能够让其更好地参与桥梁横向与纵向的拉伸受力，可以采取顺桥面纵向、横向的垂直布筋的方式来实现。

2施工过程中的预防措施

（1）提高桥面混凝土与大梁顶面混凝土的粘结能力。在对桥梁路面进行施工建设的过程中，对于预制梁体顶面要进行刷毛，将石子裸露出来。在对乳化沥青油进行喷洒之前需要彻底地清扫梁顶，对浮渣进行清理，在某些必要的情况下，需要利用气泵进行冲洗。为了使桥梁路面能够具有更好的结合面，在对混凝土进行铺筑之前需要通过洒水来使梁顶保持湿润，但不能出现积水。

（2）桥面沥青混凝土的铺装。在对桥梁路面的沥青混凝土进行铺装的过程中，需要检查水泥混凝土的平整度及其粗糙度。对于伸缩缝处的混凝土预留槽来说，需要对其进行临时覆盖，并使其能够与两侧桥面混凝土平整，同时，还要使水泥混凝土的面层能够保持清洁干燥。黏层油最好是采用乳化沥青，其在破乳水分蒸发之后才能够对沥青混凝土进行铺筑，并且在实际铺筑的过程中要尽可能地使其能够在较短的时间内一次性完成，前后两台摊铺机之间的距离需要尽量地缩短，减少纵向接缝。另外，应该尽可能在晴天来对桥面沥青混凝土铺设，并对保温防尘进行重视。在摊铺之后应尽快进行碾压，不能将施工车辆与机械停靠在新铺筑的桥梁路面上，从而切实地保证桥梁路面的质量。

3施工外界条件的控制措施

（1）为了能够避免混凝土表面受到雨水冲刷，进而使得跨边以及其平整度受到损坏，在降雨的天气中应该严令禁止施工。

（2）当施工现场的气温高于40℃的情况下，为了避免出现温缩开裂或者是接缝过大等问题，应该停止施工。

（3）在混凝土摊铺完成之后，尚未达到能够开放交通的条件时，应该禁止开放交通。在实际运行的过程中，也需要对日常管理进行加强，使道路安全得以保证，延长桥梁使用寿命。

4对桥梁路面薄弱部位的设计进行重视与加强

（1）对板梁之间纵向缝隙的联系进行加强。通常情况下，铰接为板梁之间的主要连接方式，因而裂缝问题是非常容易出现的，所以，在对桥梁进行设计的过程中，应该加强该部位的设计。在一次铺装桥面混凝土的过程中，应该预留一定的钢筋在板的两端。在两次铺装的过程中，为了能够使各个板间之间的连接进行加强，使桥梁结构的整体性能得以提高，应该设置Ф12钢筋在板梁上的整体现浇层中。

（2）对预制架设的板梁与桥面铺装层之间进行加强。混凝土的龄期会受到桥面铺装层与预制板梁混凝土浇筑时间不同的影响，因此，为了能够加强预制架设的板梁与桥面铺装层之间的连接，在实际设计的过程中，应该使板梁内的钢筋深入到铺装层中，或者在施工的过程中，对竖向锚固钢筋进行设置，从而使桥面的受力状况得以有效地改善，防止裂缝问题的出现。

桥梁路面裂缝问题不仅能够对桥梁的受力性能产生较大的影响，而且还会使钢筋发生锈蚀，进而对整个桥梁的工作性能造成极为不利的影响。所以，为了能够有效地防止裂缝问题，应该对裂缝出现的原因进行分析，并在桥梁设计的过程中采取科学的方法，同时在施工过程中选择高质量的材料以及严格规范的现场管理，从而有效地防止裂缝的出现，延长桥梁工程的使用寿命。

参考文献：

［1］刘铁民.沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施[J].民营科技，2015，(1).

［2］苏文静.水泥混凝土桥面裂缝成因及预防措施分析[J].广西水利科技，2016，(6)．

［3］何海燕.钢筋混凝土桥面铺装裂缝的预防措施[J].广东交通职业技术学院学报，2015，(4)．