淺談橋梁施工技術(shù)及裂縫成因

劉立軍

摘 要：路橋和公路在一個(gè)國(guó)家的基本建設(shè)中起著相當(dāng)重要的作用，因此我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)施工過(guò)程中，一定要嚴(yán)格要求施工品質(zhì)，施工水平專業(yè)與否是決定著橋梁在日后生活中能否正常運(yùn)營(yíng)的主要條件，并且橋梁品質(zhì)的高低也與國(guó)家和人民可的持續(xù)發(fā)展有著十分重要的關(guān)系。在橋梁工程建設(shè)中裂縫的產(chǎn)生也是導(dǎo)致橋梁品質(zhì)不達(dá)標(biāo)的主要原因，對(duì)此進(jìn)行如下分析，供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁施工技術(shù)；橋梁裂縫成因；分析和討論

1 橋梁施工裂縫的成因

1.1 荷載引起的裂縫

荷載是指能夠使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其它因素，荷載裂縫大都是出現(xiàn)在施工過(guò)程中，比如在施工中任意的安置擺放施工所用到的相關(guān)設(shè)備、材料；沒(méi)有對(duì)預(yù)先制成的構(gòu)件和預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行全面了解，隨意翻轉(zhuǎn)、起吊、運(yùn)輸和裝配；并沒(méi)有根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行執(zhí)行，私自改動(dòng)編排結(jié)構(gòu)施工程序，更改結(jié)構(gòu)的受力模式；還有就是沒(méi)有對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而測(cè)試出其建筑所能承受抵抗的疲勞強(qiáng)度和疲勞極限。

1.2 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

1.2.1 混凝土保護(hù)層填鋪厚了，或是隨意踩踏已經(jīng)捆綁好的上層鋼筋，造成承受向上彎起的彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，使構(gòu)件的功效大大降低，從而就產(chǎn)生了跟受力鋼筋垂直方向的裂縫。

1.2.2 混凝土攪拌的稀松、不勻稱，產(chǎn)生蜂窩、麻面、空洞等現(xiàn)象，致使鋼筋逐漸腐蝕生銹，還會(huì)成為其他荷載裂縫的根源。

1.2.3 混凝土澆筑馬虎，速度提升的同時(shí)導(dǎo)致了它的流動(dòng)性非常緩慢，在定型之前因?yàn)榛炷敛粔蚪Y(jié)實(shí)，硬化后沉實(shí)過(guò)大，很容易在澆筑完畢的幾個(gè)小時(shí)后發(fā)生裂縫，即塑性收縮裂縫。

1.2.4 混凝土攪拌、運(yùn)輸所耽誤的時(shí)間比較漫長(zhǎng)，導(dǎo)致混凝土和水泥中水分大大減少，造成了混凝土的塑化性能和可泵性能較差，最終致使了在混凝土的表層面上產(chǎn)生了各種各樣的張合的縫隙。

1.2.5 混凝土在開始的養(yǎng)護(hù)階段中對(duì)干燥處理過(guò)于著急，形成了混凝土跟大氣連接的層面上產(chǎn)生了形態(tài)不一的張合縫隙的狀態(tài)。

1.2.6 使用泵送混凝土車進(jìn)行施工的時(shí)候，一定要嚴(yán)格要求它的流動(dòng)性能，也要確保實(shí)際所需的水泥含量配比，有時(shí)可能在某些意外情況下增添了一定量的水和水泥，這也會(huì)影響到工程質(zhì)量的整體結(jié)構(gòu)，使混凝土凝固變硬時(shí)收縮度增加，致使了混凝土表層上產(chǎn)生雜亂的裂痕縫隙。

1.2.7 混凝土分開來(lái)進(jìn)行澆筑的時(shí)候，接連的位置如果沒(méi)有妥善的結(jié)合在一起，那么就非常容易使其在原來(lái)混凝土和現(xiàn)在的混凝土以及施工縫之間產(chǎn)生縫隙。混凝土分層澆筑時(shí)，后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑，引起層面之間的水平裂縫；采用分段現(xiàn)澆時(shí)，先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好，新舊混凝土之間粘結(jié)力小，或后澆混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。

1.2.8 混凝土早期受凍，使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋，或局部剝落，或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。

1.2.9 施工時(shí)模板剛度不足，在澆筑混凝土?xí)r，由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形，產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。

1.2.10 施工時(shí)拆模過(guò)早，混凝土強(qiáng)度不足，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。

1.2.11 安裝順序不正確，對(duì)產(chǎn)生的后果認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。

1.2.12 施工質(zhì)量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料計(jì)量不準(zhǔn)，結(jié)果造成混凝土強(qiáng)度不足和其他性能（和易性、密實(shí)度）下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。

1.3 溫度變化引起的裂縫

1.3.1 水化熱。出現(xiàn)在施工過(guò)程中，大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，從而使表面出現(xiàn)裂縫。

1.3.2 蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時(shí)施工措施不當(dāng)，混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均，易出現(xiàn)裂縫。

2 施工材料質(zhì)量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大，將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果更嚴(yán)重。砂石中云母的含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力，降低混凝土強(qiáng)度。砂石中含泥量高，不僅將造成水泥和拌和水用量加大，而且還會(huì)降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性、抗?jié)B性。砂石中有機(jī)質(zhì)和輕物質(zhì)過(guò)多，將延緩水泥的硬化過(guò)程，降低混凝土強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹2.5倍。拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。

3 凍脹引起的裂縫

大氣氣溫低于零度時(shí)，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力；同時(shí)混凝土凝膠孔中的過(guò)冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時(shí)受凍最嚴(yán)重，成齡后混凝土強(qiáng)度損失可達(dá)0%-50%。冬季施工時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發(fā)生沿管道方向的凍脹裂縫。溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件。當(dāng)混凝土中骨料空隙多、吸水性強(qiáng)；骨料中含泥土等雜質(zhì)過(guò)多；混凝土水灰比偏大、振搗不密實(shí)；養(yǎng)護(hù)不力使混凝土早期受凍等，均可能導(dǎo)致混凝土凍脹裂縫。冬季施工時(shí)，采用電氣加熱法、暖棚法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)以及在混凝土拌和水中摻入防凍劑（但氯鹽不宜使用），可保證混凝土在低溫或負(fù)溫條件下硬化。

4 橋梁施工質(zhì)量的防治措施

4.1 嚴(yán)格控制建筑材料的質(zhì)量

工程所選用的材料品質(zhì)的好壞會(huì)直接影響到工程驗(yàn)收后的最后質(zhì)量，所以說(shuō)，在工程最前期要先對(duì)原材料進(jìn)行選拔，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的用材和工程施工需要的都不能夠通過(guò)審核，更加不可以在工程施工中投入使用。選出優(yōu)質(zhì)的材料后，再?gòu)闹须S意選取進(jìn)行質(zhì)量抽查，一旦檢驗(yàn)結(jié)果不達(dá)標(biāo)，那么就需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格管制。

4.2 溫度的控制

骨料是混凝土中起骨架和填充作用的粒狀松散材料，在混凝土中骨料屬于主要原材料，而在建筑物中起骨架和支撐的作用，所以要嚴(yán)格要求骨料各級(jí)粒徑顆粒的分配情況，選擇較為堅(jiān)硬的混凝土、加入添加劑等拌合物從而來(lái)降低混凝土中的水泥的使用程度；對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌的同時(shí)可以采用水使碎石的溫度下降到混凝土正常澆筑的熱度；在天氣較為炎熱進(jìn)行澆筑混凝土的時(shí)候要記住一點(diǎn)減少澆筑的厚度，使?jié)仓砻嬗行У纳?；在混凝土?nèi)部安置水管，應(yīng)用冷水降溫；制作出準(zhǔn)確拆除底膜的時(shí)間，當(dāng)自然溫度急速下降的時(shí)候要對(duì)其表面溫度進(jìn)行一定的保護(hù)，防治混凝土表層出現(xiàn)忽高忽低的溫度變換；在工程施工過(guò)程中，會(huì)有一些長(zhǎng)時(shí)間裸露在表面的混凝土澆筑體和骨架且以薄板件為蒙皮組成的結(jié)構(gòu)，在天氣寒冷的季候需要運(yùn)用保溫等相關(guān)保護(hù)設(shè)施。

4.3 加強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù)工作

我們國(guó)家現(xiàn)在主要的橋梁工程大多是砼結(jié)構(gòu)的，關(guān)乎建筑物品質(zhì)的主要部分就是硅的強(qiáng)度。而強(qiáng)度是否符合規(guī)定決定著設(shè)計(jì)施工，但是主要還是在于后期的維修養(yǎng)護(hù)。根據(jù)上面所講不難看出，硅的維護(hù)力度大大決定了橋梁的強(qiáng)度，在施工過(guò)程中也要注意砼構(gòu)件的維護(hù)，從而確保鹼的強(qiáng)度。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前橋梁施工過(guò)程中，能夠促使裂縫出現(xiàn)的條件并不是單一的。我們首要研究了解裂縫是怎么產(chǎn)生的，然后再針對(duì)問(wèn)題作出解決方案，對(duì)施工所需的材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，運(yùn)用建筑所適合的工藝技術(shù)，提高工地的管制力度，結(jié)合實(shí)際條件、材料特征、氣候等多樣化問(wèn)題，并選擇合理的防治方法，這樣就能夠較好的預(yù)防裂縫現(xiàn)象，從而對(duì)建筑質(zhì)量有了顯著的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]吳岳雄.淺談混凝土施工裂縫的控制與預(yù)防[J].山西建筑，2007，33（4）：166-167.

[2]周國(guó)鈞，等.混凝土工程裂縫調(diào)查及外強(qiáng)加固技術(shù)規(guī)程[M]北京：地震出版社，1992.