公路橋梁施工中混凝土裂縫問(wèn)題探討

【摘要】在公路橋梁建設(shè)施工過(guò)程當(dāng)中，裂縫經(jīng)常出現(xiàn)，這不僅嚴(yán)重影響了工程的施工質(zhì)量，還影響著路橋的使用壽命。因此，必須對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行有效防治，以確保路橋工程的施工質(zhì)量。文章就路橋工程施工中混凝土施工裂縫的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】路橋工程；混凝土施工；裂縫；防治措施

公路橋梁的結(jié)構(gòu)質(zhì)量是路橋工程質(zhì)量的重要保障，其對(duì)公路的使用壽命和行車的安全性有著深遠(yuǎn)的影響?；炷两Y(jié)構(gòu)是當(dāng)前路橋的主要結(jié)構(gòu)，其中，結(jié)構(gòu)裂縫是個(gè)相當(dāng)普遍的質(zhì)量問(wèn)題，影響著正常的生產(chǎn)和生活。為盡可能避免此類問(wèn)題出現(xiàn)，必須分清裂縫類型、查清原因，從而提出針對(duì)性的防治措施。

一、路橋施工中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的原因

裂縫是路橋工程中比較常見的問(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，使得路橋的承載力沒有達(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)明路橋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，以下就裂縫產(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)性裂縫一般是有荷載過(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，所有，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

路橋施工的質(zhì)量就直接受到材料的影響，如果將不合格的材料應(yīng)用到路橋建設(shè)當(dāng)中會(huì)直接影響路橋的正常使用。路橋施工當(dāng)中最主要的施工材料是混凝土，是由沙子、水泥和外加劑等拌合而成的，若混凝土的質(zhì)量達(dá)不到施工要求，路橋施工就會(huì)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

（四）鋼筋銹蝕引起的裂縫

由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介人，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵人到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2—4倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕，使得鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱，結(jié)構(gòu)承載力下降，并將誘發(fā)其它形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

二、路橋施工中裂縫問(wèn)題的防治措施

（一）結(jié)構(gòu)變形的控制

路橋施工的方法較多，但在施工中還是會(huì)存在橋體的變形，并且引發(fā)結(jié)構(gòu)變形的因素也多種多樣，這很容易造成橋梁結(jié)構(gòu)在施工中偏離預(yù)期狀態(tài)，給橋體的合攏和驗(yàn)收帶來(lái)障礙。所以需要對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行控制，如：橋梁的幾何尺寸，橋梁與公路的接縫尺寸等，施工中應(yīng)減少結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差，并以《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定為基礎(chǔ)，強(qiáng)化對(duì)結(jié)構(gòu)變形的控制。

（二）結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制

結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制應(yīng)把實(shí)際應(yīng)力與設(shè)計(jì)應(yīng)力進(jìn)行比對(duì)，減少應(yīng)力值間的誤差，如果應(yīng)力誤差較大將會(huì)給橋梁的整體質(zhì)量帶來(lái)影響，所以在橋梁施工時(shí)應(yīng)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)應(yīng)力的監(jiān)控。施工中要控制橋梁的應(yīng)力和預(yù)加力，充分的利用張拉機(jī)具和錨具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)與校對(duì)，并且結(jié)合千斤頂與壓力表進(jìn)行配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲數(shù)，預(yù)應(yīng)力鋼材的應(yīng)力也要進(jìn)行控制，可以利用伸長(zhǎng)值進(jìn)行校驗(yàn)，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值應(yīng)控制在5%以內(nèi)。

（三）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制

橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)性是橋梁安全的關(guān)鍵因素，它與橋梁強(qiáng)度有著同等的意義，所以在施工中要注意橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。施工中穩(wěn)定性的控制要以變形和應(yīng)力為出發(fā)點(diǎn)，并且要嚴(yán)格的控制施工時(shí)各結(jié)構(gòu)部件的局部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性，尤其是在大形的橋梁施工時(shí)，因荷載和突出情況較多，很難保證橋梁的施工質(zhì)量，為此應(yīng)建立一套全面監(jiān)控體系，確保施工時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

（四）鋼筋銹蝕引起的裂縫控制

○1在混凝土的拌制過(guò)程要控制含氯量；○2增強(qiáng)混凝土密實(shí)性和足夠厚的保護(hù)層，以阻止H2O、CL-、O2 ，C02等的滲透深入。為了提高混凝土的密實(shí)性（降低水灰比），宜摻高效減水劑。而摻用硅灰和阻銹劑（如亞硝酸鈣）也有助于鋼筋防蝕?；炷恋氖┕べ|(zhì)量加強(qiáng)控制，力求均勻密實(shí)，避免組分離析。不使保護(hù)層效能受損。充分潮濕養(yǎng)護(hù)也有積極意義，提高水泥水化速度，有利于降低滲透性。

（五）加強(qiáng)工程監(jiān)理

橋梁工程在施工前，需要對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，只有加強(qiáng)工程監(jiān)理，才能避免不合格材料流入施工現(xiàn)場(chǎng)，才能避免施工材料不合格，使橋梁由于變形而出現(xiàn)裂縫。工程監(jiān)理是保證橋梁施工質(zhì)量的重要工作，監(jiān)理人員必須發(fā)揮職能，參照設(shè)計(jì)對(duì)材料的性能以及質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，只有做好這項(xiàng)基礎(chǔ)工作，才能保證后續(xù)工作的順利完成。施工單位需要依據(jù)合同委托監(jiān)理單位與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)理任務(wù)，進(jìn)行質(zhì)量控制，監(jiān)理工程師擁有質(zhì)量和支付否決權(quán)。但目前我國(guó)的工程監(jiān)理制度還不太完善，有時(shí)監(jiān)理起不到應(yīng)有的作用。這還有待于進(jìn)一步完善，使之在確保橋梁施工質(zhì)量中發(fā)揮更大的作用。

（六）完善裂縫出現(xiàn)后的修補(bǔ)、處理方法

橋梁建成后，在使用過(guò)程中必須要對(duì)其進(jìn)行經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)和維修，對(duì)于施工過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫要進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ)處理，以保證橋梁的正常使用。通常見到的修補(bǔ)方法主要有：灌漿、嵌縫封堵法；表面修補(bǔ)法；加固封閉法以及電化學(xué)防護(hù)法，以上幾種方法在實(shí)際的裂縫修補(bǔ)中都發(fā)揮著一定的作用。灌漿、嵌縫法主要是針對(duì)有防滲要求或者對(duì)結(jié)構(gòu)整天有影響的混凝土裂縫的修補(bǔ)，灌入的漿液材料硬化之后可以與混凝土形成一體，從而達(dá)到加固橋梁結(jié)構(gòu)、封堵裂縫的目的。表面修補(bǔ)法和灌漿、嵌縫封堵法是在實(shí)踐中應(yīng)用最廣泛的方法。表面修補(bǔ)法是最有效、最簡(jiǎn)單也是施工成本最少的一種手段，主要是對(duì)于一些不會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及承載力的表面縫隙。綜上所述，裂縫是路橋工程當(dāng)中危機(jī)工程安全性和使用壽命的一種病害，需對(duì)其進(jìn)行有效的防治，從設(shè)計(jì)到施工再到材料質(zhì)量的把關(guān)都必須進(jìn)行嚴(yán)格的管理，此外，還應(yīng)對(duì)混凝土生產(chǎn)和施工工藝進(jìn)行更深入的優(yōu)化研究，提高施工技術(shù)，加強(qiáng)監(jiān)督管理，真正保證路橋施工的安全性和可靠性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]柯鋼平，章俊君.探討道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施[J]. 中華民居（下旬刊），2014，04

[2]楊軍艷.橋梁施工中混凝土裂縫問(wèn)題分析[J].黑龍江交通科技，2013，02

[3]?；葑?公路橋梁施工中混凝土裂縫的原因及對(duì)策分析[J].黑龍江交通科技，2014，01