道路橋梁施工中產(chǎn)生裂縫的原因及應(yīng)對(duì)措施

程宏升

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，我國(guó)一直在加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度，在交通運(yùn)輸項(xiàng)目上的投入也越來(lái)越多。道路橋梁是我國(guó)重要的基礎(chǔ)交通設(shè)施，在維護(hù)公路的使用壽命、行車的安全性和舒適性上有著重要的作用。在實(shí)際施工過(guò)程中，橋梁施工非常容易受到地形地貌和天氣等環(huán)境因素的影響，再加上施工技術(shù)上的欠缺、管理制度不完善、施工人員水平較低、車輪碾壓等各方面的影響，使得道路橋梁施工過(guò)程中容易出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸?shù)陌踩院秃奢d量。工程實(shí)踐證明，裂縫形成的原因主要來(lái)自三個(gè)方面：變形、荷載、不均勻沉降，一般有溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形造成的裂縫占大多數(shù)?；诹芽p的產(chǎn)生，在施工時(shí)就要加強(qiáng)對(duì)道路橋梁的勘察，和日常養(yǎng)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)裂縫要立即采取措施。所以，本文對(duì)道路橋梁施工中產(chǎn)生裂縫的原因及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁施工；裂縫；成因；措施

經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展會(huì)是交通運(yùn)輸業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，而出于對(duì)安全出行的考慮，人們對(duì)道路按橋梁施工的要求也會(huì)越來(lái)越高。因此施工單位要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)法進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)和施工，加強(qiáng)對(duì)橋梁裂縫的認(rèn)識(shí)，對(duì)產(chǎn)生的裂縫種類和原因進(jìn)行全面的分析，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，最大限度的保證道路橋梁工程的安全可靠。

1、各種裂縫類型的分析

1.1荷載裂縫

荷載裂縫是道路橋梁承受的荷載力超過(guò)本身的閾值而產(chǎn)生的裂縫。主要分為兩種，接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。荷載裂縫產(chǎn)生的原因主要有兩點(diǎn)：一是橋梁設(shè)計(jì)不當(dāng)，在施工設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有充分考慮道路橋梁的合理承載力與實(shí)際需要的統(tǒng)一，導(dǎo)致出現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、尺寸出現(xiàn)差錯(cuò)、鋼筋數(shù)量甚至尺寸設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題，使得設(shè)計(jì)的承受力與實(shí)際上的承受力有較大差距，導(dǎo)致橋梁難以承受而產(chǎn)生裂縫。二是施工不當(dāng)，施工過(guò)程中沒(méi)有按照設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)施工、施工人員水平較低、施工技藝出現(xiàn)差錯(cuò)、施工材料質(zhì)量不符合要求、橋梁受力點(diǎn)設(shè)置不合理等原因都可能引起裂縫。

1.2溫度裂縫

因?yàn)榻ㄖ锊牧蠠崦浝淇s的特性，使得外部環(huán)境條件變化會(huì)導(dǎo)致橋梁內(nèi)外出現(xiàn)溫差，容易使橋梁發(fā)生形變，嚴(yán)重者就會(huì)逐漸形成裂縫。尤其是北方地區(qū)，溫差更大；還有施工過(guò)程中澆筑完混凝土后水泥會(huì)出現(xiàn)水化，散發(fā)大量熱量，進(jìn)而出現(xiàn)溫差。

1.3地基變形引起的裂縫

部分施工階段對(duì)地下水的開(kāi)采比較嚴(yán)重，使橋梁地基出現(xiàn)沉陷和位移等，逐漸超出橋體的承受力而出現(xiàn)裂縫。

1.4施工造成的裂縫

這個(gè)包括施工材料質(zhì)量不合格或施工工藝存在問(wèn)題造成裂縫。比如水泥標(biāo)號(hào)與施工要求不符、鋼筋尺寸不合理、石料攪拌不到位、混凝土保護(hù)層不達(dá)標(biāo)等。

2、道路橋梁常見(jiàn)的裂縫病害及成因

2.1橋面裂縫

具體包括①橋面過(guò)早損壞：施工時(shí)操作不規(guī)范，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)產(chǎn)生各種裂縫。②橋面混凝土產(chǎn)生裂縫：出現(xiàn)非荷載裂縫，由于混凝土本身質(zhì)量不行、鋼筋發(fā)生誘蝕等造成。③橋面伸縮縫：在伸縮縫施工時(shí)沒(méi)有重視防水工藝，導(dǎo)致雨水滲入梁端，逐漸腐蝕梁端和帽梁，常見(jiàn)病害包括抵?jǐn)n、地板縱向開(kāi)裂、離骨、型鋼斷裂等。

2.2橋體裂縫

①橋梁梁體混凝土裂縫：主要出現(xiàn)在以混凝土為施工結(jié)構(gòu)的道路橋梁施工項(xiàng)目中，因?yàn)榛炷恋拿芏扔绊懫渫庥^質(zhì)量，一旦發(fā)生鋼筋外露，就會(huì)降低梁體的剛度，加快外界環(huán)境對(duì)鋼筋的腐蝕，嚴(yán)重弱化混凝土的耐久度。②鋼筋誘蝕：主要是因?yàn)榛炷涟l(fā)生碳化，表面的堿性純化膜遭到破壞，使其接觸大量的水分和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋼筋被誘蝕。這不僅會(huì)使混凝土出現(xiàn)裂縫，也會(huì)降低鋼筋的承載能力。

3、道路橋梁混凝土裂縫的有效應(yīng)對(duì)措施

3.1加強(qiáng)施工質(zhì)量管理

首先要有完善的質(zhì)量保證體系，為質(zhì)量管理工作提供規(guī)范，要制定合理的材料和設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、材料處理標(biāo)準(zhǔn)等，保證整個(gè)施工過(guò)程都有可依據(jù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案和實(shí)際施工情況，統(tǒng)籌施工方案，確定施工計(jì)劃，針對(duì)可能產(chǎn)生裂縫的問(wèn)題提出相應(yīng)的技術(shù)措施，解決施工過(guò)程中的難點(diǎn)問(wèn)題。要根據(jù)施工階段進(jìn)行施工質(zhì)量控制：施工前主要是讓施工人員深入了解施工圖紙，掌握施工具體計(jì)劃，保證人員、材料和設(shè)備等做好準(zhǔn)備，；施工中就是注意對(duì)施工技術(shù)的管理，采取先進(jìn)的施工工藝，控制施工工序質(zhì)量，有專人進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的監(jiān)督和檢查；施工后是按照標(biāo)準(zhǔn)和要求對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收，嚴(yán)格遵守相關(guān)制度。

3.2合理進(jìn)行施工設(shè)計(jì)和布局

在初期進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要充分考慮到道路橋梁完工后的應(yīng)用情況，同時(shí)預(yù)留一定的承載力，合理設(shè)計(jì)橋梁的荷載；全面考慮可能影響荷載的所有因素，做出全面完整的橋梁規(guī)劃，對(duì)施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行合理布局；在施工時(shí)，有施工單位組織專業(yè)人士對(duì)橋梁的荷載進(jìn)行連續(xù)的測(cè)試和考察，保證每個(gè)環(huán)節(jié)的施工都滿足荷載的要求，并留有一定的余地。

3.3嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量

對(duì)水泥強(qiáng)度、骨料直徑及抗壓度等進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，保證混凝土的各個(gè)組分質(zhì)量達(dá)標(biāo)；材料的使用藥劑符合工程要求又能根據(jù)實(shí)際施工過(guò)程進(jìn)行調(diào)整，特別是混凝土的配比，要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)得到最適合當(dāng)?shù)厍闆r和環(huán)境條件的配比；實(shí)際應(yīng)用時(shí)要注意調(diào)整用水量，以便于將混凝土的形變控制在可掌握的范圍內(nèi)，保證其承載力。

3.4注意溫度的控制

因?yàn)橐l(fā)裂縫的原因中溫差的變化也是重要因素。因此在處理材料和施工進(jìn)程中要重視對(duì)溫度的控制。在調(diào)整混凝土配比時(shí)，采用選擇干硬性混凝土或加入添加劑等方法降低混凝土中的水泥比例，并進(jìn)行冷卻處理，以降低攪拌和澆筑時(shí)混凝土的溫度。施工時(shí)注意天氣變化，高溫時(shí)適當(dāng)降低澆筑厚度或埋設(shè)水管，使混凝土能夠有效降溫；溫度劇降時(shí)要注意保溫措施，防止混凝土表面溫度劇烈變化出現(xiàn)干縮，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

3.5對(duì)橋面和橋梁的裂縫進(jìn)行特殊處理

對(duì)橋面的裂縫進(jìn)行處理時(shí)可以向裂縫中加入述職材料，樹(shù)脂材料的粘度較低，可以很順利的滲入裂縫末端，使其恢復(fù)自身強(qiáng)度，彌補(bǔ)裂縫之間的空隙；不同寬度和不同大小的裂縫要采用不同粘度的樹(shù)脂材料，以更好的填補(bǔ)空隙。對(duì)橋面坑洼和麻面處理時(shí)選擇耐磨抗滑的樹(shù)脂砂漿涂抹平整，注意保持結(jié)合度。對(duì)橋梁的裂縫進(jìn)行處理時(shí)要加固橋梁結(jié)構(gòu)，可以增設(shè)桁梁的同時(shí)加強(qiáng)鋼板的貼合度，以此提高構(gòu)造的強(qiáng)度，增加橋梁的承載力。對(duì)出現(xiàn)破損或毀壞的砼構(gòu)件利用聚合物改性材料進(jìn)行修補(bǔ)，避免鋼筋被誘蝕。

3.6培養(yǎng)專業(yè)的道路橋梁養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍

施工單位要根據(jù)橋梁的具體情況培養(yǎng)一支專業(yè)的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍，盡量不更換成員，保持成員的穩(wěn)定性；制定科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，讓養(yǎng)護(hù)人員的工作和橋梁的養(yǎng)護(hù)“有法可依”；重視養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)水平，聘用專業(yè)的技術(shù)人員，同時(shí)引進(jìn)和使用專業(yè)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和方法；加強(qiáng)對(duì)橋梁情況的監(jiān)督，隨時(shí)掌握橋梁的使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即采取相關(guān)措施，避免延誤時(shí)機(jī)造成更麻煩的問(wèn)題。

3.7采用科學(xué)的施工技術(shù)和方法

科學(xué)的施工技術(shù)和方法是工程質(zhì)量的保障。在對(duì)橋梁進(jìn)行大體積澆筑時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免一次澆筑大量混凝土，要采用多次澆筑的方式。對(duì)混凝土的使用量，要根據(jù)工程所需進(jìn)行攪拌，不能攪拌過(guò)多或過(guò)少，在裝罐車?yán)镆膊荒軐⒒炷亮舸嫣L(zhǎng)時(shí)間，防止混凝土凝固等其他問(wèn)題的出現(xiàn)。在炎熱的夏季施工中，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)混凝土進(jìn)行降溫，相反，在冬季施工時(shí)要采取有效的保溫措施。在橋梁保護(hù)層混凝土施工時(shí)，要控制平板振動(dòng)器滑行的速度，保持兩端平行滑動(dòng)。另外，還要注意對(duì)混凝土路面的保護(hù)，防止車輛對(duì)橋梁保護(hù)層混凝土進(jìn)行碾壓。

結(jié)語(yǔ)：

道路以及橋梁在進(jìn)行施工過(guò)程中的裂縫問(wèn)題可以說(shuō)是對(duì)施工整體效果產(chǎn)生影響的主要因素之一。它不但對(duì)道路橋梁的整體外觀產(chǎn)生影響，同事還對(duì)道路橋梁自身的安全性能以及使用壽命產(chǎn)生影響。在橋梁結(jié)構(gòu)的破壞造成的裂縫造成的混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致泄漏的發(fā)生。同時(shí)，施工裂縫使橋梁鋼結(jié)構(gòu)等金屬部件受到腐蝕破壞，導(dǎo)致延長(zhǎng)時(shí)間，返工，同時(shí)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性也有一定影響?？梢钥闯?，道路和橋梁的施工裂縫對(duì)道路橋梁本身有一定的危害，因此加強(qiáng)對(duì)影響裂縫的因素的分析和總結(jié)是非常重要的。

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