淺談中小型橋梁施工中裂縫的成因及裂縫處理

安徽省池州市貴池區(qū)交通運(yùn)輸局路橋工程室 安徽省 247000

摘要：本文首先分析了橋梁施工裂縫形成的原因，然后基于原因出發(fā)探討了裂縫處理的途徑，試圖對(duì)于中小型橋梁施工的經(jīng)驗(yàn)做出有益的思考。

關(guān)鍵詞：中小型；橋梁施工；裂縫成因

正文：隨著現(xiàn)階段危橋改造工程在全國(guó)縣鄉(xiāng)道路的廣泛實(shí)施，使很多施工單位一味地追求工程進(jìn)度而忽略了質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致橋梁裂縫現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。通過(guò)對(duì)公路橋梁施工裂縫問(wèn)題的危害及產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，針對(duì)產(chǎn)生的原因提出了幾點(diǎn)切實(shí)可行的對(duì)策，目的是提高施工單位安全、質(zhì)量生產(chǎn)的責(zé)任意識(shí)，減少橋梁裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，從而促進(jìn)公路橋梁建設(shè)能夠更好發(fā)展。

一、橋梁施工裂縫的形成原因

（一）鋼筋銹蝕引起的橋梁施工裂縫

如果橋梁的施工質(zhì)量不符合要求，往往就會(huì)出現(xiàn)混凝土的質(zhì)量以及鋼筋的保護(hù)層厚度不達(dá)標(biāo)的狀況，保護(hù)層會(huì)受到外界環(huán)境的侵蝕，而鋼筋周圍的混凝土在外界空氣的侵蝕和碳化的作用下堿度下降，隨著氯化物的介入，導(dǎo)致鋼筋周圍的氯離子的含量越來(lái)越高，鋼筋表面的氧化膜就會(huì)在這些反應(yīng)下遭到破壞，導(dǎo)致鋼筋的銹蝕。鋼筋銹蝕生成的氧化鐵會(huì)使鋼筋體積增大，造成鋼筋的膨脹，進(jìn)而嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)表面，使混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂、剝離的現(xiàn)象。

（二）收縮引起的橋梁施工裂縫

引起混凝土體積變形的主要收縮種類有塑性收縮和縮水收縮兩種。塑性收縮大多是在混凝土澆筑完成后5h 左右發(fā)生。由于此時(shí)混凝土的水化反應(yīng)十分劇烈，混凝土水份快速蒸發(fā)并出現(xiàn)泌水，同時(shí)骨料因?yàn)樽灾亻_(kāi)始下沉，導(dǎo)致了混凝土的塑性收縮?？s水收縮產(chǎn)生的混凝土應(yīng)變速率是比較緩慢的?；炷灵L(zhǎng)期暴露在不飽和的空氣中，會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)的失水致使混凝土體積收縮。一般情況下，混凝土徐變產(chǎn)生的松弛可以與部分縮水應(yīng)變相抵消。

（三）荷載引起的橋梁施工裂縫

荷載產(chǎn)生的裂縫很多是由于設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)上的失誤導(dǎo)致的，比如設(shè)計(jì)的受力與實(shí)測(cè)的受力不符，導(dǎo)致受力超標(biāo)而引起的橋梁裂縫。在橋梁的施工中，由于施工人員的安全意識(shí)不強(qiáng)，隨意堆放各種重量過(guò)大的施工材料、施工器械；在不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)的情況下，進(jìn)行起吊、翻轉(zhuǎn)、運(yùn)輸和安裝等操作；不按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范施工，更改施工順序從而改變結(jié)構(gòu)的受力模式等原因產(chǎn)生的施工裂縫。

（四）施工工藝質(zhì)量差引起的裂縫

由于施工工藝較差引起的裂縫主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，橋梁混凝土攪拌時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生細(xì)裂縫，模板移動(dòng)鼓出將使混凝土澆筑后不久產(chǎn)生與模板移動(dòng)方向平行的裂縫。第二，由于橋梁建筑表面的主要材料是混凝土，混凝土受溫度的影響較大，環(huán)境惡劣溫差較大時(shí)，便會(huì)由于溫差的改變，而出現(xiàn)熱脹冷縮的情況，這種情況最容易使橋梁混凝土表面產(chǎn)生方向不定的收縮裂縫。第三，在對(duì)混凝土澆搗的過(guò)程中，如果對(duì)混凝土澆搗的方法不正確、不到位，或時(shí)間不夠，都會(huì)導(dǎo)致橋梁裂縫的差生。第四，基礎(chǔ)與支架的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性不夠引起支架下沉等。

（五）原材料質(zhì)量引起的裂縫

對(duì)于任何工程來(lái)說(shuō)，其材料的好壞直接影響工程的質(zhì)量。對(duì)于公路橋梁工程來(lái)說(shuō)，若由于質(zhì)量不過(guò)關(guān)而產(chǎn)生裂縫，很容易造成安全事故。因此，在橋梁施工過(guò)程中要對(duì)原材料的質(zhì)量把好關(guān)。

（1）外加劑及拌和水

外加劑及拌和水是橋梁施工過(guò)程中的重要原材料，在使用過(guò)程中，應(yīng)跟據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求選擇，如引氣劑、減水劑等，對(duì)其中雜質(zhì)的含量有所要求，如果雜質(zhì)相對(duì)較高，會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋不斷氧化及腐蝕，從而造成裂縫的產(chǎn)生。除此之外，水泥品種、規(guī)格的使用也會(huì)影響到橋梁的質(zhì)量，如所用的水泥質(zhì)量有問(wèn)題或使用量不準(zhǔn)確，都會(huì)使橋梁產(chǎn)生裂縫。

（2）砂石材料

砂石材料的好壞直接影響混凝土的使用效果，若出現(xiàn)砂石的質(zhì)量較差，或含泥量超標(biāo)等情況，不僅使混凝土的強(qiáng)度變低，還會(huì)使橋梁出現(xiàn)網(wǎng)狀的裂縫。

二、裂縫處理及控制措施

（一）控制好混凝土配合比和原材料質(zhì)量

第一，外加劑在原材料混合中不可缺少，并且要根據(jù)橋梁工程所處的外界環(huán)境及實(shí)際情況來(lái)確定用量。另外，季節(jié)的不同，對(duì)外加劑用量的要求也有所不同，并在使用前要對(duì)其效果進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，以確保外加劑摻量的準(zhǔn)確。用于混拌混凝土的水中不能混有其它雜質(zhì)，以免破壞混拌效果。第二，對(duì)于水泥的選用應(yīng)當(dāng)參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選用和易性好、收縮性小的水泥，從而使得混拌的混凝土具有符合工程要求的強(qiáng)度。同時(shí)，選擇優(yōu)質(zhì)的水泥不僅能夠提高混凝土的持久性及耐用性，更會(huì)使公路橋梁結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固。第三，細(xì)骨料最好選用顆料干凈、質(zhì)地堅(jiān)硬的河砂，粗骨科可以選用堅(jiān)硬的碎石。第四，影響公路橋梁的抗裂性能的因素有很多，最主要因素是混凝土的強(qiáng)度，而混凝土混合比是否合理直接關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。因此，在橋梁施工中，應(yīng)該根據(jù)公路橋梁的工作特性及形變特征，科學(xué)合理地設(shè)置混凝土配合比，提高混凝土強(qiáng)度。

（二）溫度的控制

施工單位對(duì)溫度的控制可以采取以下幾方面措施：

（1）降低混凝土的澆筑溫度。在署期拌合混凝土?xí)r使用冷卻裝置，對(duì)水管及水箱加遮陰和隔熱設(shè)施，將水、碎石冷卻，利用澆筑面散熱。在高溫作業(yè)時(shí)在混凝土中埋設(shè)水管，作業(yè)時(shí)通冷水達(dá)到降溫目的。（2）注意天氣情況，在氣溫驟降時(shí)要對(duì)混凝土表面進(jìn)行保溫防止混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化。（3）合理地安排施工工序，避免側(cè)面的長(zhǎng)期暴露以及過(guò)大的溫差。

（三）建筑材料質(zhì)量的控制

建筑材料的質(zhì)量直接影響到最終成品的質(zhì)量，在材料進(jìn)場(chǎng)之前要對(duì)制材進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)，選擇合格的制材進(jìn)場(chǎng)。在進(jìn)場(chǎng)之后，要對(duì)制材隨機(jī)進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格的制材。

（四）加強(qiáng)施工人員培訓(xùn)

對(duì)施工人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高其理論知識(shí)水平和實(shí)踐技能，特別是對(duì)一些從事特殊工種的工人，必須實(shí)施持證上崗。對(duì)施工人員長(zhǎng)期進(jìn)行安全教育，增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，增強(qiáng)施工人員的責(zé)任感和事業(yè)心，使其樹(shù)立正確的質(zhì)量與效益觀念，杜絕偷工減料和工人技術(shù)不過(guò)關(guān)的發(fā)生。

小結(jié)：公路橋梁不僅是交通上的重要節(jié)點(diǎn)，更是公路的自然延伸和一道靚麗的風(fēng)景線。隨著私家車輛的發(fā)展，交通日益緊張，公路橋梁作為緩解交通壓力的有效手段，會(huì)由于如地基基礎(chǔ)變形、施工工藝質(zhì)量差、原材料質(zhì)量低等原因使橋梁裂縫。針對(duì)以上問(wèn)題，我們可以通過(guò)控制好混凝土配合比和原材料質(zhì)量、對(duì)溫度的有效控制、加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及保證鋼筋安裝質(zhì)量等有效手段進(jìn)行科學(xué)合理的防治，只有這樣才能在保證公路橋梁質(zhì)量的同時(shí)，保證我們的出行安全。

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