淺談橋梁施工技術(shù)及裂縫原因

朱亞飛

【摘要】在對(duì)橋梁進(jìn)行施工建設(shè)的過(guò)程中，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)為控制混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，原因在于混凝土裂縫不但將對(duì)橋梁的質(zhì)量帶來(lái)極大的負(fù)面影響，同時(shí)也將會(huì)對(duì)人們的生命安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。然而在實(shí)際施工的過(guò)程中，由于諸多原因的存在，致使橋梁施工中依然存在不同類型的裂縫。本文對(duì)現(xiàn)階段橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行分析，并結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何避免橋梁在施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫提出幾點(diǎn)建議。

【關(guān)鍵詞】橋梁施工；施工技術(shù)；裂縫成因

1前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)，城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，作為基礎(chǔ)工程之一的道路工程的建設(shè)數(shù)量呈上升的趨勢(shì)，而橋梁的建設(shè)是道路建設(shè)工程中的一項(xiàng)重要組成部分。我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步也直接帶動(dòng)著橋梁施工技術(shù)的飛躍。然而在對(duì)橋梁進(jìn)行實(shí)際施工的過(guò)程中，由于各個(gè)方面原因的存在，使得在施工過(guò)程中橋梁依然會(huì)出現(xiàn)不同類型的裂縫，致使橋梁的使用期限大大縮短，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)，也將會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的隱患。想要從根本上解決這一問(wèn)題，其根本措施在于對(duì)橋梁出現(xiàn)裂縫的各類原因進(jìn)行深入分析，并針對(duì)分析的結(jié)果在施工的過(guò)程中運(yùn)用針對(duì)性的改革措施。在對(duì)橋梁進(jìn)行施工的過(guò)程中，其核心問(wèn)題在于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制，其原因在于混凝土結(jié)構(gòu)是橋梁工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，而如何控制其出現(xiàn)裂縫也是擺在建筑工作者面前的現(xiàn)實(shí)難題。

2現(xiàn)階段橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的原因

現(xiàn)階段，在橋梁施工過(guò)程中，混凝土出現(xiàn)裂縫的原因主要集中在以下幾個(gè)方面：

第一，溫度原因。在橋梁施工的過(guò)程中，外界環(huán)境溫度的變化是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的重要原因之一，其作用機(jī)理在于使得混凝土內(nèi)部以及外部之間形成較大的溫度差，當(dāng)混凝土處于一定程度的硬化時(shí)，則將會(huì)引起混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的收縮情況，進(jìn)而在其表面或者深部產(chǎn)生不同程度的裂縫。在對(duì)混凝土進(jìn)行配制過(guò)程以及在進(jìn)行澆筑前的準(zhǔn)備工作時(shí)，通常會(huì)用模版等對(duì)其進(jìn)行處理，致使水泥在液化的過(guò)程中所產(chǎn)生的大量的熱量將會(huì)儲(chǔ)存在混凝土的內(nèi)部，因而在混凝土澆筑后的24小時(shí)之內(nèi)，其溫度將會(huì)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在此之后的幾天，其溫度將會(huì)逐漸降低，混凝土結(jié)構(gòu)的整體溫度將會(huì)保持在一個(gè)較低的范圍內(nèi)。在混凝土內(nèi)部的熱量處于未完全排到外界環(huán)境的過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)出現(xiàn)收縮情況，而在其收縮的過(guò)程中，模版等物體將會(huì)對(duì)混凝土的收縮變形產(chǎn)生一定的阻力，當(dāng)其阻力相對(duì)較大時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)一定程度的裂縫。而在外界環(huán)境溫度較低的季節(jié)進(jìn)行橋梁施工的過(guò)程中，混凝土內(nèi)部熱量向外界釋放的過(guò)程則需要耗費(fèi)較多的時(shí)間，因而其出現(xiàn)裂縫的幾率相對(duì)增加。

第二，混凝土自身的原因。在混凝土澆筑的過(guò)程中，其本身能夠致使混凝土出現(xiàn)裂縫的原因集中在混凝土的收縮變形。根據(jù)目前掌握的資料顯示，混凝土出現(xiàn)收縮變形裂縫的形式包括以下兩個(gè)方面：其一，在對(duì)混凝土進(jìn)行配制的過(guò)程中，往往在其中添加一定比例的水分，而在對(duì)混凝土澆筑完成并且其自身開始凝固的過(guò)程中，其所包含的水分將會(huì)經(jīng)蒸發(fā)作用進(jìn)入外界環(huán)境。而在水分蒸發(fā)的過(guò)程中，混凝土的體積將會(huì)出現(xiàn)一定程度的降低；其二，水泥在其液化期間，其體積略小于常態(tài)的體積，因而在混凝土凝結(jié)的過(guò)程中，該結(jié)構(gòu)的內(nèi)部以及外部的水分都要出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象且其蒸發(fā)的過(guò)程通常是由外之內(nèi)，在水分蒸發(fā)期間，其外部水分的蒸發(fā)速度明顯高于內(nèi)部的水分。而水分蒸發(fā)速度的差異將直接導(dǎo)致混凝土在凝結(jié)的過(guò)程中，其收縮情況出現(xiàn)差異，其外部所出現(xiàn)收縮的幅度將明顯高于內(nèi)部的收縮幅度，致使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)因不同程度的收縮而生成裂縫。一般而言，在混凝土結(jié)構(gòu)的收縮過(guò)程中，其主要表現(xiàn)形式為塑性。根據(jù)相關(guān)研究資料顯示，在混凝土發(fā)生液化作用期間，其作用程度較為嚴(yán)重的時(shí)間為澆筑工作完成的5～6小時(shí)，該時(shí)間段之內(nèi)水分蒸發(fā)的速度相對(duì)較快，因而混凝土凝固速度也相應(yīng)提升。在混凝土凝固的過(guò)程中，其組分將會(huì)出現(xiàn)不同程度的下降，而在下降的過(guò)程中，由于受到鋼筋的阻力，致使混凝土產(chǎn)生裂縫。

第三，施工人員的原因。在對(duì)混凝土進(jìn)行前期準(zhǔn)備的過(guò)程中，當(dāng)外界環(huán)境的溫度相對(duì)較低時(shí)，混凝土將會(huì)受到一定程度的影響，致使在澆筑完成之后其表現(xiàn)為空鼓。而當(dāng)施工人員對(duì)混凝土的保護(hù)措施過(guò)于嚴(yán)密時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致混凝土與鋼筋相互作用而產(chǎn)生裂縫。而在對(duì)混凝土進(jìn)行振搗的過(guò)程中，如果沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的振搗次數(shù)，將會(huì)使得混凝土的強(qiáng)度出現(xiàn)一定程度的降低，同時(shí)對(duì)其密實(shí)程度也將產(chǎn)生負(fù)面影響。當(dāng)混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，如果運(yùn)輸所消耗的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)，則混凝土的各個(gè)組分將會(huì)出現(xiàn)分離的現(xiàn)象，其質(zhì)量也將大大降低。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的過(guò)程中，如果澆筑施工所用的時(shí)間過(guò)短時(shí)，將會(huì)使得混凝土出現(xiàn)流動(dòng)現(xiàn)象，其質(zhì)量也將受到較大的負(fù)面影響。

3避免橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的措施

針對(duì)上述對(duì)橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象原因的分析，結(jié)合筆者自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何避免橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象以及修復(fù)工作提出如下幾點(diǎn)建議：

第一，在對(duì)施工所需的混凝土進(jìn)行配制的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到外界環(huán)境等條件對(duì)其質(zhì)量的影響。當(dāng)外界的環(huán)境溫度相對(duì)較高時(shí)，則應(yīng)將混凝土配制過(guò)程中水分的含量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在此過(guò)程中適當(dāng)添加相應(yīng)的添加劑，使得混凝土的強(qiáng)度不受到外界條件的干擾。在對(duì)混凝土其他組分，例如骨料等進(jìn)行選用的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格檢查其尺寸等指標(biāo)是否滿足要求。在對(duì)水泥進(jìn)行選用的過(guò)程中，應(yīng)選用具有相應(yīng)生產(chǎn)資質(zhì)的廠家，并對(duì)其存放條件進(jìn)行管理。

第二，在施工的過(guò)程中，對(duì)混凝土的施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，在對(duì)混凝土進(jìn)行使用之前，應(yīng)指派專人對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，其中包括各個(gè)組分所占比例的檢查。在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑的過(guò)程中，應(yīng)將澆筑的時(shí)間控制在一個(gè)較為合理的范圍之內(nèi)，且盡量采用分層澆筑的方式進(jìn)行施工。在對(duì)混凝土進(jìn)行振搗期間，應(yīng)保證振搗的次數(shù)，在其表面滿足平坦等方面的要求之后，方可停止振搗。同時(shí)，在澆筑完成之后，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，對(duì)混凝土進(jìn)行有效的保護(hù)。

第三，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫之后，應(yīng)充分結(jié)合裂縫的實(shí)際情況，對(duì)其運(yùn)用不同的修復(fù)方式。目前常用的修復(fù)方式包括以下幾種：其一，對(duì)橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，包括對(duì)其結(jié)構(gòu)的截面面積進(jìn)行擴(kuò)大，在其結(jié)構(gòu)的表面噴射一定強(qiáng)度的混凝土等；其二，表面修復(fù)，即對(duì)于裂縫程度較小的結(jié)構(gòu)，運(yùn)用泥漿配合相應(yīng)的材料對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)；其三，小范圍重新澆筑，即將原有裂縫的混凝土進(jìn)行清理，運(yùn)用新混凝土重新進(jìn)行澆筑。除此之外，目前常用的方法還包括化學(xué)方式、填充法等。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在對(duì)橋梁進(jìn)行施工的過(guò)程中，鑒于其出現(xiàn)裂縫所帶來(lái)的嚴(yán)重后果，在實(shí)際的施工過(guò)程中應(yīng)選用合理的施工工藝，加強(qiáng)對(duì)混凝土的保護(hù)，保證橋梁的質(zhì)量。

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