道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因分析

李陸海

【摘要】要根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。必須認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)工作環(huán)節(jié)，細(xì)致全面地考慮建設(shè)施工中可能出現(xiàn)的各種影響因素。本文探討了道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁；施工；裂縫；原因；措施

道路橋梁裂縫的設(shè)計(jì)、施工防治效果貫穿于橋梁建設(shè)的全過程，其控制成效也直接影響著橋梁病害的預(yù)防與后期控制，關(guān)系到工程建設(shè)參與各方的經(jīng)濟(jì)利益。相關(guān)人員要在不斷分析道路橋梁施工中裂縫產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)內(nèi)外裂縫防治技術(shù)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，勇于探索、創(chuàng)新成功有效的裂縫防治施工方法，不斷發(fā)展我國(guó)的交通事業(yè)。

一、道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因

1、 荷載原因

產(chǎn)生荷載裂縫的原因主要是由于施工人員安全意識(shí)淡薄，在施工過程中將無(wú)論能否用到的機(jī)械和器材都擺放出來，大大超出了原有的額定載重量； 不理解預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力情況，導(dǎo)致不合理翻身，不按要求安裝、大量運(yùn)輸?shù)龋⑶覟榍笏俣燃敖?jīng)濟(jì)利益，無(wú)視設(shè)計(jì)圖紙的施工順序，違背設(shè)計(jì)圖紙的受力模式等產(chǎn)生的施工裂縫。

2、 收縮原因

收縮是裂縫產(chǎn)生的主要因素之一。引起混凝土體積變形的重要收縮種類是塑性收縮與縮水收縮。塑性收縮出現(xiàn)在混凝土澆筑施工過程中，水泥在水化的時(shí)候，由于其反應(yīng)比較激烈，導(dǎo)致水分以及泌水加速蒸發(fā)，混凝土因?yàn)槭畤?yán)重，開始出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象，此時(shí)因?yàn)樽灾?，骨料也開始下沉。這時(shí)混凝土還比較軟，所以叫做塑性收縮。塑性收縮可以爆發(fā)約1% 量級(jí)，因?yàn)殇摻畹臋M加阻攔，骨料在慢慢沉下的過程中會(huì)順著鋼筋的方向產(chǎn)生裂縫。

3、施工材料原因

砂、水泥以及骨料是混凝土的主要原材料，當(dāng)這些材料達(dá)不到要求時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。比如當(dāng)水泥游離的氧化鈣含量超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在凝結(jié)過程中，氧化鈣水化會(huì)因此變慢，致使在混凝土凝結(jié)之后依然可以起水化的作用，固定強(qiáng)度的混凝土因此遭到破壞，混凝土的抗拉強(qiáng)度也隨之下降，若水泥中含堿量較高，碰到堿活性的骨料時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)堿骨科反應(yīng)，裂縫也會(huì)因此產(chǎn)生。在施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)要經(jīng)過一系列的過程，如運(yùn)輸、澆制、存放以及養(yǎng)護(hù)等等，如果施工工藝達(dá)不到要求、施工質(zhì)量水平低下，往往會(huì)出現(xiàn)橫向或縱向的、表面或深層的各種裂縫，這種裂縫更容易出現(xiàn)在細(xì)長(zhǎng)薄壁的結(jié)構(gòu)上。不同的施工工藝會(huì)引起不同程度的裂縫。

4、 溫度原因

凍脹引起的裂縫混凝土構(gòu)件是非勻質(zhì)密實(shí)構(gòu)件，其內(nèi)部存在各種空隙，當(dāng)處于吸水飽和狀態(tài)的混凝土溫度低于0℃時(shí)，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，使混凝土因膨脹而產(chǎn)生拉應(yīng)力導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)； 溫度低于0℃和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件，尤其是混凝土初凝時(shí)受凍最嚴(yán)重，成齡后混凝土強(qiáng)度損失可達(dá)30% ～50%。冬季施工時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發(fā)生沿管道方向的凍脹裂縫。另外，當(dāng)混凝土中骨料空隙多、吸水性強(qiáng)，骨料中含泥土等雜質(zhì)過多，混凝土水灰比偏大、振搗不密實(shí)、養(yǎng)護(hù)不足使混凝土早期受凍等，均可能導(dǎo)致混凝土凍脹裂縫。

二、道路橋梁施工中橋梁裂縫的控制措施

1、對(duì)設(shè)計(jì)的控制

在設(shè)計(jì)中一定要注意約束狀態(tài)下和自由變形狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，也就是常說的“抗”與“放”。所謂“抗”就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時(shí)，為防止裂縫所采取的有力措施?！胺拧本褪墙Y(jié)構(gòu)完全處于自由變形無(wú)約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時(shí)所采取的措施。設(shè)計(jì)人員應(yīng)靈活地運(yùn)用“抗-放”結(jié)合，或以“抗”為主，或以“放”主的設(shè)計(jì)原則來選擇結(jié)構(gòu)方案和使用的材料。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。如因結(jié)構(gòu)或造型方面等原因不能回避時(shí)，應(yīng)做局部處理，如在轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造配筋，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋，對(duì)于較大孔洞有條件時(shí)可在周邊設(shè)置護(hù)邊角鋼。積極采取補(bǔ)償混凝土技術(shù)。在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，事實(shí)證明，效果很好。對(duì)于大體積混凝土，建議在設(shè)計(jì)中考慮采用60 d 齡期混凝土，以減少混凝土單方用灰量，并積極采用各類行之有效的混凝土摻合料。

2、嚴(yán)格控制混凝土的組成材料

要想解決混凝土裂縫的問題，我們就要加強(qiáng)對(duì)混凝土的組成材料的嚴(yán)格控制。只有保證混凝土的組成材料，才會(huì)符合設(shè)計(jì)中的預(yù)算荷載。另外，我們一定要保證混凝土的組成材料的配比度具有完善的合理性，同時(shí)還要及時(shí)的攪拌，要根據(jù)規(guī)定和實(shí)際的情況來計(jì)算混凝土的配比度，在攪拌的時(shí)候?qū)尤氲乃恳刂坪?，從而來控制混凝土體積的變形，增加混凝土的抗裂性。

3、提高施工工作質(zhì)量

在混凝工結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、拼裝及吊裝過程中，加強(qiáng)崗位責(zé)任建設(shè)，完善施工的全流程操作，減少施工過程中的各種不規(guī)范操作。操作人員在施工前對(duì)原材料（鋼筋、水泥、砂、碎石、水等）都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣檢驗(yàn)，及時(shí)調(diào)整施工配合比，而且要對(duì)具有合格剛度的支架進(jìn)行壓實(shí)充分，保證混凝土振搗的勻速以及混凝土流動(dòng)性，切實(shí)杜絕在硬化前因混凝土沉實(shí)，硬化后沉實(shí)過大的現(xiàn)象，而且要嚴(yán)格按混凝土應(yīng)配合比計(jì)量投料，拌和時(shí)間不應(yīng)小于1-2分鐘，使和易性好，不離析，不析水，運(yùn)輸時(shí)間短，澆注時(shí)分層澆注，分層厚度不應(yīng)大于30厘米，振搗時(shí)應(yīng)讓振搗棒插入前層5-10厘米，振搗時(shí)間為1分鐘左右，直至排出氣泡為止，在混凝土制作完畢后的運(yùn)輸中，運(yùn)輸工具保證不滲露，不析水，在運(yùn)輸過程中，混凝土避免日曬雨淋，不能離析，運(yùn)輸時(shí)間不應(yīng)大于30分鐘，在高溫下運(yùn)輸應(yīng)及時(shí)檢測(cè)混凝土坍落度，以確保由于蒸發(fā)而造成的水分損失，及時(shí)調(diào)整坍落度，最后要注意做到混凝土保護(hù)層適中，施工模板剛度充足，同時(shí)要注意保證拆模時(shí)間的規(guī)范性，因?yàn)榛炷翉?qiáng)度不足，防止使受力鋼筋保護(hù)層加厚，導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減少，形成與受力鋼筋垂直力向的裂縫；

4、注重施工過程溫度的變化，防止溫度變化引起裂縫

在混凝土攪拌的過程中，要注意水量的添加。這樣做的目的就是降低混凝土的溫度。尤其是在天氣熱的季節(jié)進(jìn)行施工的話，要控制好混凝土的溫度。比如，在夏季施工的時(shí)候，我們要將混凝土的澆筑厚度減少，這樣更方便于混凝土能夠很好的散熱，在特殊的情況下，要在混凝土的內(nèi)部增設(shè)降溫的辦法，這樣就能確?；炷恋目沽研?。混凝土的質(zhì)量越好其抗裂性就越強(qiáng)，所以，在道路橋梁工程施工的過程中，我們不要忽視混凝土的堆放、攪拌方式以及混凝土的澆筑過程，同時(shí)，對(duì)于溫度高時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)混凝土的澆水措施，對(duì)于溫度低時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)混凝土的表面保溫措施，這樣才能增加混凝土的抗裂性，降低混凝土裂縫的現(xiàn)象。

5、 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土早期的養(yǎng)護(hù)主要需要給予混凝土保持在合理的溫濕條件下，比如在冬季的時(shí)候，我們會(huì)在混凝土的表面澆水養(yǎng)護(hù)，并用一些塑料薄膜包裹在混凝土的表面，達(dá)到保溫保濕的效果，這樣不僅可以防止混凝土自身縮水收縮的現(xiàn)象發(fā)生，另外也保證水泥水化的順利進(jìn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所需的抗裂能力與強(qiáng)度。

總之，引起裂縫的因素是多而復(fù)雜的，有的甚至是因很平常的不被重視的因素導(dǎo)致，要根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]郜丁丁.路橋施工中混凝土裂縫控制的綜合分析[J].投資與創(chuàng)業(yè)，2013（1）.

[2]蘇冬文.淺談路橋施工中混凝土裂縫控制技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013（7）.

[3]何兵.路橋施工中大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析及其防裂措施[J].科技與企業(yè)，2012（1）.

[4]熊英超，張春生.路橋施工中混凝土裂縫防治措施[J].科技與生活，2011（15）