橋梁施工中有關(guān)裂縫問題的研究

摘 要：隨著我國交通業(yè)的不斷發(fā)展，高等級(jí)公路建設(shè)也得到很大的提高。然而對(duì)于橋梁工程施工技術(shù)當(dāng)中，路橋施工技術(shù)的管理問題變得越來越嚴(yán)重。很多橋梁施工技術(shù)都存在著很大的裂縫問題等危險(xiǎn)。在路橋施工的過程中，經(jīng)常會(huì)伴有水灰比過大，造成混凝土坍落度過大，導(dǎo)致混凝土的和易性就不好，大骨料得不到水泥等結(jié)合料引起的裂縫等問題。本文通過對(duì)橋梁施工技術(shù)的裂縫問題進(jìn)行原因分析，從而提出路橋施工技術(shù)裂縫問題的改善對(duì)策，使到路橋施工技術(shù)有所改善。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；施工技術(shù)；裂縫問題；原因分析；改善措施

1 引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得家用車輛數(shù)量急劇增加，交通運(yùn)輸行業(yè)也不斷的加快發(fā)展的步伐，作為影響路橋施工質(zhì)量與施工壽命、維護(hù)費(fèi)用的關(guān)鍵，橋梁的施工技術(shù)必然需要跟隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展，國家也加大對(duì)公路與橋梁建設(shè)的投資力度，建設(shè)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的道路，滿足人們對(duì)路橋運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的需要。根據(jù)現(xiàn)代橋梁施工技術(shù)研究結(jié)果以及實(shí)際應(yīng)用效果分析可以看出，越來越多的裂縫問題出現(xiàn)在橋梁的施工技術(shù)中，我國路橋工程在近年來的施工項(xiàng)目不斷增加，如何衡量工程質(zhì)量的優(yōu)劣，主要在于施工技術(shù)的運(yùn)用合理與否，如果出現(xiàn)技術(shù)問題，橋梁的質(zhì)量及施工單位的效益都會(huì)受到影響。

2 當(dāng)前橋梁施工過程中出現(xiàn)的裂縫問題的類型

當(dāng)前我國的橋梁施工過程中出現(xiàn)的裂縫較多，而這些裂縫產(chǎn)生的類型有很多種，不同程度的裂縫產(chǎn)生不同類型的橋梁施工過程中的裂縫。如果我們按照水工混凝土的位置來劃分，則可以將水工混凝土裂縫可分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。如果按其在結(jié)構(gòu)物表面上的形狀可分為網(wǎng)狀裂縫、爆裂狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等；按其發(fā)展情況可分為穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的、能愈合的和不能愈合的裂縫；按其開度變化可分為死縫、活縫以及增長縫；按其產(chǎn)生原因可分為沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應(yīng)力縫和施工縫；按其產(chǎn)生的時(shí)間可分為混凝土硬化之前產(chǎn)生的塑性裂縫和硬化之后產(chǎn)生的裂縫。

3 我國當(dāng)前橋梁施工中裂縫問題出現(xiàn)的原因分析

3.1 橋梁的荷載引起的裂縫

由于橋梁的施工大部分是采用混凝土結(jié)構(gòu)，因此在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。施工圖設(shè)計(jì)不標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致地質(zhì)鉆探布孔過少，對(duì)應(yīng)該作軟基處理的地段未作處理設(shè)計(jì)。由于工程項(xiàng)目相對(duì)較多，采用的路橋技術(shù)施工處治理論計(jì)算方法和選用的計(jì)算參數(shù)與路橋路面的實(shí)際情況存在一定差距，設(shè)計(jì)條件較差，導(dǎo)致地質(zhì)鉆探布孔過少，荷載能力就由此產(chǎn)生了一定的問題。另外，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低，小偏心受壓和受拉區(qū)配筋較多的大偏心受壓構(gòu)件，類似于中心受壓構(gòu)件。而軟土地基的鉆探深度不夠，荷載少算或漏算，未能準(zhǔn)確探明軟基范圍和深度以及軟土的物理力學(xué)性質(zhì)，內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤，造成路橋過渡段路堤沉降。無論是設(shè)計(jì)人才的充沛與否，路橋表面的雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低，無論是設(shè)計(jì)程序的合理性，還是評(píng)估機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)多寡，缺乏技術(shù)人員的支持，地基的鉆探深度不夠，未能準(zhǔn)確探明軟基范圍和深度以及軟土的物理力學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)任務(wù)累積，無法及時(shí)提供多重方案選擇。此外，超出設(shè)計(jì)載荷的重型機(jī)械搬運(yùn)安置過程中的接觸、撞擊，會(huì)形成土基塑性變形的積累，但是對(duì)軟土地基的處理未夠充分，常常伴隨安全隱患，甚至導(dǎo)致路堤失穩(wěn)。發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等路基路面在車輛荷載以及自然因素的長期作用下，而且，路橋施工技術(shù)的項(xiàng)目庫的完備性、設(shè)計(jì)軟件的先進(jìn)性等方面，都存在著巨大的差異，不夠科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的路橋施工圖導(dǎo)致路橋施工有許多漏洞。

3.2 橋梁施工過程中溫度變化引起的裂縫

橋梁的施工過程中，混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，工程建設(shè)的程序和體制很不完善，缺乏健全的工程建設(shè)的組織機(jī)構(gòu)，也成為了當(dāng)前路橋施工技術(shù)裂縫的重要漏洞之一。當(dāng)前很多橋梁施工末作加固處理但按規(guī)定施工的路段，雖然后來沉降較大，這些處理措施的主要目的是通過提高路基的整體強(qiáng)度，從而降低路橋間的剛度變化以及沉降差異，以減少路橋間的不平順，從而防治或避免橋頭跳車現(xiàn)象。有的地區(qū)認(rèn)為，有“硬殼層”存在的軟土地基，寧可不作軟土地基特殊處理，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。因此，溫度的變化已經(jīng)導(dǎo)致到其出現(xiàn)較多的裂縫問題，影響到橋梁施工過程中的質(zhì)量。

3.3 橋梁施工過程中的鋼筋銹蝕引起的裂縫

大部分的橋梁施工都應(yīng)用混凝土，而由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，路橋的臺(tái)背填土使地基對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生負(fù)摩阻力和縱向推擠作用，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，目前建設(shè)的橋梁逐漸向大跨度發(fā)展，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入。如果混凝土材料選用不當(dāng)就容易使路橋出現(xiàn)裂縫甚至破損現(xiàn)象，鋼筋周圍氯離子含量較高，瀝青混凝土的混合料的溫度離析會(huì)導(dǎo)致路面壓實(shí)度不均勻，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)。

4 橋梁施工技術(shù)的裂縫問題的改善方案

4.1 從橋梁的表面進(jìn)行裂縫填補(bǔ)和修補(bǔ)

對(duì)于那些因?yàn)槌奢d產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的橋梁裂縫，我們可以可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。在其表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫，進(jìn)行填充處理。為了使到橋梁的表面修不好不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫，也可以使用灌漿法，從細(xì)微裂縫到大裂縫進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)補(bǔ)。

4.2 規(guī)范橋梁施工的設(shè)計(jì)圖紙

為了改善路橋的施工技術(shù)管理問題，施工單位應(yīng)該要按照國家相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來執(zhí)行，設(shè)立路橋施工技術(shù)部門，制定適合自身的技術(shù)管理制度，有序的、科學(xué)的組織施工單位進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的施工技術(shù)工作。在施工之前，路橋施工單位、設(shè)計(jì)單位及監(jiān)理人員要立起路橋施工的技術(shù)方案和管理標(biāo)準(zhǔn)，共同進(jìn)行圖紙會(huì)審，對(duì)質(zhì)量方面進(jìn)行管理和控制，施工技術(shù)管理工作有序的、科學(xué)的組織起來，對(duì)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該用制度進(jìn)行規(guī)范，不斷的對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行完善和革新。

4.3 規(guī)范施工材料的施工

由于路橋的技術(shù)施工對(duì)于材料的使用要求十分之高，所以在進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)該要根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使用一種以其高強(qiáng)、輕質(zhì)和抗變形能力強(qiáng)的特點(diǎn)為代表的高強(qiáng)混凝土作為主要施工材料。在橋梁結(jié)構(gòu)向輕質(zhì)、重載、大跨、耐久方向發(fā)展的新時(shí)期，高強(qiáng)混凝土顯然能夠克服路橋自重過大的缺陷，實(shí)現(xiàn)橋梁跨度的進(jìn)一步提高。使用高強(qiáng)混凝土作為主要的施工材料，使到路橋的抗震性能好，能符合現(xiàn)在的抗震要求，同時(shí)也能夠減輕自重，大大增大橋梁的跨越能力，降低橋梁高度，節(jié)省資源。除此之外，規(guī)范材料使用的時(shí)候，加強(qiáng)施工過程的監(jiān)督，通過改善材料提高了橋梁的耐久性，可以延長使用壽命，減少國家財(cái)政支出，為社會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益。

5 結(jié)束語

總的來說，對(duì)于路橋的施工技術(shù)進(jìn)行裂縫處理，應(yīng)該要保持定期和不定期相結(jié)合的安全檢查制度。建立登記、整改制度，在查出的隱患沒有排除前必須有可靠的防護(hù)措施，保證每道工序的工程質(zhì)量和工作質(zhì)量，就能防止或減少路橋過渡段的不均勻沉降，從而減輕甚至避免路橋軟土地基沉降現(xiàn)象，提高路橋使用性能和使用壽命。通過采取一系列的路橋施工防治措施，對(duì)施工過程中的材料運(yùn)輸、裝卸，混合料的裝卸、拌和、壓實(shí)，以及對(duì)路橋攤鋪過程中的每一個(gè)工序、細(xì)節(jié)進(jìn)行一定的監(jiān)督和控制，采取針對(duì)性的防范措施，那么就能夠有效地保證路橋的壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]孫志軒，公路橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)問題研究[J].科學(xué)之友：下旬.2011（24）.