簡(jiǎn)析橋梁施工裂縫原因及控制措施

肖青

摘 要：道路和橋梁建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，同時(shí)存在優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，它促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，但也有不能忽視的橋的外觀和使用安全的問(wèn)題。所以為了對(duì)降低裂縫進(jìn)行管控和預(yù)防，我們要加強(qiáng)道路橋梁施工裂縫的控制工作。這就要求討論和深入研究橋梁裂縫的原因，然后提出預(yù)防措施和有效的控制方法。

關(guān)鍵詞：橋梁施工 裂縫問(wèn)題 原因與措施

中圖分類(lèi)號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）07（c）-0059-02

1 橋梁施工過(guò)程中每個(gè)階段引起裂縫的問(wèn)題

1.1 前期設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題

通過(guò)分析道路和橋梁裂縫的問(wèn)題，我們就可以理解，裂縫出現(xiàn)的原因不僅是施工過(guò)程中工藝的問(wèn)題，而且與前期橋梁的設(shè)計(jì)工作也有關(guān)系。在正常情況下，橋梁施工之前需要進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作，進(jìn)行大致的規(guī)劃，精確的測(cè)量，在這種工作中，設(shè)計(jì)圖紙如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，它不可避免地導(dǎo)致在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

（1）在橋梁設(shè)計(jì)工作進(jìn)行時(shí)，由于整個(gè)建筑群內(nèi)外部壓力和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理，造成道路橋梁結(jié)構(gòu)的不均勻受力。如果受力不均勻，就會(huì)導(dǎo)致大型建筑的結(jié)構(gòu)受到損壞，進(jìn)而產(chǎn)生施工裂縫。

（2）沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地勘察就開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思，沒(méi)有對(duì)道路橋梁建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境、地理位置等問(wèn)題進(jìn)行深入了解。設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙?jiān)谶@種沒(méi)有實(shí)際基礎(chǔ)的情況下，肯定會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，導(dǎo)致沒(méi)有辦法讓施工達(dá)到最理想的狀態(tài)。沒(méi)有辦法按照設(shè)計(jì)理念施工，也會(huì)造成裂縫的出現(xiàn)。

（3）設(shè)計(jì)人員和施工人員沒(méi)有進(jìn)行有效的溝通，導(dǎo)致施工人員不能確實(shí)充分地理解圖紙的標(biāo)注，因此會(huì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。

1.2 具體施工階段的問(wèn)題

1.2.1 施工材料因素導(dǎo)致裂縫

導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)裂縫的主要原因是施工材料，因?yàn)槭┕げ牧鲜堑缆窐蛄旱幕A(chǔ)。比如混凝土材料，其出現(xiàn)裂縫的原因包括兩個(gè)方面的因素：混凝土局部結(jié)構(gòu)的變形或者受到壓力導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，混凝土的沉降現(xiàn)象導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.2.2 施工人員技術(shù)原因

有些裂縫出現(xiàn)是因?yàn)槭┕と藛T技術(shù)水平有限或者是存在缺陷導(dǎo)致的。建設(shè)橋梁的主要力量就是施工人員，如果他們所掌握的技術(shù)是不合格的，道路橋梁的施工質(zhì)量就沒(méi)有保證，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.2.3 一些操作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在誤差

如果一個(gè)施工團(tuán)隊(duì)中，技術(shù)人員和施工人員接受的培訓(xùn)不是同樣的技能培訓(xùn)，那么，對(duì)于同一項(xiàng)目，他們很可能有不同的技術(shù)定位標(biāo)準(zhǔn)，這樣的情況下，也可能造成裂縫的產(chǎn)生。

1.3 環(huán)境階段的問(wèn)題

環(huán)境的變化也是道路橋梁施工過(guò)程中裂縫產(chǎn)生的一個(gè)重要的原因，比如外界的溫度變化。溫度的變化會(huì)導(dǎo)致混凝土材料內(nèi)部發(fā)生不同程度的結(jié)構(gòu)變形，約束力因此而產(chǎn)生，混凝土的內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生一定的應(yīng)力，當(dāng)承受力小于約束力的時(shí)候，就會(huì)因?yàn)閿D壓而出現(xiàn)裂縫。如果有一些陰晴不定的特殊天氣，施工會(huì)因此而受到影響，這種情況也會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

2 非結(jié)構(gòu)性裂縫和結(jié)構(gòu)性裂縫成因的具體分析

2.1 非結(jié)構(gòu)性裂縫

2.1.1 外界溫度變化引起裂縫

外界溫度的變化因?yàn)闃蛄汗こ袒炷恋臒崦浝淇s性質(zhì)會(huì)對(duì)橋面產(chǎn)生影響。溫差過(guò)大的話(huà)，熱脹冷縮拉力將會(huì)使橋面產(chǎn)生裂縫。

2.1.2 收縮引起的裂縫

混凝土收縮引起的裂縫常見(jiàn)于橋梁施工建設(shè)過(guò)程中，主要是塑性收縮和縮水收縮兩個(gè)原因引發(fā)混凝土體積變形。自生收縮和碳化收縮也是引起裂縫的收縮種類(lèi)，表現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)完成之后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，因?yàn)橥饨鐪貪穸鹊淖兓霈F(xiàn)細(xì)微的裂縫。

（1）塑性收縮。

塑性收縮產(chǎn)生的原因是施工過(guò)程中混凝土澆筑4～5 h之后發(fā)生的現(xiàn)象，出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，混凝土由于水分急劇蒸發(fā)而收縮，產(chǎn)生塑性收縮。

（2）干縮。

干縮是在混凝土凝固的過(guò)程中因?yàn)樗嗨纬傻乃喙羌?，這個(gè)時(shí)候混凝土中多余的水分被蒸發(fā)掉了，體積變小。這樣的情況就是干縮現(xiàn)象。

（3）自生收縮。

自生收縮現(xiàn)象是因?yàn)橛不^(guò)程中的水化反應(yīng)導(dǎo)致的混凝土膨脹或者收縮現(xiàn)象，和外界濕度沒(méi)有關(guān)系，這就是自收縮現(xiàn)象。

（4）碳化收縮。

橋梁混凝土內(nèi)部堿性環(huán)境會(huì)因二氧化碳和水與水泥水化產(chǎn)物相互作用生成的碳酸鈣而遭到破壞，銹蝕鋼筋保護(hù)層，發(fā)生收縮。這種現(xiàn)象叫做碳化收縮。

2.1.3 凍脹引起裂縫

當(dāng)大氣溫度低于零度和混凝土吸水飽和時(shí)，將有凍結(jié)現(xiàn)象出現(xiàn)，水變成冰后體積變大，從而導(dǎo)致混凝土的膨脹；同時(shí)，在高含量的過(guò)冷水在凝膠孔中聚集，引起滲透的壓力，將導(dǎo)致混凝土的膨脹，降低混凝土強(qiáng)度，裂縫就會(huì)出現(xiàn)。大環(huán)境溫度在零度以下時(shí)，這種現(xiàn)象才有可能發(fā)生。

2.1.4 基礎(chǔ)變形引起裂縫

地基出現(xiàn)不均勻沉降或者水平方向位移時(shí)，不可預(yù)測(cè)的附加應(yīng)力將會(huì)作用在橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中。當(dāng)混凝土材料的抗拉能力不能對(duì)抗應(yīng)力時(shí)，就會(huì)有裂縫出現(xiàn)。

2.1.5 鋼筋銹蝕引起裂縫

橋梁實(shí)體構(gòu)建混凝土經(jīng)常因?yàn)楸旧砉こ痰南拗贫幱诙趸辑h(huán)境中，從而受到侵蝕?；炷恋谋Ｗo(hù)作用受到了破壞，導(dǎo)致逐漸出現(xiàn)開(kāi)裂，從而產(chǎn)生了裂縫。銹跡會(huì)因此滲透到混凝土中，減小有效斷面面積，減小握裹力，結(jié)構(gòu)承載力下降。因此會(huì)引發(fā)別的裂縫促使鋼筋更嚴(yán)重的銹蝕，破壞橋梁的結(jié)構(gòu)。

2.2 結(jié)構(gòu)性裂縫

2.2.1 直接應(yīng)力裂縫

橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算階段裂縫的原因有：計(jì)算的誤差，計(jì)算模型的選擇是不恰當(dāng)?shù)?，可發(fā)生在施工過(guò)程由于安全因素不能滿(mǎn)足要求，從而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。沒(méi)有在施工過(guò)程中考慮到橋梁本身的受力特點(diǎn)，把施工工具和材料隨意的堆放，施工工作沒(méi)有按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行；沒(méi)有做結(jié)構(gòu)方面的受力試驗(yàn)，這些原因都有可能產(chǎn)生裂縫。受力過(guò)大在橋梁施工階段也會(huì)使裂縫產(chǎn)生。

2.2.2 次應(yīng)力裂縫

裂縫最常見(jiàn)的都是由實(shí)際工作中的次應(yīng)力引起的，裂縫由次應(yīng)力引起的，一般是張拉、剪切或者劈裂性質(zhì)的裂縫。所以這種情況要設(shè)置受力鋼筋，因?yàn)楹茈y用準(zhǔn)確的圖紙來(lái)計(jì)算。

2.2.3 施工材料質(zhì)量、施工工藝引起的裂縫

混凝土是水泥、砂、骨料和水?dāng)嚢瓒傻幕旌喜牧希乾F(xiàn)代橋梁工程結(jié)構(gòu)的主要使用材料。材料質(zhì)量不合格的話(huà)，會(huì)直接導(dǎo)致裂縫，所以施工用材料的好壞是直接對(duì)橋梁工程強(qiáng)度有影響的。低質(zhì)量和工藝不當(dāng)?shù)牟缓侠硎┕ひ矔?huì)讓橋體產(chǎn)生裂縫。

3 道路橋梁施工裂縫的控制措施

3.1 加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的審查

對(duì)道路橋梁的設(shè)計(jì)圖紙的審核工作，一定要在真正施工之前完成。要遵循以往可能出現(xiàn)裂縫的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑樓宇檢驗(yàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)行仔細(xì)地檢查，避免造成橋梁的施工墻體裂縫的問(wèn)題，道路橋梁建設(shè)是一個(gè)多元化的設(shè)計(jì)，一個(gè)繁復(fù)的工程，一旦施工過(guò)程中存在問(wèn)題，損失將非常嚴(yán)重。除此之外，建筑單位和設(shè)計(jì)人員之間應(yīng)該有一個(gè)很好的溝通，以便了解建筑的目的、里面和功能，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙有很大的幫助，要及時(shí)交流圖紙中存在的不明確的問(wèn)題，保證施工有序進(jìn)行。

3.2 加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的掌控

（1）加強(qiáng)管理施工材料，保證合理性的混凝土配置，避免由于材料的問(wèn)題造成施工裂縫的出現(xiàn)。

（2）加強(qiáng)培訓(xùn)，讓每一位施工人員都能充分發(fā)揮自己的價(jià)值。

（3）對(duì)施工中的具體事項(xiàng)加強(qiáng)控制，編制施工計(jì)劃書(shū)，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的正確性與安全性。

3.3 后期保養(yǎng)工作要做好

溫度和濕度是道路橋梁后期養(yǎng)護(hù)要關(guān)注的要點(diǎn)，溫度變化是需要提前預(yù)防的問(wèn)題，因?yàn)闇囟茸兓瘯?huì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

4 結(jié)語(yǔ)

在橋梁施工建設(shè)中，施工過(guò)程是大工作量并且復(fù)雜的。不管哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)對(duì)整個(gè)施工的過(guò)程造成一定的影響，裂縫也因此而產(chǎn)生。所以，在施工過(guò)程中應(yīng)該保證施工質(zhì)量，盡力避免產(chǎn)生裂縫。

參考文獻(xiàn)

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