橋梁裂縫對道橋工程的影響

李佳永　張翼翔

【摘 要】在我們當(dāng)今的社會中，人們每天都要外出，自然不可避免的要接觸公路、大橋等各種交通設(shè)施了。然而路、橋梁等卻經(jīng)常中出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，影響了人們的出行，嚴(yán)重的甚至影響著人們的生命安全。所以道橋工程的裂縫的防止也就擺在了很重要的位置。本文以下就道橋工程在施工中裂縫產(chǎn)生的原因和相對應(yīng)的措施進(jìn)行初步的分析。

【關(guān)鍵詞】橋梁裂縫；道橋工程；對策

引言：

道路、橋梁這些基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系到國家、人民的生命財產(chǎn)安全。因此做好路橋施工中裂縫防治技術(shù)措施也就顯得尤為重要了，隨著當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷發(fā)展，裂縫防治技術(shù)措施也在不斷的改進(jìn)和提高。因此在以后的施工過程中，要選擇符合規(guī)的的混泥土原料、控制好溫度、選擇膨脹混泥土等措施。我們相信只要在以后的施工時，做到認(rèn)真觀察，細(xì)心的學(xué)習(xí)、選擇，并且遵守國家相應(yīng)的法律法規(guī)。一定能夠把橋路的裂縫降到最低的限度，避免不必要的損失。

一、橋梁建設(shè)裂縫類型分析

橋梁建設(shè)過程中會出現(xiàn)多種原因產(chǎn)生的裂縫，具體來說，這些裂縫產(chǎn)生的原因主要表現(xiàn)為以下幾點。

1.1橋梁自身的因素形成的裂縫

橋梁自身原因引起的裂縫主要是兩種，一種是溫度變化導(dǎo)致的裂縫，另一種則是收縮引起的裂縫。當(dāng)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部環(huán)境或者外部環(huán)境發(fā)生一定的變化時，這時候橋梁就會產(chǎn)生一定的變形，使橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生壓力，如果這種壓力高于橋梁的抗壓強(qiáng)度值，就容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；收縮引起的裂縫，主要是因為在橋梁混凝土的結(jié)構(gòu)外部和內(nèi)部先后出現(xiàn)了干燥的情況，而混凝土結(jié)構(gòu)是以梯狀形式構(gòu)成的，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致混凝土表面形成很大的收縮力，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的收縮性相對很小，這種不協(xié)調(diào)的收縮形式，最終導(dǎo)致被外部壓力的不平衡，進(jìn)而造成了裂縫的出現(xiàn)。具體說來，主要有塑性收縮、干縮和自生收縮三種情況。

（1）塑性收縮。主要發(fā)生在混凝土澆筑初期。施工時，混凝土澆筑后，此時水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，此時收縮為塑收縮。在骨料下沉過程中受到鋼筋阻擋，即形成沿鋼筋方向裂縫。

（2）干縮?；炷两Y(jié)硬后，隨著表面水分逐步蒸發(fā)，溫度逐漸降低，混凝土體積縮小，稱為干縮。因混凝土表面水分損失快，內(nèi)部損失慢，表面收縮受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時，便產(chǎn)生收縮裂縫。

（3）自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)生成新的物質(zhì)而導(dǎo)致自身體積縮小。

1.2 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

很多時候，橋梁質(zhì)量的好壞受施工工藝的影響非常大，如果施工時候沒有按照正確的、科學(xué)的方式進(jìn)行施工的話，就會使施工的質(zhì)量較差，這樣就會對混凝土結(jié)構(gòu)造成很大的影響，往往會使其產(chǎn)生縱向的、橫向的、水平的、貫穿的等各種類型的裂縫。如果混凝土的保護(hù)層太厚的話，或者亂踩已綁扎的上層鋼筋，就會造成受力筋的保護(hù)層變厚，這樣會讓構(gòu)件的有效高度減小，進(jìn)而造成受力鋼筋垂直方向上產(chǎn)生一定的裂縫。而如果混凝土振搗工作沒有做好，就會使混凝土不密實，不均勻，這樣會讓鋼筋更容易出現(xiàn)銹蝕，進(jìn)而讓橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫。而如果混凝提攪拌的時間或者運輸?shù)臅r間過長的話，就會讓水分過多地蒸發(fā)掉，這樣會造成混凝土的塌落度變低，進(jìn)而造成混凝土體積上出現(xiàn)很多不規(guī)則的收縮裂縫。另外，當(dāng)混凝土分層或者進(jìn)行分段時，混凝土接頭的部位也會出現(xiàn)裂縫，當(dāng)接頭部位沒有處理得當(dāng)時，這時候就大大增加了新的混凝土和舊的混凝土之間產(chǎn)生裂縫的幾率。

二、橋梁裂縫的有效控制措施

由于在橋梁建設(shè)過程中會出現(xiàn)各種類型的裂縫，對橋梁的質(zhì)量及壽命造成了非常大的損害，同時也帶來了一定的安全隱患。因此，有效控制橋梁裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)大是非常有必要的。具體來說可以從以下幾點加以考慮。

2.1 溫度預(yù)測分析

施工者可以通過對混凝土的配合比進(jìn)行分析，然后對施工的氣溫變化進(jìn)行考慮，并以此為基礎(chǔ)來設(shè)置出相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方案。另外，施工單位可以充分利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)來加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和管理，可以利用計算機(jī)仿真技術(shù)來對現(xiàn)場的溫度進(jìn)行計算，總結(jié)出混凝土結(jié)構(gòu)的各部分的溫度及變化，然后以此為依據(jù)制定出一個溫控標(biāo)準(zhǔn)，這樣便能夠便于養(yǎng)護(hù)人員開展相關(guān)的養(yǎng)護(hù)性工作，對保溫養(yǎng)護(hù)的選擇進(jìn)行合理的優(yōu)化。

2.2 澆筑混領(lǐng)土的控制

在對混領(lǐng)土澆筑的施工中，需要采取延緩溫差梯度措施和降溫梯度措施，對混領(lǐng)土澆筑順序、方向、厚度以及時間等進(jìn)行科學(xué)有效的控制。要注意調(diào)節(jié)好混凝土的整體溫度，并且還有更深的加強(qiáng)振搗作業(yè)，在作業(yè)時，必須要調(diào)節(jié)好振搗的時間和振搗的深度，這樣才能夠更為精確地控制振搗的密實度，避免出現(xiàn)漏振和過振的情況。

不僅如此，還要做好施工現(xiàn)場的協(xié)調(diào)管理工作，避免出現(xiàn)因為混凝土供應(yīng)不足而造成的冷縫現(xiàn)象。當(dāng)澆筑完成后，施工人員應(yīng)對水泥表層較厚的地方進(jìn)行處理，注意抹平和壓實，這樣才能夠有效控制混凝土表面出現(xiàn)龜裂的情況。而當(dāng)混凝土澆灌完成之后，則采取必要的保溫措施來對混凝土進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，這樣就大大降低了裂縫出現(xiàn)的概率。

2.3 有效監(jiān)測混凝土溫度

應(yīng)該在混凝土的內(nèi)、外部對溫度監(jiān)測點進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置對保溫材料的溫度監(jiān)測點，設(shè)置對養(yǎng)護(hù)水溫度的監(jiān)測點，在現(xiàn)場檢測溫度，采集儀自動進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且進(jìn)行有效的分析與整理。將監(jiān)測點的所有溫度值，中心測點以及表層測點的溫差值進(jìn)行收集和整理，以此來研究控溫措施，從而避免混凝土溫度裂縫的發(fā)生。溫控效果的表現(xiàn)，應(yīng)該用埋設(shè)在少數(shù)混凝土層中的應(yīng)變計，來對溫度進(jìn)行應(yīng)力檢測，同時還要注意，要沿水平方向進(jìn)行布置，檢查水平方向的應(yīng)力分量。

2.4 通水進(jìn)行冷卻

施工人員在部分混凝土澆筑的分層中，用到冷卻水管，在對冷卻水管使用前，需要重視進(jìn)行試水測試。，避免帶來管道漏水以及管道被堵塞。除此之外，需要檢測混凝土內(nèi)部的溫度，從而保證對冷卻水管的進(jìn)行進(jìn)水流量和冷卻水管的溫度進(jìn)行有效的控制。

2.5在構(gòu)造設(shè)計上對橋梁裂縫采取防裂措施

（1）設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)形式，可以減少工程數(shù)量，減低水化熱。如可根據(jù)懸索橋錨碇受力特點，設(shè)計挖空非關(guān)鍵受力部分混凝土體積，利用土方壓重方案，來減少混凝土結(jié)構(gòu)體積。

（2）充分利用混凝土在基坑有側(cè)限條件，在混凝土中摻加微膨脹劑，使其在基坑約束下形成一定的預(yù)壓力，補(bǔ)償混凝土內(nèi)部溫度，收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而有效的避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。

（3）大體積混凝土體積龐大，施工周期一般較長，依據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況可合理地確定混凝土評定驗收齡期，打破正常標(biāo)準(zhǔn)28d的評定驗收齡期，改為60d或更多天，評定驗收齡期充分考慮混凝土的后期強(qiáng)度，從而減低設(shè)計標(biāo)號，達(dá)到減少混凝土水泥用量減低水化熱的目的。

（4）由于邊界存在約束才會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，采用改善邊界約束的構(gòu)造設(shè)計，如遇有約束強(qiáng)的巖石類地基、較厚的混凝土墊層等時，可在接觸面上設(shè)滑動層來減少溫度應(yīng)力，在外約束的接觸面上全部設(shè)滑動層，則可大大減弱外約束。

（5）還應(yīng)重視合理有益作用，可采取增配構(gòu)造鋼筋，配筋應(yīng)盡可能采用小直徑、小間距，全截面含筋率控制在0.3%～0.5%之間，在混凝土表面增設(shè)金屬擴(kuò)張網(wǎng)等有效措施，有效地提高混凝土抗裂性能。

結(jié)語：

在橋梁施工過程中，很容易出現(xiàn)裂縫。裂縫的出現(xiàn)不僅僅影響工程質(zhì)量甚至?xí)?dǎo)致橋梁垮塌。由于我國交通基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛發(fā)展，因而各省各地興建起了大量的混凝土橋梁，但在橋梁建造和使用過程中，有關(guān)因出現(xiàn)裂縫而影響工程質(zhì)量，甚至導(dǎo)橋梁垮塌的報道卻屢見不鮮。為了盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫、少出裂縫，本文對混凝土橋梁在施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因作較全面的分析、總結(jié)，以方便施工中做出行之有效的控制辦法，保證工程的質(zhì)量為了進(jìn)一步加強(qiáng)對混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識，避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫。

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