試析道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施

黃新文

[摘要]我國道路橋梁工程施工對于我國經(jīng)濟發(fā)展而言有著一定的推動作用，由此而言，人們對于道路橋梁施工質(zhì)量問題的關(guān)注度越來越高。而在道路橋梁施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫，其產(chǎn)生的原因是多方面的，裂縫問題的存在不僅會影響到道路橋梁的美觀，而且會在一定程度上使道路橋梁存在一定的危險性，因此，對道路橋梁施工中裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，并對其預(yù)防措施進行探究意義重大。

[關(guān)鍵詞]道路橋梁；裂縫成因；預(yù)防措施

1.道路橋梁施工中裂縫問題的危害

在實際的道路橋梁施工當中，由于其裂縫的產(chǎn)生往往會對工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以就需要加強對于裂縫現(xiàn)象的重視。道路橋梁中所產(chǎn)生的裂縫其所造成的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在道路橋梁施工當中所產(chǎn)生的裂縫會對道路橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，更甚的會在一些主體結(jié)構(gòu)當中所出現(xiàn)的裂縫對于道路橋梁的穩(wěn)定性產(chǎn)生非常嚴重的影響，在一些結(jié)構(gòu)表體所出現(xiàn)的裂縫往往會隨著裂縫的滲透，最終使得道路橋梁的內(nèi)部受到損壞，因此也就會對整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響；其次，若是在道路橋梁當中產(chǎn)生裂縫，道路橋梁內(nèi)部當中的鋼筋就會被暴露在自然環(huán)境當中，在經(jīng)過一系列的風(fēng)吹日曬就會使得腐蝕問題產(chǎn)生，因此就會對道路橋梁的穩(wěn)定性以及功能產(chǎn)生非常大的影響；第三，道路橋梁施工當中所產(chǎn)生的裂縫問題通常會對其使用壽命產(chǎn)生相關(guān)影響，造成這種影響往往是間接性的。因此，綜上所述，對于結(jié)構(gòu)損害以及所出現(xiàn)的腐蝕問題，在一定意義上都會對橋梁的使用產(chǎn)生一定的影響。

2.各種裂縫類型以及成因分析

2.1荷載裂縫

道路橋梁由于難以承受荷載應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫叫做“荷載裂縫”。荷載裂縫主要分為兩種，分別是接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。具體如下：（1）設(shè)計不當。在道路橋梁的施工過程中，一旦設(shè)計不合理，就會引起裂縫的產(chǎn)生。例如：道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計不當，尺寸出現(xiàn)差錯，導(dǎo)致建筑模型不符合相關(guān)標準，設(shè)計承受力與實際所受的應(yīng)力相差過大，導(dǎo)致橋梁難以承受產(chǎn)生裂縫。除此之外，鋼筋數(shù)量以及尺寸設(shè)計不合理也會導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。（2）施工不當。施工過程中存在問題也會導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。例如：橋梁主體沒有滿足相關(guān)標準；施工材料選擇不當，質(zhì)量不符合標準；橋梁受力點設(shè)置不合理以及施工程序混亂等。

2.2溫度裂縫

絕大多數(shù)的建筑物都具有熱脹冷縮的特性，道路橋梁也不例外。一些時候由于外界環(huán)境因素的變化導(dǎo)致橋梁內(nèi)部溫度和外部溫度相差極大，這樣的環(huán)境下很容易就會導(dǎo)致橋梁發(fā)生形變，嚴重者就會逐漸產(chǎn)生一定的應(yīng)力，一旦橋體本身無法承受，就會產(chǎn)生溫度裂縫。

（1）春夏秋冬每個季節(jié)的溫度都是不同的，尤其是在北方地區(qū)，溫度差更大，這樣長時間才來也會導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生裂縫。（2）在施工過程中，澆筑完混泥土之后水泥就會發(fā)生水化，從而散發(fā)出大量的熱量，這樣會使橋體內(nèi)部溫度逐漸升高，和外界溫度相差過大，嚴重者即會產(chǎn)生橋面裂縫。

2.3地基變形引起的裂縫

一些施工地段地下水開采比較嚴重，地下深處基本已經(jīng)挖空，使得橋梁地基出現(xiàn)大程度的沉陷和位移，導(dǎo)致殼體結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力越來越大，直至超出橋體的承受能力，結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴重損壞，裂縫就會產(chǎn)生。

3.道路橋梁常見的裂縫病害

3.1橋面裂縫

（1）連續(xù)橋面過早損壞：主要造成的原因是因為在施工的過程中操作不夠規(guī)范，時間一長就會造成各種裂縫，這種現(xiàn)象十分普遍。（2）橋面混凝土產(chǎn)生裂縫：橋面在不同的荷載作用下很容易產(chǎn)生荷載性裂縫和非荷載性裂縫。荷載裂縫主要是由于應(yīng)力和次應(yīng)力刺激產(chǎn)生的裂縫；而非荷載裂縫主要是由于混凝土自身的性質(zhì)引起的。導(dǎo)致橋面出現(xiàn)非荷載性裂縫的影響因素很多，例如：鋼筋發(fā)生銹蝕導(dǎo)致膨脹、大水體積化熱以及混凝土質(zhì)量過差發(fā)生收縮等。（3）橋面伸縮縫病害：很多施工單位在在對伸縮縫進行施工的過程中沒有注意到需要提高其防水性能。因此一旦遇到雷雨天，雨水就會順著伸縮縫不斷的往梁端滲入，慢慢再留到帽梁，這樣就會嚴重的腐蝕梁端和帽梁的混凝土。一般情況下比較常見的伸縮縫病害主要有：抵攏、底板沿縱向開裂、離骨、靠背混凝土破壞以及型鋼斷裂等。一旦伸縮縫和橋面發(fā)生嚴重破損的話，水分就會滲入進梁體內(nèi)，使得梁體發(fā)生縱向鋼筋銹蝕膨脹；離骨是因為在施工的過程中張拉預(yù)應(yīng)力和橫向主拉應(yīng)力過大導(dǎo)致的；底板開裂主要是由于空心板內(nèi)的水在施工的過程中沒有排凈，一旦到了冬季氣溫驟然下降就會膨脹凍裂，產(chǎn)生面積的裂縫。

3.2橋體裂縫

（1）橋梁梁體混凝土裂縫病害：我國的公路橋梁在施工隊額過程中絕大多數(shù)采用的都是混凝土結(jié)構(gòu)，而混凝土結(jié)構(gòu)恰恰是最容易產(chǎn)生裂縫這種病害的。混凝土的密實程度直接影響著混凝土的外觀質(zhì)量，要想保證混凝土的外觀質(zhì)量不僅要追求外在質(zhì)量同時也需要控制好混凝土的內(nèi)在質(zhì)量，并將二者相統(tǒng)一。一旦發(fā)生鋼筋外露，不僅會將梁體的剛度大大降低，還會加劇外界環(huán)境對鋼筋的銹蝕，嚴重弱化混凝土的耐久性，對橋梁的使用造成了嚴重的威脅。（2）鋼筋發(fā)生銹蝕：橋體鋼筋發(fā)生銹蝕的主要原因是由于混凝土發(fā)生碳化破壞了鋼筋表面的堿性鈍化膜，使其解除到了大量的水分和氧氣，這樣一來就會產(chǎn)生嚴重的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致鋼筋被銹蝕。鋼筋被銹蝕，不僅會使混凝土出現(xiàn)開裂，也會降低鋼筋的承載性能，嚴重影響橋梁整體的承載力，此外也會降低美觀度。

4.道路橋梁施工中裂縫問題的應(yīng)對措施

4.1設(shè)計防裂控制措施

設(shè)計是道路橋梁建設(shè)的第一步，應(yīng)從這個重要階段入手，避免裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。在設(shè)計使，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)及斷面突變的相關(guān)因素。如果結(jié)構(gòu)的突變無法避免，那就要對相關(guān)細節(jié)處理到位，比如突變處理成漸變、轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)閳A角形式等。

4.2加強施工過程管理

施工材料是個關(guān)鍵要素，必須強化對其的質(zhì)量管控。在進入現(xiàn)場前，做好施工材料檢查，由于它是造成施工裂縫出現(xiàn)的主要原因，所以加強其進場管理是十分必要的。當施工材料的質(zhì)量得到了保證，那么對混凝土結(jié)構(gòu)進行施工的時候就在一定程度上保證了混凝土配比的合理性。從而避免了道路橋梁建設(shè)因施工材料的使用不當而出現(xiàn)的裂縫問題?；炷恋牧芽p有超過九成都是由于施工質(zhì)量出現(xiàn)問題導(dǎo)致的，因此制定合理的施工方案能夠有效預(yù)防和控制裂縫問題的出現(xiàn)。

4.3加強混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護工作

道路橋梁施工中都會遇到顧得了施工顧不了養(yǎng)護的問題，尤其是對混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程。當惡劣天氣來臨時，可以通過加強對混凝土溫度與適度的控制來防止因混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護不當而造成道路橋梁的裂縫現(xiàn)象。

4.4重視對溫度的控制

對于溫度的控制，施工單位可采取以下幾種有效方案：第一，對澆筑溫度進行降低。可在混凝土拌合中加入水降低碎石的溫度，然后利用澆筑面來進行散熱。高溫天氣時，可在混凝土中埋入水管，利用作業(yè)冷水通入降低溫度。第二，要關(guān)注天氣變化，一旦出現(xiàn)溫度的驟降要及時對表面采取保溫措施，防止溫度影響。第三，施工工序一定要合理安排，防止側(cè)面施工不及時出現(xiàn)裂縫。

5.結(jié)語

相對于道路橋梁的重要性來說，加強其質(zhì)量的控制和管理是極為重要的，尤其是對于施工過程中出現(xiàn)的裂縫問題來說更應(yīng)該采取必要的預(yù)防措施來進行相應(yīng)的處理，對于裂縫問題的成因進行分析可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)計問題、施工問題以及后期的養(yǎng)護問題都可能導(dǎo)致裂縫問題的產(chǎn)生，而具體的預(yù)防措施也應(yīng)該針對這些成因進行嚴格的控制。