道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防

劉長(zhǎng)山++劉英馳++燕珊++劉英杰

[摘 要]針對(duì)當(dāng)前道路橋梁施工中存在的裂縫問(wèn)題，文章分析了裂縫對(duì)道路橋梁施工前、后的影響。此外，闡述裂縫危害形成原因的同時(shí)，還要提出了預(yù)防裂縫出現(xiàn)的控制措施。

[關(guān)鍵詞]道路橋梁工程；混凝土裂縫；收縮裂縫

中圖分類號(hào)：TU309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）20-0145-01

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，交通運(yùn)輸業(yè)的壓力也越來(lái)越大。道路橋梁作為穩(wěn)定交通運(yùn)輸發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)用研究道路橋梁施工中裂縫的成因以及預(yù)防措施入手，其目的是使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平得到有效而長(zhǎng)久的提高。其中裂縫的成因包括：溫度變化、荷載變化、地基不牢固、收縮以及鋼筋銹蝕；預(yù)防措施則包括：加強(qiáng)審核施工設(shè)計(jì)圖紙力度、規(guī)范施工過(guò)程管控制度以及后期的養(yǎng)護(hù)工作控制。

一、裂縫對(duì)道路橋梁施工的影響

道路橋梁施工中存在的裂縫問(wèn)題，會(huì)使工程在交付后的使用耐久性受到影響。具體來(lái)說(shuō)，裂縫危害對(duì)道路橋梁工程產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，分別是：結(jié)構(gòu)、內(nèi)部鋼筋以及使用年限。其中結(jié)構(gòu)是指，道路橋梁工程的主體結(jié)構(gòu)，這就會(huì)使工程的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到很大考驗(yàn)。內(nèi)部鋼筋是指，雨水或者是空氣中的水分透過(guò)道路橋梁工程表面的裂縫，深入到內(nèi)部鋼筋材料上。隨著裂縫問(wèn)題的逐漸加深，道路橋梁內(nèi)部的鋼筋就會(huì)暴露在結(jié)構(gòu)外部，這就在一定程度上影響了工程的施工安全穩(wěn)定性。而使用年限具體是指，裂縫危害會(huì)加速工程的使用破損率，進(jìn)而縮短了道路橋梁工程設(shè)計(jì)的使用壽命。

二、道路橋梁施工中裂縫的成因

1.溫度變化

道路橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮性質(zhì)是導(dǎo)致裂縫危害出現(xiàn)的根本原因。具體來(lái)收，當(dāng)工程的外部環(huán)境或者是內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生溫度變化時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生一定程度的變形。該變形會(huì)在道路橋梁的內(nèi)部因應(yīng)力膨脹而產(chǎn)生裂縫，而且裂縫是隨著溫度的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)活動(dòng)的。外部溫度變化的原因是：日照時(shí)間、季節(jié)溫差、氣候降溫等。工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度的變化，會(huì)使得在安裝預(yù)制梁橫隔板的過(guò)程中，焊接水平受限，這就影響了其整體工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.荷載變化

因道路橋梁工程各類應(yīng)力的作用下，引起的裂縫問(wèn)題就是荷載裂縫。荷載裂縫在工程施工中體現(xiàn)主要有兩種，一種是直接應(yīng)力，一種是次應(yīng)力。產(chǎn)生直接裂縫的具體原因是：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參數(shù)不夠準(zhǔn)確、荷載的漏算、沒(méi)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。次應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的原因是設(shè)計(jì)與實(shí)際施工不一致，且在施工的角度，具體是由張拉施工和剪切施工造成的[1]。

3.地基不牢固

地基結(jié)構(gòu)是建造道路橋梁工程的基礎(chǔ)施工內(nèi)容。地基建設(shè)質(zhì)量的差異性，使得工程的混凝土結(jié)果出現(xiàn)了附加應(yīng)力的問(wèn)題，附加應(yīng)力的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的開裂現(xiàn)象發(fā)生。造成地基建設(shè)質(zhì)量不一問(wèn)題出現(xiàn)的原因是，勘測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。此外，還有可能是道路橋梁建設(shè)處在惡劣的施工條件中，所采用分期建設(shè)的方法應(yīng)力地基的施工質(zhì)量。

4.收縮

道路橋梁施工中收縮裂縫是最常見(jiàn)的，按照裂縫形態(tài)可以分為四種分別是：縮水收縮裂縫、塑性收縮裂縫、碳化收縮裂縫以及自生收縮裂縫。其中混凝土結(jié)構(gòu)變硬后，使水分急速散失是縮水收縮裂縫產(chǎn)生的原因；塑性收縮裂縫是由于水泥的水化問(wèn)題造成的；碳化收縮裂縫和自生收縮裂縫都是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)而造成的。由此可以看出，導(dǎo)致道路橋梁施工建設(shè)產(chǎn)生收縮裂縫的主要原因，可以分為四類分別是：骨料、水泥、外加劑化學(xué)溶劑以及水灰比等[2]。

5.鋼筋銹蝕

道路橋梁的施工建設(shè)都需要用到鋼筋，如果在選擇鋼筋的過(guò)程中采用質(zhì)量不高的鋼材，就會(huì)使其容易受到外部環(huán)境的影響。例如，性能質(zhì)量不高的鋼材在長(zhǎng)時(shí)間與空氣雨水解除時(shí)，就會(huì)受到不同程度的侵蝕。具體體現(xiàn)在：鋼筋材料的保護(hù)膜破損、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫以及混凝土構(gòu)件的包裹力下降等。長(zhǎng)此以往，因鋼筋銹蝕而造成的道路橋梁裂縫，就會(huì)使工程的混凝土結(jié)構(gòu)受到徹底破壞的危險(xiǎn)。

三、預(yù)防道路橋梁施工中裂縫危害的發(fā)生

對(duì)上述內(nèi)容中，導(dǎo)致裂縫危害出現(xiàn)的溫度變化、荷載變化、地基不牢固、收縮以及鋼筋銹蝕原因進(jìn)行總結(jié)，不難發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題都可以通過(guò)設(shè)計(jì)、施工以及后期養(yǎng)護(hù)的工作來(lái)減少裂縫危害的發(fā)生率。

1.加強(qiáng)審核施工設(shè)計(jì)圖紙力度

審核道路橋梁工程施工設(shè)計(jì)圖紙，是預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)裂縫危害出現(xiàn)的有效措施。在審查的過(guò)程中，要結(jié)合工程的實(shí)際情況，對(duì)容易發(fā)生問(wèn)題的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析，這是保證工程設(shè)計(jì)施工圖紙有效性的關(guān)鍵。具體來(lái)說(shuō)，審查工作人員要加強(qiáng)與設(shè)計(jì)圖紙人員的溝通交流，在提高道路橋梁工程設(shè)計(jì)水平的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了預(yù)防裂縫危害的發(fā)生。對(duì)于道路橋梁設(shè)計(jì)施工圖紙中存在的一系列模糊性的描述或者是針對(duì)性不高的問(wèn)題，就可以通過(guò)討論交流來(lái)進(jìn)行解決。

2.規(guī)范施工過(guò)程管控制度

道路橋梁工程施工要按照設(shè)計(jì)要求來(lái)制定管理控制制度，這樣一來(lái)，工程就能夠在規(guī)范化的施工監(jiān)管下完成施工建設(shè)。某道路橋梁工程的施工現(xiàn)場(chǎng)因采用了規(guī)范化的施工質(zhì)量管理制度，有效的避免了混凝土裂縫危害現(xiàn)象的出現(xiàn)。研究表明，該工程管理人員在制定施工質(zhì)量管控制度的過(guò)程中是把以下內(nèi)容作為依據(jù)。首先，要完善施工人員的管理制度，將預(yù)防裂縫的施工標(biāo)準(zhǔn)以及施工方法落實(shí)到一線操作人員當(dāng)中去，使每名施工人員都能意識(shí)到自身的責(zé)任價(jià)值。其次，要嚴(yán)格控制道路橋梁工程施工材料的進(jìn)場(chǎng)，保證混凝土填充材料、瀝青材料以及其他核心施工材料的性能質(zhì)量。這樣一來(lái)，在保障施工質(zhì)量的同時(shí)，還避免了混凝土裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。最后，還要對(duì)各個(gè)影響混凝土結(jié)構(gòu)的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)控制，尤其是一些核心施工技術(shù)更要保證其實(shí)際操作的合理性[3]。

3.后期的養(yǎng)護(hù)工作控制

道路橋梁工程中裂縫危害的出現(xiàn)，大部分是在施工結(jié)束一段時(shí)間后。為避免裂縫裂縫問(wèn)題在這一時(shí)間段出現(xiàn)，要對(duì)其進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)，以此來(lái)提高混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。進(jìn)行后期的養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容的目的是，保障施工完的工程結(jié)構(gòu)不受外部因素的影響。要想實(shí)現(xiàn)道路橋梁工程后期養(yǎng)護(hù)工作的有效性和實(shí)效性，必須要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)周邊的溫度變化和濕度變化情況進(jìn)行嚴(yán)格控制，這是把握好道路橋梁工程施工質(zhì)量的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。因而，要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，采用合理的養(yǎng)護(hù)方法。例如，當(dāng)施工完的工程結(jié)構(gòu)處在溫度升高的外部環(huán)境下，可通過(guò)灑水的方式來(lái)進(jìn)行降溫，進(jìn)而避免道路橋梁工程受到裂縫危害的影響。當(dāng)工程處在冬季的施工條件下，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)結(jié)構(gòu)保溫和實(shí)際脫模的時(shí)間。這樣一來(lái)，就能使混凝土結(jié)構(gòu)在施工完成后使降溫放緩。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，道路橋梁施工的裂縫危害問(wèn)題，需要從制度管理、完善施工技術(shù)實(shí)施方法以及提高施工人員素質(zhì)的角度來(lái)進(jìn)行預(yù)防處理。但在這之前，需要相關(guān)建設(shè)者充分了解裂縫對(duì)道路橋梁工程具體造成了哪些影響。而后，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題原因、類型進(jìn)行分析研究，這是找出具有針對(duì)性預(yù)防措施和處理方法的關(guān)鍵。事實(shí)證明，造成裂縫危害出現(xiàn)的類型均可歸類于設(shè)計(jì)方面問(wèn)題、施工方面問(wèn)題以及后期養(yǎng)護(hù)工作問(wèn)題。只要找出上述內(nèi)容的解決方法，就可以有效預(yù)防和控制裂縫危害問(wèn)題的發(fā)生。

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），2014，04：101.

[2] 周彥鋒.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施分析[J].江西建材，2015，10：189-193.

[3] 楊學(xué)標(biāo).試述道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，23：128.