對(duì)橋梁施工裂縫成因及防控措施的探究

李琳琳?周萬浩

摘要：我國的橋梁工程施工過程中，裂縫是十分普遍且被工程界廣泛關(guān)注的問題。橋梁施工過程中裂縫產(chǎn)生的原因是十分復(fù)雜的，且種類繁多，故本文將根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)和理論來分析橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施，望成為有利借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；裂縫問題；成因與防控措施

橋梁工程的裂縫問題，始終是影響著工程質(zhì)量的關(guān)鍵問題，因此相關(guān)單位當(dāng)前都已將其列為施工管理過程中的首要課題。因此本文將主要對(duì)混凝土橋梁裂縫的成因以及可行的防控措施進(jìn)行分析，以達(dá)到防患于未然的目標(biāo)。

一、橋梁施工裂縫成因分析

（一）施工材料質(zhì)量引起的裂縫問題

在施工過程當(dāng)中，如果所用的水泥混凝土材料，其安定性不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如水泥混凝土中游離的氧化鈣含量超標(biāo)。氧化鈣凝結(jié)過程當(dāng)中水化速度緩慢，在材料凝結(jié)之后依然繼續(xù)產(chǎn)生水化作用，這樣會(huì)破壞已經(jīng)硬化的水泥石，進(jìn)而使混凝土抗拉強(qiáng)度被削減。水泥混凝土強(qiáng)度不足，受潮或是過期的情況下，則可能使混凝土的整體強(qiáng)度不足，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂問題。當(dāng)水泥混凝土材料含堿量超過了基準(zhǔn)，同時(shí)又加入含有堿活性的骨料時(shí)，則很可能引發(fā)堿骨料反應(yīng)。砂石的粒徑不足、空隙率，或是級(jí)配不良，都會(huì)導(dǎo)致水泥及拌合水的用量需求加大，影響混凝土強(qiáng)度，促使混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。如果使用了精細(xì)度過高的特細(xì)砂，影響會(huì)更嚴(yán)重。此外，在拌合水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕，這些都很容易導(dǎo)致裂縫，需要嚴(yán)格避免這些情況以及嚴(yán)格材料的調(diào)制方法。

（二）施工工藝質(zhì)量問題引起的裂縫

在混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑過程當(dāng)中，以及構(gòu)件制作、起模、運(yùn)送、堆放、拼裝及吊裝過程當(dāng)中，如果存在施工質(zhì)量差、工藝不合理等問題，橋身各部分結(jié)構(gòu)便很容易產(chǎn)生縱向、橫向、斜向、表面、水平、深進(jìn)及貫穿的各類裂縫，特別是細(xì)長的薄壁結(jié)構(gòu)，更容易出現(xiàn)裂縫。裂縫的所在部位、走向、寬度等各有不同，產(chǎn)生原因也不同，較為常見的包括以下幾種。其一是混凝土保護(hù)層過厚導(dǎo)致的裂縫。其二是已綁扎的上層鋼筋被踩踏，致使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，導(dǎo)致構(gòu)件有效高度縮減，進(jìn)而形成的與受力鋼筋方向垂直的裂縫。其三是因混凝土振搗不均勻、不密實(shí)而出現(xiàn)的蜂窩、麻面、空洞，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋銹蝕或是其他荷載裂縫的起源點(diǎn)。其四是混凝土澆筑過快，流動(dòng)性較低，因硬化前混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過大，因此容易在澆筑完成的數(shù)小時(shí)后產(chǎn)生裂縫，即塑性的收縮裂縫。其五是混凝土攪拌.及運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間過長，致使水分蒸發(fā)過多，進(jìn)而引起混凝土塌落度不足。使得在混凝土體積出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。其六是水泥混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥，導(dǎo)致混凝土與大氣接觸的表層上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。其七是在用泵送混凝土施工時(shí)，為確?；炷琳w流動(dòng)性，增加水與水泥的用量，或因其他需求而加大了水灰比，進(jìn)而導(dǎo)致材料凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加，使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫。這些都是導(dǎo)裂縫出現(xiàn)的工藝要素[1]。

（三）溫度變化引起的裂縫

水泥混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，在外部環(huán)境或是結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度產(chǎn)生浮動(dòng)時(shí)，水泥混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生變形。如果變形過程受到了約束，則會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。在應(yīng)力超過了混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。在部分大跨徑的橋梁工程中.溫度應(yīng)力甚至可以達(dá)到超出荷載應(yīng)力的程度。

二、橋梁混凝土裂縫的施工防治措施

（一）材料的控制

施工工藝是確保混凝土構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵要素、原材料與其有著同樣的重要性。 施工過程中，對(duì)于水泥、碎石、鋼筋、砂、水等原材料，都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣檢測。對(duì)混凝土的成分配比，應(yīng)合理進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn).在高溫環(huán)境下或是雨后施工時(shí)，對(duì)砂、碎石等應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的含水量實(shí)驗(yàn)，及時(shí)調(diào)整配比，避免裂縫，保證施工質(zhì)量。

（二）溫度的控制

為了保證質(zhì)量，防止裂縫問題出現(xiàn)，改善骨料級(jí)配十分重要，施工過程中，要采用干硬性的混凝土，或是適當(dāng)應(yīng)用添加劑等減少混凝土水泥用量，拌和混凝土?xí)r要用水將碎石冷卻，降低混凝土澆筑溫度。在高溫施工環(huán)境下，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)盡可能削減澆筑的厚度，利用澆筑層面散熱。在混凝土當(dāng)中要預(yù)先埋設(shè)水管，通入冷水以降低溫度。要合理規(guī)劃拆模時(shí)間，在現(xiàn)場氣溫驟降時(shí)必須要進(jìn)行表面保溫，避免混凝土表面出現(xiàn)急劇的溫度變化。這些都是避免裂縫的技巧[2]。

（三）非結(jié)構(gòu)性裂縫防止措施

為避免塑性沉降裂縫出現(xiàn)時(shí)能夠有最為基礎(chǔ)的處理、支架搭設(shè)措施，首先設(shè)計(jì)人員必須要進(jìn)行科學(xué)性的設(shè)計(jì)、并且嚴(yán)格監(jiān)管施工。要對(duì)支架進(jìn)行全面的預(yù)壓，以達(dá)到消除非彈性變形的目標(biāo)。在砼當(dāng)中要適當(dāng)添加減水劑，進(jìn)一步減少砼泌水量，以確保砼保護(hù)層的整體厚度、在砼施工過程當(dāng)中，必須要進(jìn)行二次抹面，以避免裂縫產(chǎn)生。防止塑性收縮裂縫的措施，以強(qiáng)化早期的砼養(yǎng)護(hù)，降低砼中水份蒸發(fā)速率為主。最主要的方法，是在水泥混凝土結(jié)構(gòu)的外露面部分覆蓋一層麻袋或是稻草，并澆水濕潤養(yǎng)護(hù)，并保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間。防止溫差裂縫的措施以合理安排砼澆注必須以及澆筑速度為主。在砼澆注的過程當(dāng)中，必須要著重消除部分溫差。夏季施工時(shí)，必須要事先向骨料灑水，達(dá)到降溫目的，冬季施工時(shí)，則應(yīng)在砼表面覆蓋保溫層。這些措施能夠很大程度上避免裂縫產(chǎn)生及擴(kuò)散[3]。

結(jié)語：

橋梁工程是最為基礎(chǔ)的社會(huì)設(shè)施，影響著社會(huì)交通運(yùn)輸安全，但在橋梁施工過程中，裂縫始終是影響著橋梁穩(wěn)定性、使用壽命以及安全性的重要問題，為了保證橋梁工程的長久穩(wěn)定運(yùn)行，相關(guān)人員必須要更加注重對(duì)于裂縫問題的處理，進(jìn)而為后續(xù)施工打好基礎(chǔ)。在各個(gè)領(lǐng)域競爭愈發(fā)激烈的時(shí)代背景下。橋梁工程質(zhì)量的提升，代表著我國工程領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力的提升，因此裂縫問題的解決迫在眉睫。

參考文獻(xiàn)：

[1]李軍民.橋梁施工裂縫成因分析及防控措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，（23）：66-67.

[2]孫卓.橋梁施工裂縫成因及防控措施探究[J/OL].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017，（11）：202-203

[3]陳偉婧.淺談公路橋梁施工中的裂縫成因及防治措施[J].黑龍江交通科技，2016，39（07）：122-123.endprint