道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因分析

【摘要】公路橋梁的主要施工材料為混凝土，由于混凝抗壓能力強、性價比較高、后期維護(hù)成本低，在施工建設(shè)中應(yīng)用非常廣泛。但是，混凝土建筑經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫問題，不僅影響美觀，而且危及工程質(zhì)量，降低橋梁、公路的使用效果。由此可見，分析公路橋梁施工中裂縫的原因，并提出相應(yīng)的防范對策具有現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁；裂縫；原因；防治

1、道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因

1.1 溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)， 當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化， 混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力， 當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中，溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出荷載應(yīng)力。 溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。 引起溫度變化主要施工因素有：第一，水化熱。 出現(xiàn)在施工過程中，大體積混凝土（厚度超過 2.0 米）澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。 第二，蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時施工措施不當(dāng)， 混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均，易出現(xiàn)裂縫。 第三，預(yù)制梁時橫隔板安裝，支座預(yù)埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時，若焊接措施不當(dāng)，鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。 采用電熱法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時， 預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至很高，混凝土構(gòu)件也容易開裂。

1.2 荷載引起的裂縫

在橋梁施工過程中，如果不加限制的堆放施工設(shè)備和材料，忽視了預(yù)制結(jié)構(gòu)的施工流程，在預(yù)制結(jié)構(gòu)的運輸、吊裝、安裝過程中不參照施工工藝，就會造成工程的實際荷載超過了理論計算的荷載值，對橋梁造成額外的重力壓力，增加了產(chǎn)生裂縫的概率。此外，部分施工單位不按照原有的施工圖紙施工，不經(jīng)過嚴(yán)格理論計算和試驗，就擅自更改結(jié)構(gòu)的設(shè)計，對于結(jié)構(gòu)的疲勞強度檢驗工作不到位，造成橋梁的直接載荷力增大也是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因。

1.3 直接應(yīng)力裂縫

直接應(yīng)力裂縫是指在荷載作用下產(chǎn)生的直接應(yīng)力而造成的裂縫。產(chǎn)生這種裂縫的原因是：設(shè)計不合理，計算模型不準(zhǔn)確；結(jié)構(gòu)剛度不夠或者設(shè)計斷面；預(yù)制構(gòu)件運輸或安裝不規(guī)范；內(nèi)力和配筋計算不準(zhǔn)確；施工者不理解設(shè)計者的意圖，隨意改變結(jié)構(gòu)受力模式。

2、道路橋梁施工裂縫的防治措施

2.1 合理設(shè)計荷載及道路橋梁的布局

在設(shè)計階段，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)堅持具體問題具體分析的原則，對可能會對道路橋梁載荷產(chǎn)生影響的各個因素予以周全考慮，對道路橋梁做出全面合理的整體規(guī)劃，對施工中的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程進(jìn)行合理布局。在施工過程中，施工單位應(yīng)組織專門人員連續(xù)地對道路橋梁的載荷進(jìn)行考察和調(diào)研，切實保證各個工程環(huán)節(jié)以及施工階段都能滿足荷載要求，并留有一定的余地。

2.2 嚴(yán)格控制混凝土的組成材料

首先，要對水泥的強度、骨料的直徑及抗壓度等各項指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的實驗遴選，保證混凝土各個組成部分質(zhì)量達(dá)標(biāo)； 其次，原材料的使用既要符合工程技術(shù)要求又要根據(jù)實際情況進(jìn)行靈活調(diào)整，特別是對于混凝土的配比，在嚴(yán)格參照相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，應(yīng)開展多次規(guī)程實驗，以得到最適合當(dāng)前施工環(huán)境和條件的配比，并且根據(jù)外部環(huán)境的變化適當(dāng)調(diào)整攪拌用水量，以把混凝土形變降低至可控范圍內(nèi)，最大程度地保證其抗裂性。

2.3 對溫度控制進(jìn)行加強

對混凝土溫度進(jìn)行降低，使混凝土的膨脹得以有效地控制，可以在配制混凝土的過程中，加入適量的水分在骨料當(dāng)中。道路橋梁工程在夏季施工時，可以對其厚度進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟档蛷亩阌谏岬倪M(jìn)行。同時，在施工建設(shè)的過程中，必須選擇性能好的混凝土，避免使用具有較大干縮程度的混凝土，這能夠在一定程度上使混凝土的強度以及其抗裂的效果得以增強。在道路橋梁施工建設(shè)的過程中，比較常見的一種裂縫就是塑性沉降裂縫，因此，需要與塑性沉降裂縫的特點相結(jié)合，采取針對性的預(yù)防措施；對于塑性收縮裂縫而言，應(yīng)該對早期的養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行重視，從而使水分的蒸發(fā)得以降低，或者是對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮a水；對于溫度裂縫來說，可以對澆筑的時間、速度以及過程的溫度進(jìn)行控制等措施來對其進(jìn)行有效地預(yù)防。

2.4 采取針對性措施處理超荷載裂縫

不要將過多的設(shè)備和建筑材料放在剛建成的道路橋梁上；要對施工人員進(jìn)行定期的專業(yè)技能培訓(xùn)，使作業(yè)人員對結(jié)構(gòu)框架以及受力點能夠很好的掌握；對路橋的設(shè)計階段要提高重視，路橋的設(shè)計施工要根據(jù)路橋的功能性和積累的設(shè)計經(jīng)驗以及大量的數(shù)據(jù)運算進(jìn)行設(shè)計，對施工流程不可以任意變更，對每一道施工工序都要認(rèn)真對待，不可錯漏，對施工要求要嚴(yán)格遵守，從而防止路橋裂縫的發(fā)生。

2.5 合理的修補裂縫

及時在施工的過程中綜合考慮各方面的因素，也不可避免的出現(xiàn)裂縫，因此需要采取有效的手段處理裂縫，保障道路橋梁的安全性，首先是表面修補，這種方法是目前普遍使用的方法，利用水泥漿的特性，在混凝土的表面進(jìn)行涂抹來修補裂縫，這種方法既能夠修補不同程度的裂縫，也不會影響混凝土的結(jié)構(gòu)和承載力，因此一直以來受到相關(guān)工作人員的追捧；其次，灌漿修補法，這種方法適合比較深且已經(jīng)影響道路橋梁的承載力和完整性的裂縫，表面修補已經(jīng)不能夠從根本上改善道路橋梁的結(jié)構(gòu)強度，因此需要采用這種方法，灌漿修補法采用的主要修補材料是水泥漿和環(huán)氧聚合物；最后，嵌縫修補法，這種方法是要將裂縫進(jìn)行開槽，向槽內(nèi)填補材料，經(jīng)過壓實來修補裂縫，這種修補方法的成本較高，但是效果與其他的方法相比更好，在外觀上更加的平整、美觀，因此能夠更好的保障道路橋梁的外觀質(zhì)量。

結(jié)語：

加強混凝土裂縫的防治是提高道路質(zhì)量的重要途徑。因此，要確保瀝青混凝土為工程中關(guān)鍵的原料，對于施工中裂縫的成因，第一時間將其消除，保障道橋工程整體施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，確保我國路橋工程使用的安全性和穩(wěn)定性。

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