橋梁施工技術(shù)及裂縫成因分析

梁麗霞

【摘要】橋梁作為重要的交通設(shè)施建設(shè)，其質(zhì)量的可靠性及其安全性都將直接決定車輛通行情況，做好橋梁工程建設(shè)對(duì)當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展更是有著強(qiáng)大的助力。因此，研究橋梁施工技術(shù)以及分析橋梁裂縫的成因尤為必要。

【關(guān)鍵詞】橋梁工程；施工技術(shù)；裂縫

隨著城市建設(shè)進(jìn)程的加快，我國(guó)橋梁工程越來(lái)越多，這對(duì)我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展有著促進(jìn)作用。橋梁建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，這提高了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，但是也出現(xiàn)了較多施工質(zhì)量問(wèn)題，威脅著人們出行的安全性?？萍嫉牟粩喟l(fā)展，促進(jìn)了橋梁施工技術(shù)的提升，改善了我國(guó)橋梁建設(shè)的現(xiàn)狀，但是由于橋梁工程的發(fā)展并不均衡，有的經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的地區(qū)，橋梁施工質(zhì)量較差，出現(xiàn)了較多的橋梁裂縫問(wèn)題。本文分析了橋梁施工中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的原因，還提出了裂縫解決措施，以供參考。

一、橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）施工放樣

在橋梁工程施工之前，首先應(yīng)用全站儀、RTK、水準(zhǔn)儀等儀器進(jìn)行施工放樣，依照設(shè)計(jì)單位提供的復(fù)測(cè)后的控制點(diǎn)以及水準(zhǔn)點(diǎn)，布設(shè)準(zhǔn)確的控制網(wǎng)以確保施工的順利開(kāi)展，整平處理施工現(xiàn)場(chǎng)，保證在精度上滿足橋梁的施工要求。在放樣過(guò)程中，準(zhǔn)確放樣橋墩的位置應(yīng)采用多種施工放樣方式，確定出地面標(biāo)高、邊線與軸線的位置，要精確地測(cè)定其長(zhǎng)度，在監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后才能進(jìn)入下一階段的施工。

（二）鉆孔灌注樁施工技術(shù)

在橋梁的施工過(guò)程中，較難控制質(zhì)量的主要原因是鉆孔灌注樁的施工技術(shù)工藝比較復(fù)雜，為確保施工質(zhì)量，在施工前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備，對(duì)于施工操作的順序要進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范。在鉆孔灌注樁技術(shù)施工前的準(zhǔn)備工作主要有：對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行審核、設(shè)置施工現(xiàn)場(chǎng)的便道與排水、施工方案的編制、對(duì)施工材料取樣與檢驗(yàn)、校正與檢驗(yàn)測(cè)量?jī)x器、調(diào)試安裝施工設(shè)備。在灌注操作的過(guò)程中在使用鋼導(dǎo)管前應(yīng)該測(cè)驗(yàn)接頭抗拉與水密承壓；所使用的所有材料必須符合工程質(zhì)量和相關(guān)規(guī)定的要求，注意集中拌合。

（三）對(duì)于模板的安裝

在安裝模板之前，應(yīng)詳細(xì)的分析施工方案中的相關(guān)要求與規(guī)定。對(duì)于模板的加工需要在加工廠進(jìn)行，嚴(yán)格要求模板的制造過(guò)程是保證每塊模板盡可能的平整，保證模板的安裝與拆卸易于操作，要根據(jù)具體的橋梁要求選擇尺寸，同時(shí)加工其接縫，確保模板的連接足夠緊密。安裝之前要校核模板的尺寸，對(duì)于墩臺(tái)身結(jié)構(gòu)的安裝采用特定的大塊組合鋼板，保證模板得以牢固安裝，并保障安裝位置滿足設(shè)計(jì)要求，避免漏漿的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（四）預(yù)應(yīng)力技術(shù)

橋梁施工時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力以及高抗?jié)B性能的增加可以采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠減小撓度，防止混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂，減小結(jié)構(gòu)自重與結(jié)構(gòu)界面尺寸，從而提高工程質(zhì)量。

二、橋梁施工中裂縫成因分析

裂縫是橋梁工程中比較常見(jiàn)的問(wèn)題，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因主要有三個(gè)，第一，是由于荷載過(guò)大引起的，屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，這也說(shuō)明施工人員在操作的過(guò)程中，操作不規(guī)范，使得橋梁的承載力沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。第二，是由變形引起的，屬于非結(jié)構(gòu)性裂縫，這也說(shuō)明橋梁工程中混凝土施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。第三，是施工材料質(zhì)量不合格引起的，這三種原因都是可以通過(guò)有效的方式進(jìn)行規(guī)避的，下面筆者對(duì)這三種裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

（一）結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因

結(jié)構(gòu)性裂縫一般是由荷載過(guò)大引起的，在荷載的作用下，由于橋梁結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，所以，出現(xiàn)了較多的裂縫。為了防止結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生，有的施工單位會(huì)設(shè)置預(yù)拱形式，但是由于長(zhǎng)期受到過(guò)大荷載的影響，在預(yù)拱消失后，還是會(huì)出現(xiàn)橋梁裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫會(huì)造成橋梁在使用的過(guò)程中出現(xiàn)安全事故，所以，施工單位一定要提高對(duì)這一因素的重視，對(duì)施工流程進(jìn)行優(yōu)化，保證施工操作與設(shè)計(jì)一致，這樣才能提高橋梁的承載力，才能降低橋梁裂縫出現(xiàn)的概率。結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因可分為直接應(yīng)力與間接應(yīng)力，其中直接應(yīng)力出現(xiàn)的概率比較高，是在外部荷載作用下產(chǎn)生的。

（二）非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因

非結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的位置具有隨意性，其與結(jié)構(gòu)性裂縫有著一定區(qū)別，而且裂縫的小大以及寬度不一，在不同因素的影響下，會(huì)產(chǎn)生不同類型的裂縫。非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因主要是凍脹、溫差以及材料等因素。凍脹是由于外界溫度低于 0℃時(shí)，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)冰而引起的，結(jié)冰后混凝土?xí)a(chǎn)生膨脹應(yīng)力，從而引起橋梁裂縫。當(dāng)外界溫度出現(xiàn)較大變化或者施工材料不達(dá)標(biāo)，也會(huì)影響橋梁施工的質(zhì)量，會(huì)使橋梁出現(xiàn)變形等問(wèn)題。

（三）施工材料質(zhì)量問(wèn)題引起的橋梁裂縫

施工材料的質(zhì)量直接決定著橋梁的建設(shè)質(zhì)量，不合格的施工材料會(huì)直接影響橋梁的正常使用。橋梁施工最主要的原材料是混凝土，主要是由水泥、沙子和外加劑拌合而成的，如果混凝土的質(zhì)量不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，橋梁施工就會(huì)存在巨大的安全隱患。舉例來(lái)說(shuō)，沙子質(zhì)量等級(jí)的區(qū)別會(huì)直接影響水泥和拌合水用量的多少，進(jìn)而影響到混凝土的強(qiáng)度和收縮抗壓能力，如果使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的粒徑過(guò)小的特細(xì)沙，將會(huì)導(dǎo)致橋梁在施工過(guò)程中出現(xiàn)大量的裂縫，甚至影響到整個(gè)橋梁的施工質(zhì)量。另外礦石中云母的含量也會(huì)對(duì)水泥和骨料的粘結(jié)力產(chǎn)生一定的影響，混凝土的強(qiáng)度也會(huì)因此受到一定程度的影響。

三、對(duì)于橋梁裂縫的解決措施

（一）科學(xué)設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)，提高其抗裂縫的能力

一是合理選擇橋位。橋位選在河道較窄，河床地質(zhì)較好的位置，當(dāng)然一般橋梁要服從路線走向，但在走向上可供選擇的條件很多，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好、地基承載力較高時(shí)一般可避免因地質(zhì)而造成的裂縫。二是合理選定橋型結(jié)構(gòu)。根據(jù)河床斷面、設(shè)計(jì)洪水位、橋面高程合理選用橋型，減少不必要的結(jié)構(gòu)縫。三是考慮重型車輛超載車輛時(shí)有發(fā)生，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)荷載組合要多方面考慮，適當(dāng)超前。四是設(shè)計(jì)考慮到施工方便，比如柱式墩直徑、上部構(gòu)造尺寸盡量全線統(tǒng)一，施工單位統(tǒng)一模板，可以避免模板浪費(fèi)和以次品代用情況。

（二）提高原材料的質(zhì)量

對(duì)于橋梁的建設(shè)，要想保證其橋梁的施工質(zhì)量，最為根本的措施就是提高原材料的質(zhì)量。只有按照設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格的選定鋼材、骨料、水泥和外加劑，并且在材料使用中要嚴(yán)格控制配合比，這些都可以避免在橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)壓力裂縫、收縮裂縫以及溫度裂縫，在材料使用前應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行性能試驗(yàn)，測(cè)試材料的力學(xué)性能，以保證材料的質(zhì)量。除此之外，為了提高橋梁的抗裂性，還可以在施工前增加預(yù)埋件，這可以在源頭上保證橋梁的施工質(zhì)量。

（三）嚴(yán)格控制橋梁施工過(guò)程中對(duì)混凝土的溫度控制

混凝土的溫度控制關(guān)乎著混凝土的力學(xué)性能。做好溫度控制工作主要包含以下幾個(gè)方面：（1）在進(jìn)行混凝土攪拌時(shí)，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕禍厥侄?，盡量降低混凝土在攪拌時(shí)的溫度；（2）如果是在高溫的天氣攪拌混凝土，需要減少混凝土的厚度；（3）還需控制大體積的混凝土部件澆筑時(shí)的溫度；（4）控制好拆模時(shí)間，不讓混凝土出現(xiàn)急劇的溫度變化。

我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)不可分割的組成部分就是橋梁，其作用非常重要。然而因?yàn)樵诂F(xiàn)在橋梁施工中對(duì)于施工技術(shù)的質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格，近幾年事故頻發(fā)。在未來(lái)的橋梁的施工過(guò)程中，一定要嚴(yán)格控制施工技術(shù)以及質(zhì)量，以確保橋梁的安全性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]姜林宏，張兆勇.橋梁施工技術(shù)及裂縫成因分析[J].建材世界，2014，02

[2]陳哲敏.淺析橋梁施工技術(shù)及裂縫成因分析[J].科技與企業(yè)，2013，15

[3]賈燕.論橋梁施工中防水及裂縫的技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題分析與對(duì)策[J].黑龍江交通科技，2011，01