淺析橋梁工程的裂縫成因及防范對策

晏 宇，劉綿甄

(江西公路交通工程有限公司)

1 橋梁工程裂縫的成因

(1)溫差導(dǎo)致的裂縫。一般情況下，促使混凝土出現(xiàn)硬化現(xiàn)象的主要原因是其外部的環(huán)境與混凝土之間出現(xiàn)了較大的溫差，如果一旦混凝土出現(xiàn)硬化，就會出現(xiàn)很大程度上的收縮現(xiàn)象，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。在對其進行混凝土澆筑過程的前期準備階段，所用到的模板等物件在對混凝土施工過程中的各個部件都有著很大的隔離效果，那么，水泥在過程中所產(chǎn)生的那種強大的熱量就會由于被其包裹，從而導(dǎo)致無法釋放。所以，在澆筑過程中，尤其是剛開始進行澆筑的第一天，混凝土各個部件的溫度會明顯上升，幾天之后才能夠被其釋放出來，混凝土的各個部件才能夠在一定程度上得到冷卻。然而，就在其溫度從無法釋放再到釋放這一過程中，混凝土就會相應(yīng)的出現(xiàn)一些程度上的收縮現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，外部的模板所受到的阻力也就會間接的給混凝土造成一定的影響，一旦影響超過了其自身所承受的能量就會產(chǎn)生大面積的裂縫，尤其是在那種比較寒冷的天氣進行施工時，熱量釋放的更加緩慢，裂縫也就更容易出現(xiàn)。

(2)收縮導(dǎo)致的裂縫。一般來說，混凝土所產(chǎn)生的那種具有收縮性質(zhì)的裂縫主要有以下幾種情況:在混凝土進行凝固的過程中，水分在一定程度上得到緩慢的揮發(fā)，然而在其進行揮發(fā)時，混凝土的體積也就相應(yīng)的進行減少;水泥在進行液化的過程中，它的體積也就會相較于正常狀態(tài)下的要小，在之后的混凝土進行凝固的過程中，無論是外部還是內(nèi)部的水分都會呈現(xiàn)揮發(fā)的現(xiàn)象，并且其順序還是先將外部的水分進行揮發(fā)，然后再將其混凝土內(nèi)部的水分進行揮發(fā)，并且，在對外部水分揮發(fā)的過程中，可以看出外部對水分揮發(fā)的速度遠比內(nèi)部揮發(fā)的要快。所以，由于水分揮發(fā)的這樣差異導(dǎo)致混凝土收縮程度上的絕對差異，并且，外部的收縮程度還遠遠大于內(nèi)部的收縮程度，這種收縮不是很均勻的現(xiàn)象就會在一定程度上導(dǎo)致收縮縫的出現(xiàn)，在混凝土液化過程中，反應(yīng)最為激烈的就是澆筑后的5 h 左右，這期間水分揮發(fā)的速度是最快的，混凝土凝固的速度也最快。在此基礎(chǔ)上，還會導(dǎo)致混凝土下滑，過程中一旦受到鋼筋等材料的阻擋，就會產(chǎn)生一定程度上的裂縫。因此，這也是導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫的原因。

(3)施工質(zhì)量導(dǎo)致的裂縫。就目前而言，建筑工程施工過程中，往往會由于建筑單位沒有在一定程度上對工程引起高度重視，導(dǎo)致出現(xiàn)大量問題，主要表現(xiàn)為以下幾點:①混凝土施工過程中振搗不密實，并且也不均勻，導(dǎo)致出現(xiàn)大量蜂窩，造成鋼筋銹蝕;②混凝土保護層太過厚實，或者施工人員亂踩鋼筋，從而導(dǎo)致有效高度降低，形成系列裂縫;③混凝土施工過程中，為了能夠保證它的流動性，對水和水泥的使用量進行增加，從而在一定程度上使它的收縮量增加，出現(xiàn)大量不規(guī)則的裂縫;④在對施工過程中所用到的混凝土進行施工時，由于運輸過程中所花費的時間比較長，因此，也就間接的導(dǎo)致水分的蒸發(fā)過多，引起混凝土出現(xiàn)大量裂縫;⑤施工過程中的拆模時間過早，混凝土強度達不到相關(guān)要求，致使達不到相應(yīng)的承載力而產(chǎn)生大量裂縫;⑥混凝土澆筑過程中，由于接頭部位處理的不是很好，因此，也就在新舊部位出現(xiàn)了裂縫。

從另一方面來說，工程竣工后，還應(yīng)該有針對性的進行養(yǎng)護。養(yǎng)護的條件將直接影響到裂縫出現(xiàn)的情況。因此，在養(yǎng)護條件相對標準的情況下，混凝土的硬化程度會很正常，但是，這種情況在實際的施工過程中是不可能擁有的，此過程必須注意的是，現(xiàn)場施工過程中的養(yǎng)護條件越接近標準條件，造成裂縫的可能性就會越小。

2 案例分析

據(jù)資料顯示，在2009年所開工建設(shè)的從哈爾濱到齊齊哈爾的專線，處于我國最東北，可以說是最為濕寒的地區(qū)，夏天的溫度能夠達到30 ℃以上，并且晚上的溫度經(jīng)常性的處于10 ℃以下，風力也比較大，冬天的溫度達到零下30 ℃，因此，在這種相對惡劣的環(huán)境中進行施工的客運專線的主要組成部分是:600 t 箱梁從梁體到墩臺，同時，施工前期還出現(xiàn)了混凝土裂縫。由于所承包單位在施工前期缺乏一定的工作經(jīng)驗，忽略了時間和溫差之間對混凝土的系列影響，從而引發(fā)各種問題，比如:混凝土由于早期受凍，表面出現(xiàn)大量裂縫;日照時間長，溫差大，造成局部裂紋等等。針對所出現(xiàn)的系列問題，該工程承包人員根據(jù)實際情況，對混凝土的澆筑時間進行了整理，并在一定程度上使用蒸汽進行養(yǎng)護，同時，根據(jù)該地區(qū)的溫濕度，在滿足混凝土強度的前提下，調(diào)整了配合比，并進行樁基處理，從而有效保證地基具有一定的承載力。

這一案例說明橋梁裂縫的產(chǎn)生是多方面的，是一種或者幾種因素的共同作用所導(dǎo)致的，如果不采取措施進行處理，將會嚴重影響到施工質(zhì)量，甚至威脅到人們的生命安全，損害到國家的利益。

3 橋梁施工裂縫的防范措施

3.1 施工裂縫的防治措施

在對橋梁進行施工建設(shè)的過程中，項目施工單位應(yīng)該嚴格按照工程的圖紙進行施工，在施工的準備階段，相關(guān)的檢驗人員應(yīng)該對施工過程中的原材料進行抽樣檢查，為了在過程中能夠更好地控制材料的配合比，保證混凝土的施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)該組織那些專業(yè)素質(zhì)比較高的工作人員對其進行配合比的相關(guān)實驗，同時，在對混凝土進行攪拌的過程中，還應(yīng)該適當?shù)奶砑右欢康乃?，這樣那些碎石的溫度才會得到相應(yīng)的降低，澆筑過程中各個層面的散熱作用才會更好地進行發(fā)揮，從而降低對混凝土進行澆筑時的溫度。如果施工過程中有著相對較高的溫度，為了能夠起到及時的降溫作用，可以在混凝土中安裝一系列水管。與此同時，項目施工過程中，施工人員和管理人員還應(yīng)該格外關(guān)注天氣的變化，當環(huán)境的溫度出現(xiàn)系列改變時，要做到及時察覺，為了更好地防止混凝土的表面出現(xiàn)那些溫度較大的變化，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，一旦溫度出現(xiàn)急速降低時，就必須及時做好對混凝土表面的保溫工作。這樣的防治措施可以在一定程度上降低橋梁施工過程中出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象，促使工程的正常運行。

3.2 施工裂縫的治理措施

(1)對橋梁結(jié)構(gòu)進行有目的的補強。當項目施工過程中產(chǎn)生的裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成較大程度上的干擾時，就要對其進行相應(yīng)的補強，而對結(jié)構(gòu)進行補強的方法有很多種，最常見的有以下幾種:對混凝土進行噴射，通過對混凝土的噴射可以達到補強加固并且在一定程度上提高混凝土強度的效果;對混凝土進行預(yù)應(yīng)力加固，通過對橋梁的結(jié)構(gòu)的截面面積進行增大，并對支點的數(shù)量進行增加，可以提高其結(jié)構(gòu)的絕對穩(wěn)定性;在施工過程中采用鋼板等對混凝土進行構(gòu)件上的加固處理，從而提高其構(gòu)件的穩(wěn)定性。這種加固補強的方法，可以在加固構(gòu)件結(jié)構(gòu)的同時，增強其穩(wěn)定性，在施工過程中具有非常大的意義。

(2)進行表層修補。表層修補是一種簡單又常用的裂縫治理方法，主要用于處理那些表層的淺層次的裂縫，而對于那些相對來說沒有影響到整個工程承載力的比較深層次的裂縫，也可以相應(yīng)的采用這種方法進行治理。方法的具體操作過程如下:先找到相應(yīng)的裂縫并對其進行技術(shù)上的涂抹處理，可以選用類似水泥漿的材料進行涂抹，然后再在此基礎(chǔ)上將一些防腐性能比較好的材料涂抹在混凝土的表層，比如油漆，最后再將裂縫進行粘貼，這樣的方法能夠在一定程度上防止裂縫繼續(xù)開裂。

(3)橋梁養(yǎng)護措施。對橋梁進行養(yǎng)護的主要目的就是使混凝土的結(jié)構(gòu)硬化，強度增大，讓它不受到任何外界的影響，過程中所用到的技術(shù)主要就是設(shè)法將混凝土的溫度進行降低，以便在一定程度上接近外界的溫度，由于較大塊的混凝土的內(nèi)外溫度不同，因此，在對其進行養(yǎng)護時，應(yīng)該盡量的將拆模的時間進行延后，并且，拆模后還應(yīng)該立即進行覆蓋，從而避開外界氣候的影響，養(yǎng)護期一般為7～28 d，當然，如果有條件的話可以將時間進行延長，以便達到更好地效果。

(4)對混凝土進行置換。對混凝土進行置換的方法主要是首先將原先的混凝土清除干凈，然后在原先的位置上在進行新的混凝土的澆筑，這種方法主要是針對那些裂縫比較嚴重的情況。同時，還可以在一定程度上采用那種填充的方法，這種填充法主要就是將水泥漿等類似于膠結(jié)物的材料壓入裂縫中去，從而發(fā)揮其良好的加固作用，另外還可以在此基礎(chǔ)上沿著相關(guān)的裂縫進行槽位的開鑿過程，開鑿成功后可以將那種防水性能比較好的材料放入槽位中，從而發(fā)揮其良好的填充作用。

4 結(jié) 語

綜上所述，通過對橋梁施工的成因和防護措施進行的詳細的分析和描述，可以發(fā)現(xiàn)混凝土裂縫是工程中最常見的質(zhì)量問題，它在一定程度上對橋梁的施工質(zhì)量有著非常大的影響，因此，必須有效的對其所發(fā)生的裂縫問題進行防護，深入分析其可能產(chǎn)生的原因并找到相應(yīng)的解決措施，根據(jù)所產(chǎn)生的有關(guān)問題采用合適的方法進行治理，從而有效降低裂縫給工程質(zhì)量帶來的安全風險，進一步延長橋梁的使用壽命，提高其使用性能，來促進我國橋梁建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展。

［1］施錦華.試論公路橋梁工程的裂縫成因及處理對策［J］.門窗，2012，(10).

［2］楊波.談橋梁施工裂縫成因及防治措施［J］.山西建筑，2013，(2).

［3］謝厚寬.淺談橋梁工程混凝土裂縫成因與防范對策［J］.中華民居(下旬刊)，2012，(10).

［4］韓憲江.橋梁工程施工中混凝土裂縫控制探究［J］.科技與企業(yè)，2013，(5).