公路道桥施工中裂缝成因分析及预防措施研究

公路道桥项目施工中，由于混凝土用量相对较大，受多方面因素影响，常会出现不同类型裂缝病害。这些类型裂缝现象发生，不仅对道桥美观度产生影响，还会导致结构稳定性变差，对车辆通行舒适度和安全性带来较大隐患。以新型理念为指引，坚持“预防为主、治理为辅”的原则，构建贯穿设计、材料选择、施工和养护全过程的裂缝防治体系，明确各个环节防治措施和要点，才能够尽量降低裂缝发生概率，有效提升工程项目建设水平。

1、公路道桥施工中裂缝成因

1.1 混凝土原材料质量不合格

公路道桥施工需要用到大量混凝土材料，依据相关规范和现场情况做好水泥、沙子及骨料等配合比设计，有效提升结构性能，因此所选用材料合格与否、级配是否合理，对施工质量有直接影响，所选用原材料质量不合格，必然会直接导致裂缝现象发生。结合施工经验可以看出，水泥细度对混凝土水化热和收缩特性有直接影响，选用过细的水泥会产生更多水化热和收缩，在温度效应作用下出现温度应力裂缝和干缩裂缝。水泥中碱含量过高，极为容易与活性骨料发生碱集料繁盛，导致混凝土内部膨胀和网状裂缝，且在后期长期运行中才显现出来，对道桥运行安全产生较大影响。近些年来，建筑固废再生骨料在公路路基填料中的应用更加广泛，前期处理不到位情形下，同样会由于沉降作用导致混凝土结构裂缝病害发生。

1.2 配合比及工艺设计因素

公路道桥混凝土结构施工前，需考虑所选用材料特性、环境温湿度等因素，做好配合比设计，合理确定材料级配和外加剂比例，在前期试验不到位情形下，整体配合比设计出现偏差，必然会导致裂缝风险加大。施工工艺各个流程控制合理性与否，也是导致裂缝现象发生的重要原因。例如在拌合作业中，拌合时间不足会导致材料分布不均匀，局部强度达不到设计要求，出现不同形式的开裂现象；拌合时间过长会导致混凝土温度增加，加速水泥水化，使得塑性收缩裂缝风险加剧。在混凝土浇筑环节，温度过高或过低，也会导致强度偏差较大而出现裂缝现象。浇筑速度过快会由于模板受力大而出现变形，影响混凝土坍落度；浇筑速度过慢则可能导致层间裂缝发生。同时振捣方式和速度设计合理性，也是裂缝现象产生的影响因素。

1.3 外部环境影响

公路道桥施工中，外部环境对施工质量的影响体现在多个方面，首先是结构设计合理性，会直接对大体积混凝土构件性能产生影响，例如构件截面突变处较为容易形成应力集中，成为裂缝的起点，钢筋配置不合理，也会在受力较大情形下产生较大拉应力，进而引发裂缝。在前期地质勘察不到位、路基处理不当情形下，施工方案设计与实际情况不符，极为容易在地基沉陷作用下出现混凝土结构开裂 [1]。在混凝土浇筑作业中，外部温度变化较大，没有就是调整对应施工参数，也会由于温差过大导致裂缝现象发生。

2、公路道桥施工中裂缝预防措施

2.1 基于耐久性优化设计方案

公路道桥施工中，裂缝现象的有效预防，重在前期做好优化设计，确保桥面和桥梁、过渡段等，能够达到相同的使用年限。这就要求在方案设计时，要注重耐久性分析，综合考虑不同部位、不同阶段下桥梁结构受力差异，从二者实际差异，优化施工参数和工艺形式。在设计中需充分考虑预期的车辆行驶、冲击作用、收缩徐变、温度梯度等复杂工况，深入分析不同荷载组合作用下的最不利应力状态，重点做好桥墩顶部、支座、跨中、梁端、过渡段连接处等关键部位优化、从刚度匹配、避免应力突变、适应变形需求的方面入手，优化结构选型和布局，结合节点与细节设计优化，以此为后续施工组织奠定良好基础。

2.2 强化材料质量和温度控制

从原材料对裂缝现象的影响形式和路径出发，在道桥施工作业中，必须要全面加强材料质量控制，在技术参数检测中，重点做好水化反应测试、细度检测，加强对砂石级配和含泥量的控制。在此基础上，需要做好材料运输和现场存放的有效管理，严格依照现场施工方案确定存放位置和条件，加快推进材料的智慧化管理，确保材料的规范化使用。温度控制主要是考虑环境温度对混凝土作业的影响，在温度过高或过低情形下，必须采取停工或调整配合比等措施，避免由此带来的裂缝加剧[2]。在混凝土拌合及浇筑作业环节，需注重新型监测和控制技术应用，根据预埋传感设施实时采集温度，并结合参数分析调整施工方案，实现对裂缝现象的有效预防。

2.3 优化配合比和施工工艺

混凝土配合比设计必须要结合现场情况做好调整优化，水灰比通常控制在0.35\~0.45之间为宜，水泥用量控制在 300～400kg/m³ 之间，能够在提升混凝土早期强度的同时，避免水化热过高导致的温度裂缝。在添加硅粉、粉煤灰等矿物掺合料时，需将掺量控制在凝胶材料总量的 10%～15% 之间。选用外加剂时，需根据整体性能要求精准设计比例，确保混凝土强度达到设计要求。浇筑工艺需要根据环境温度进行优化，例如在夏季施工时，可使用冰块代替水或喷注液氮等方式降温。浇筑速度控制在 30～50cm/h 之间为宜，避免侧模变形或冷缝现象发生。大体积混凝土必须要采用分层分块方式浇筑，且合理控制振捣时间。振捣作业需考虑振捣器类型差异和时间控制要求，并以快插慢拔为原则，避免在混凝土中留有孔洞，存在裂缝隐患。

2.4 完善工程结构强化荷载控制

在道桥工程施工中，加强施工流程的动态化监测，根据实际情况做好裂缝病害预测，及时做好相应调整，是有效预防裂缝病害发生的重要措施。当前物联网技术快速发展背景下，结合施工参数采集和智能分析的病害监测技术，已经得以有效应用，因此必须要以此为基础，推动施工质量控制方式变革，强化细节层面的控制，确保道桥结构整体保持良好性能，有效规避裂缝现象发生 [3]。在施工完成且正式投入运营前，需做好荷载控制，避免由于道桥承受荷载超出规定和设计范围，导致后期运行中出现裂缝现象。

2.5 优化养护工艺

混凝土养护工艺合理性与否，也是影响裂缝产生的重要因素，因此在浇筑施工完成后，需根据现场情况，选择蒸汽养护、塑料薄膜养护等具体方法，维护混凝土表面湿润性，锁好表面水分，尽量减少内外部温差效应导致的裂缝现象。在养护作业中，可以采用洒水、喷洒养护剂、自动喷淋等新型工艺，保持混凝土表面连续湿润7d 以上。对墩台、承台等大体积混凝土，还需依照设计要求埋设冷却水管，根据监测温度调整冷却水管流量，以达到良好的养护效果。在冬季浇筑作业时，需采取保温、延迟拆模等措施，避免内外温差过大导致的裂缝隐患。

3、结束语

当前公路道桥施工理念不断变革，新型工艺和技术深入应用背景下，必须要强化对裂缝现象控制的重视程度，优化整体设计，从技术、工艺和管理等各个方面做好调整，以此才能够有效规避裂缝病害发生，为工程验收和后续安全稳定运行奠定坚实基础。

参考文献

[1] 刘珊红, 甘先永. 公路桥梁常见病害及维修施工方法探讨[J]. 时代汽车 , 2025, (16): 163-165.

[2] 王雷 . 公路桥梁裂缝病害成因分析及控制措施研究 [J].中国高新科技 , 2020, (17): 77-78.

[3] 徐召滨 , 汪烈 . 桥梁施工中出现裂缝的原因及防治措施[J]. 运输经理世界 , 2020, (04): 83-85.