混凝土在施工作业中容易出现裂缝，给公路桥梁本身的强度带来不利影响，因此有必要优化施工方法和手段，防止混凝土本身出现裂缝，提高公路桥梁本身的强度。

1 公路桥梁裂缝产生的原因

1.1温度引起的裂缝

温度裂缝主要是由于水泥水化反应、阳光直射、温度变化等因素的影响，导致混凝土结构出现热胀冷缩现象，当温度应力高于结构内部结合力时就会形成裂缝。

1.2荷载引起的裂缝

桥梁工程在建设和运营期间会受到各种荷载的作用，如重力荷载、施工荷载、环境荷载、交通荷载等。在各种荷载的长期作用下，桥梁结构会受到破坏，产生裂缝。

1.3地基变形引起的裂缝

公路桥梁在施工和运营过程中，基础会产生差动沉降或水平位移，从而导致结构应力状态的变化，产生附加应力效应，使桥梁结构产生裂缝。造成地基差异沉降的具体原因如下:

1)前期地质调查不准确，导致调查报告与现场实际地质情况相差较大，施工计算偏差较大。

2)结构基础形式差异较大:桥梁施工区域使用的基础类型较多，导致不同基础部位沉降差异较大。

3)施工区域存在较大的地质差异:例如，位于山谷地区的桥梁工程，其在山坡和山谷地区的基础地质条件差异较大，抗压性能也存在显著差异。

1.4混凝土收缩引起的裂缝

混凝土固结后会收缩。混凝土的收缩会引起桥梁结构的变形，导致结构开裂。混凝土收缩主要包括干收缩和塑性收缩两种。其中干缩主要是指随着混凝土强度的增加，内部水分逐渐耗散，湿度降低，使体积收缩。塑性收缩主要是由于混凝土表面水分迅速流失造成的，通常在干燥炎热的天气或强风天气下更为常见，中间裂缝更快，两端更薄，其主要影响因素包括水灰比、风速、温度、湿度等。

2 公路桥梁裂缝的预防措施

2.1优化桥梁设计方案

从设计端进行优化升级是解决公路桥梁裂缝问题的重要手段。在此过程中，应对桥梁的设计方案进行充分的分析和评价。设计师对项目现场的自然环境和周边生态状况进行调查分析，是保证设计方案合理性的基础。此外，科学的总体规划设计，选择合适的设计参数，保证设计方案的科学性和合理性，也是避免裂缝的重要环节。进一步优化钢筋与水泥的配比设计，保证公路桥梁结构中钢筋的数量和质量，可以提高所设计桥梁的安全性能。机械荷载的设计是保证设计承载能力的关键，公路桥梁的实际荷载必须保证在混凝土强度范围内。

2.2控制施工温度

在公路桥梁混凝土施工过程中，外部环境(尤其是温度)对其稳定性的影响更为显著。因此，混凝土浇筑过程中的温度控制对桥梁的结构稳定性有着非常重要的影响。综合以上分析可知，混凝土应尽量选用水化热低的水泥材料，并做好混凝土的喷淋养护系统。本工程梁体混凝土浇筑过程中，应进行连续浇筑和一次性成型。每根预制梁的总浇筑时间不应超过6h。模板、钢筋温度为5~35℃，预制梁混凝土混合料温度为5~30℃。此外，在所有混凝土浇筑后应采取保湿养护措施。从预制梁上拆模时，梁体混凝土芯与表面、箱内外、表面与环境之间的温差不应大于15℃。除模后应安装自动喷涂养护措施进行养护，并应使用土工布覆盖梁的底部，以保持足够的湿度和温度，而不是仅覆盖梁的顶部。浇筑锚固混凝土后，静置1~2h，用模具浇水。常温下一般固化时间不小于14d。

2.3保证建筑材料的质量

公路桥梁混凝土材料按配比设计时，C40以上的混凝土应浇筑不低于425号波特兰水泥，所用的砂石和水的技术质量必须符合有关规定，混凝土所用的水泥、砂石应避免使用碱性材料。中粗砂b应使用用于混凝土的细骨料，细砂不得使用。

螺纹钢材料的选择，普通螺纹钢采用HPB300和HRB400螺纹钢，螺纹钢应符合有关规范的强制性要求和规定。预应力钢绞线，主桥、引桥箱梁纵向预应力和主桥保温梁横向预应力均按《预应力钢绞线标准》采用低松弛高强预应力钢绞线进行预应力。公称直径ΦS15.2mm，标准强度fpk=1 860 MPa，弹性模量Ep=1.95×105 MPa。弛豫率小于3.5%。当钢板和钢构件的材料确定时，桥面体系和辅助结构钢构件采用Q235B钢，要求满足相关要求。

2.4混凝土分层浇筑

根据混凝土的输送能力，考虑到混凝土结构的截面面积和混凝土浇筑的次数，混凝土浇筑必须分层进行，保证混凝土在同一薄层坡度处完成，逐级进行，一次性浇筑至顶;一般按照300~ 500mm的范围分层控制，下一层混凝土浇筑完毕，有必要在达到初凝前完成第一层浇筑。通过分层，可以避免重复拆除管道，提高混凝土泵送效率，简化出水处理过程。混凝土分层浇筑时，每层之间必须有一定的间隔。当上层混凝土向下层浇筑时，下层混凝土的水化反应已完成一段时间，产生的热量已部分散失，因此分层浇筑可起到降低水化热的作用。

2.5混凝土振动

由于混凝土滑动过程的坡度，需要在所有浇注带内设置前、中、后三个振动器，落料结束后立即开始振动。一般在卸料点布置第一振动棒，用于上部混凝土的振动。第二振动杆设置在坡脚处，用于压实下部混凝土。第三台振动器设置在坡体中间，以提高坡段混凝土的压实度。如果斜角的长度大大增加，则应适当增加振动器的数量。施工现场管理人员需要做好混凝土振动的实时监控，确保通过振动达到理想的密度，尽可能的减少骨料之间的间隙。

2.6钢材腐蚀裂纹的处理

在公路桥梁建设中，经常会出现钢材腐蚀的问题，这就需要对腐蚀部位进行严格的检测，以便采取有针对性的措施进行处理。如果钢筋腐蚀较严重，应及时修复，并结合设计图纸进行操作，以保证施工操作的标准化，在混凝土中形成一定厚度的保护层，这样可以解决桥梁裂缝扩散的问题。其次，要控制好钢筋材料的质量，保证材料质量符合相关标准，减少因材料管理不当造成的工程事故。

2.7完善桥梁养护措施

公路桥梁裂缝的发生和不断演变，不仅影响公路桥梁的基本结构性能和使用寿命，而且对通行车辆的安全构成严重威胁，影响人们的财产和人身安全。因此，在公路桥梁投入运营后，进行合理的养护和维修工作是非常必要的，不仅可以及时发现存在的裂缝等问题，还可以及时调查其他病害，为桥梁养护提供指导。做好养护工作是提高公路桥梁稳定性能的重要基础和前提。

综上所述，在公路桥梁建设和运营过程中，有必要注意结构裂缝引起的问题。只有定期对桥梁进行检查，并根据裂缝产生的原因和严重程度，选择适当的处理方法对桥梁进行修复和加固，才能保证公路桥梁结构的安全稳定。

参考文献：

[1] 公路桥梁裂缝成因与预防对策. 石晓磊.交通世界,2023

[2] 公路桥梁设计与施工中裂缝成因及预防分析. 金建鹏.运输经理世界,2023

[3] 公路桥梁养护维修中裂缝成因的分析及处治措施. 厚龙宝.科学技术创新,2022