淺談橋梁施工裂縫成因及對策

摘要：對于人們的日常出行而言，橋和路是最主要的兩個組成部分，因此，道路和橋梁的質(zhì)量如何，關(guān)系著人們的日常生活，并且影響著我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。除此之外，如果道路和橋梁的建設(shè)出現(xiàn)問題，還會影響人們的人身安全。因此道路和橋梁的質(zhì)量十分重要。本文將簡要分析橋梁的裂縫以及其形成的原因，提出相應(yīng)的控制對策，希望為橋梁建設(shè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；裂縫成因；應(yīng)對措施

伴隨著社會的不斷發(fā)展，橋梁的建設(shè)工程不斷增多，但橋梁是否擁有較長的使用壽命，并且會不會對人們造成生命以及財產(chǎn)的威脅，是進(jìn)行橋梁建設(shè)最需要注意的問題。然而，由于各種因素的影響，橋梁在使用過程中難免會產(chǎn)生裂縫，如何在建造時降低這些裂縫的形成概率，是現(xiàn)如今需要進(jìn)行解決的問題之一，只有有效降低裂縫的形成概率，才能保證橋梁能夠維持相對較長的使用壽命，保證人們的生命以及財產(chǎn)安全。

一、橋梁裂縫的種類

（一）根據(jù)裂縫寬度劃分

橋梁在使用過程中會產(chǎn)生寬度不等的裂縫，因此，根據(jù)裂縫寬度的范圍可以將橋梁裂縫劃分為微觀和宏觀的兩種，兩種裂縫的劃分范圍以0.05毫米為分界，在該數(shù)值以下的裂縫為微觀橋梁裂縫，在該數(shù)值以上的裂縫為宏觀橋梁裂縫，但兩者不同的是宏觀橋梁裂縫在不大于0.3毫米時裂縫不會發(fā)生擴(kuò)大和延伸的情況[1]。

（二）根據(jù)裂縫成因劃分

根據(jù)橋梁裂縫的形成原因可以將橋梁裂縫分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩種，所謂的結(jié)構(gòu)性裂縫就是因為橋梁的結(jié)構(gòu)存在問題和缺陷所導(dǎo)致的，一般造成結(jié)構(gòu)性裂縫的原因為橋梁荷載和施工質(zhì)量不過關(guān)，非結(jié)構(gòu)性裂縫就是由于橋梁所處環(huán)境或者建造橋梁的材料、工藝等外部因素造成的裂縫，形成這種裂縫的原因一般為溫度、施工材料質(zhì)量低劣以及鋼筋腐蝕。

二、結(jié)構(gòu)性裂縫的形成原因

由于橋梁的裂縫分類不同，因此每一種類的裂縫成因也不一樣，本文主要根據(jù)裂縫成因來進(jìn)行探討。

（一）荷載引起的裂縫

從標(biāo)題上可以看出，所謂荷載引起的裂縫，就是因為橋梁所承受的重量過大導(dǎo)致橋梁無法承受，從而導(dǎo)致橋梁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)被破壞，最終產(chǎn)生裂縫。造成荷載裂縫的原因可能是由于橋梁在設(shè)計時對于荷載的考慮過低，在建設(shè)橋梁時沒有考慮橋梁的荷載情況，隨意在橋梁上堆放建設(shè)材料以及設(shè)備，或者在橋梁使用的過程中經(jīng)過了大量超載的汽車等原因[2]。

（二）施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

除了荷載之外，進(jìn)行橋梁施工所使用工藝的質(zhì)量也對橋梁有著極為重要的影響，如果施工工藝的質(zhì)量不過關(guān)，也會使橋梁產(chǎn)生裂縫。橋梁的施工工藝包括很多，比如混凝土、模板、支架等，這些部分在進(jìn)行施工時需要施工人員的重視，否則就會造成橋梁出現(xiàn)裂縫。1.在進(jìn)行橋梁建造時，混凝土攪拌不均勻、攪拌時間過長，會使混凝土產(chǎn)生裂縫，如果振搗不夠密實，會使混凝土出現(xiàn)孔洞，造成橋體中鋼筋的腐蝕，從而造成橋梁裂縫；2.在進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸時加入了過量的水，運(yùn)輸時間過長，進(jìn)行澆筑時沒有連續(xù)澆筑，或者接頭處理不當(dāng)，以及后期的養(yǎng)護(hù)工作沒有做到位都會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫；3.基礎(chǔ)支架不夠堅固，或者模板剛度不夠移動鼓出，都會使橋梁產(chǎn)生裂縫。

三、非結(jié)構(gòu)性裂縫的形成原因

非結(jié)構(gòu)性裂縫從字面上理解即不是由于橋梁結(jié)構(gòu)問題而產(chǎn)生的裂縫，這與橋梁所處的外部環(huán)境有關(guān)。

（一）溫度變化引起的裂縫

因為橋梁處在露天的環(huán)境中，因此天氣的變化以及氣溫的驟然升高和下降都會對橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生一定的消極影響，對于用混凝土建造的橋梁更是如此。因為混凝土具有很好的熱脹冷縮性質(zhì)，在進(jìn)行橋梁的建設(shè)時，是根據(jù)混凝土的這種性質(zhì)進(jìn)行混凝土凝固的，但是橋梁在使用過程中會遇到溫度的變化，這就會導(dǎo)致混凝土的伸縮，因為橋梁本身結(jié)構(gòu)的限制，會相應(yīng)的產(chǎn)生應(yīng)力，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。這種溫度導(dǎo)致的橋梁裂縫很多時候超過了荷載力導(dǎo)致的裂縫情況。

（二）施工材料質(zhì)量引起的裂縫

由于一些施工企業(yè)為了降低建筑投入成本，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)收益的增加，在進(jìn)行建筑材料選擇時，會選擇一些造價較為低廉，但是質(zhì)量沒有保障的材料進(jìn)行施工建設(shè)。這些材料因為質(zhì)量不高，就會導(dǎo)致建造的橋梁在使用過程中產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重的話可能還會造成橋梁整體的傾斜以及坍塌，威脅到了人們的生命以及財產(chǎn)安全。

（三）鋼筋銹蝕引起的裂縫

在簡述施工工藝造成的裂紋問題時提到，如果混凝土在進(jìn)行振搗的過程中沒有振搗充分，使得混凝土在橋梁的使用過程中形成蜂窩狀的小孔洞，這些孔洞不但使得橋梁容易產(chǎn)生裂縫，還會使鋼筋受到來自外部的空氣和水分的影響，從而產(chǎn)生銹蝕情況，除此之外，在混凝土鋼筋保護(hù)層較小部位，由于振搗或析水過多造成沿鋼筋方向的裂縫。一旦鋼筋發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，就會導(dǎo)致鋼筋失去原有的堅固性，變得脆弱易斷，侵蝕不大的情況可能會導(dǎo)致橋梁的裂縫，嚴(yán)重的話可能會直接導(dǎo)致橋梁的斷裂和坍塌[3]。

四、橋梁裂縫在施工中的防治措施

為了保證橋梁的質(zhì)量能夠延長它的使用壽命，為人們的生命財產(chǎn)安全保駕護(hù)航，需要在橋梁的施工過程中就進(jìn)行防治。本文將根據(jù)工程實例，進(jìn)行防治措施的分析。

工程概況：

廣西玉林至鐵山港高速公路No13合同段位于廣西壯族自治區(qū)東南部經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的北海市境內(nèi)，本合同段設(shè)計有大中小橋1781.3米/18座，其中預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋1座、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋梁5座及現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形梁橋12座，橋梁所需混凝土采用集中拌和，混凝土攪拌車運(yùn)輸混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁及空心板在預(yù)制場集中預(yù)制，墩身、蓋梁、系梁、箱梁現(xiàn)澆施工。本合同段區(qū)域氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)型海洋性氣候區(qū)，日照強(qiáng)烈，熱量充足，夏熱冬暖，無霜期長，由于各季節(jié)雨熱不均以及瀕臨北部灣，常有臺風(fēng)、暴雨、干旱、低溫陰雨及霜凍、冰雹和龍卷風(fēng)等氣象災(zāi)害發(fā)生。年平均氣溫22.4度，最高氣溫達(dá)到40度，最低氣溫在-0.8～2.5度之間。

（一）制定防裂縫控制措施

想要控制橋梁裂縫的產(chǎn)生，降低裂縫產(chǎn)生的概率，延長橋梁的使用壽命，就必須要有相應(yīng)的控制措施。首先，要針對裂縫的成因制定一系列的防裂縫控制計劃，通過對以往橋梁裂縫的經(jīng)驗總結(jié)，詳細(xì)了解橋梁裂縫的成因，針對橋梁施工過程中的環(huán)節(jié)，制定技術(shù)措施和質(zhì)量控制措施，落實組織指揮系統(tǒng)，逐級進(jìn)行技術(shù)交底，做到層層落實，確保順利實施。除此之外，在施工過程中必須嚴(yán)格控制橋梁施工質(zhì)量以及現(xiàn)場施工情況的管理，杜絕徇私舞弊現(xiàn)象的發(fā)生，并且在進(jìn)行建筑以及結(jié)果驗收過程中，必須要根據(jù)國家相關(guān)的法律法規(guī)以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

（二）材料的控制

保證材料的質(zhì)量合格是創(chuàng)建合格、優(yōu)質(zhì)工程的前提，在進(jìn)行橋梁的建造時，需要對建筑材料進(jìn)行選購，施工中不能只考慮成本問題而忽略材料的質(zhì)量，因此在進(jìn)行材料的采購時必須確保采購人員購買質(zhì)量過關(guān)的材料，嚴(yán)格控制進(jìn)場材料的質(zhì)量、型號、規(guī)格。材料買回之后，要通過有關(guān)質(zhì)量檢測部門的取樣試驗來確認(rèn)，確保所購買材料符合國家有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證橋梁使用的材料不會造成橋梁的質(zhì)量問題。不僅如此，在材料的儲存、運(yùn)輸和使用過程中必須保證管理工作的到位，確保材料不會在運(yùn)輸和儲存的過程中發(fā)生質(zhì)量問題，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁的質(zhì)量問題。

（三）溫度的控制

本項目所在區(qū)域夏季最高氣溫達(dá)40度，為了防止溫度變化導(dǎo)致的混凝土裂縫的產(chǎn)生，需要通過降低混凝土原料的溫度來降低其在澆筑時的溫度。采用遮陽涼棚的降溫措施，減少陽光對砂石材料、鋼筋、鋼絞線照射，同時對水泥、拌合水等進(jìn)行預(yù)先的冷卻，以降低混凝土水化熱，或者利用注入液氮來降低溫度，可以在混凝土生產(chǎn)以及運(yùn)輸時進(jìn)行注入?；炷琉B(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)外溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展的同時防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展?；炷潦┕ね戤吅螅诮Y(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料，覆蓋嚴(yán)密，經(jīng)常檢查覆蓋保溫、保濕效果。根據(jù)工程的具體情況，盡可能延長養(yǎng)護(hù)時間，拆模后再覆蓋保護(hù)，同時預(yù)防近期驟冷氣候影響，防止混凝土早期和中期裂縫，保證橋梁的質(zhì)量[4]。

（四）其他防范措施

除了材料以及溫度的控制，還必須注意其他造成橋梁裂縫的原因。首先，在橋梁設(shè)計時必須嚴(yán)格遵守國家有關(guān)的規(guī)定，不能違反相關(guān)的數(shù)據(jù)以及限制，對橋梁荷載進(jìn)行設(shè)計時，必須全面考慮可能發(fā)生的情況，保證橋梁的荷載在建造時符合設(shè)計中的數(shù)據(jù)。其次，對橋梁的設(shè)計以及施工人員都必須有嚴(yán)格的要求，保證設(shè)計單位和施工單位的技術(shù)以及知識水平達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。最后，需要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的質(zhì)量監(jiān)督以及管理，確保在橋梁施工過程中不會出現(xiàn)危害橋梁質(zhì)量安全的現(xiàn)象發(fā)生。

五、結(jié)束語

通過對橋梁裂縫成因分析和采用相應(yīng)的裂縫控制措施，在本項目橋梁混凝土施工中，有效地控制了裂縫的產(chǎn)生，工程質(zhì)量取得了顯著的效果，本項目橋梁一次性通過驗收，目前該項目已經(jīng)安全通車運(yùn)營2年多。

通過以上工程實例分析，橋梁裂縫產(chǎn)生的原因多種多樣，在橋梁施工過程中，只要嚴(yán)格控制好材料質(zhì)量、施工工藝以及現(xiàn)場的施工管理，根據(jù)施工中不同的環(huán)境條件，采取合理的技術(shù)措施和組織措施，嚴(yán)格按照設(shè)計和施工規(guī)范進(jìn)行操作，就能有效地控制裂縫的產(chǎn)生，確保工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全使用。因此對于橋梁裂縫的分析和控制，是很有必要的。