試論道路橋梁施工裂縫的原因及預(yù)防對策

胡夢秋

摘 要：道路橋梁是一項重要的基礎(chǔ)設(shè)施，對保障社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民生活的發(fā)展具有重要的作用，建設(shè)高質(zhì)量的道路橋梁工程是需要特別關(guān)注的問題。但是在當(dāng)前道路橋梁施工過程中，由于各種原因的影響會導(dǎo)致各種荷載、工藝、溫度、沉降等類型裂縫的出現(xiàn)，對此需要有針對的進(jìn)行有效預(yù)防，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用先進(jìn)的施工工藝，強化后期養(yǎng)護(hù)等，確保工程的穩(wěn)定性。本文主要探究了道路橋梁施工裂縫的原因及預(yù)防對策，希望對相關(guān)人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；裂縫；原因；預(yù)防對策

1 引言

近些年來，我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，其中道路橋梁的建設(shè)就促進(jìn)了交通事業(yè)的繁榮發(fā)展，同時工程建設(shè)質(zhì)量也成為人們特別關(guān)注的話題。道路橋梁的質(zhì)量直接關(guān)系到公路整體的安全穩(wěn)定，面對當(dāng)前工程施工中存在的裂縫這個常見問題，為了保障工程的外觀和質(zhì)量不受影響，相關(guān)施工單位需要深入分析裂縫的成因，在設(shè)計和施工中進(jìn)行有效控制，努力防止裂縫問題的產(chǎn)生。

2 道路橋梁施工裂縫的原因分析

2.1 荷載裂縫

荷載裂縫即因道路橋梁無法承受荷載應(yīng)力導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，主要分為接應(yīng)力裂縫及次應(yīng)力裂縫。荷載裂縫的產(chǎn)生原因主要有以下兩方面：（1）設(shè)計不合理。設(shè)計過程中未進(jìn)行詳細(xì)的整體受力分析，對結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行全面把握，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，使橋梁出現(xiàn)受力不均的問題；或者設(shè)計時未進(jìn)行現(xiàn)場的詳細(xì)勘察，設(shè)計實用性較差，未能達(dá)到最佳設(shè)計目的；或者在設(shè)計圖紙中，未作詳細(xì)標(biāo)，施工圖紙不符合規(guī)范，導(dǎo)致施工人員在使用時出現(xiàn)誤解，造成施工失誤；這些設(shè)計問題都可能會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。如在道路橋梁設(shè)計中出現(xiàn)設(shè)計尺寸誤差問題，橋梁實際承載力和設(shè)計承載力產(chǎn)生差距，進(jìn)而超出荷載極限。（2）施工過程中的問題。施工現(xiàn)場因施工材料進(jìn)出過多，荷載超標(biāo)，沖擊混凝土承載，產(chǎn)生接應(yīng)力裂縫；或者施工時，有鑿槽或開洞工序時，就可能使荷載產(chǎn)生變化，進(jìn)而無法達(dá)到設(shè)計要求，在使用過程中就會出現(xiàn)裂縫問題，即次應(yīng)力裂縫；或者在施工過程中主體與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不相符，材料質(zhì)量不合格；或者在受力點設(shè)定上存在不合理問題等。

2.2 溫度裂縫

當(dāng)前道路橋梁材料主要為鋼筋混凝土，會隨溫度的變化出現(xiàn)變形，進(jìn)而在道路橋梁內(nèi)部形成拉應(yīng)力，當(dāng)拉力值超過道路橋梁抗拉強度時，可能會引發(fā)裂縫問題。溫度變化的主要原因有以下兩個：（1）混凝土水泥的水熱化問題。道路橋梁施工過程中，澆筑厚度在 2.0m 以上時，混凝土內(nèi)部的水泥會出現(xiàn)較強的水化現(xiàn)象，釋放大量熱量，導(dǎo)致內(nèi)部溫度不斷升高，而外部溫度變化不大，內(nèi)外溫差較大，形成一定的拉應(yīng)力，不斷沖擊橋梁強度，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)[1]。（2）蒸汽養(yǎng)護(hù)問題。在冬季進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時，由于混凝土溫度會升高，一旦停止后，就會因冬天外部溫度引發(fā)混凝土溫度的驟然降低，內(nèi)外溫差引發(fā)裂縫。

2.3 工藝裂縫

在施工過程中，各個環(huán)節(jié)都會因工藝問題導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。（1）材料質(zhì)量問題，包括材料的選擇、配比、攪拌，混凝土材料和瀝青材料；骨料選擇時廠硅膠體含量較大導(dǎo)致吸水膨脹，使混凝土出現(xiàn)脹裂；混凝土運輸時路線設(shè)計不合理，路線過長或道路平整度不足，使水分流失，或者材料性質(zhì)發(fā)生改變等。（2）施工過程中在綁扎好的鋼筋上施工過多外力，導(dǎo)致鋼筋存在變形可能；施工時混凝土振搗密實度不足，引起空隙問題等。（3）在道路橋梁結(jié)構(gòu)強度未滿足設(shè)計要求前，因外界擾動或者效能的提前開放與支架的提前拆除等問題，導(dǎo)致道路橋梁提前受到了外界應(yīng)力等[2]。

2.4 沉降裂縫

由于道路橋梁地基處理不合理，地基不夠牢固，可能會出現(xiàn)沉降，當(dāng)混凝土抗拉強度不足以應(yīng)對這種結(jié)構(gòu)力時，就可能會出現(xiàn)裂縫。這種現(xiàn)象的原因主要在于：（1）塑形狀態(tài)下的混凝土地基及支架會出現(xiàn)沉降不均勻問題，導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)變形或者因約束導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)；（2）因為外部重力作用，大體積混凝土可能會有不同程度沉降問題，水泥漿可能會上浮，而混凝土則會下沉，模板和鋼筋共同作用引發(fā)裂縫問題[3]。

3 道路橋梁施工裂縫問題的預(yù)防對策

3.1 合理設(shè)計管理，提高荷載力

要應(yīng)對荷載裂縫的產(chǎn)生，需要在荷載布局上做到科學(xué)合理。從設(shè)計上來說，要從實際情況出發(fā)，詳細(xì)分析可能引發(fā)道路橋梁裂縫的部位與環(huán)節(jié)，必須考慮到混凝土收縮及變形給結(jié)構(gòu)荷載帶來的影響。設(shè)計前，要對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的實地勘察，獲得施工場地的詳細(xì)數(shù)據(jù)。在設(shè)計圖紙中要詳細(xì)標(biāo)注，設(shè)計人員要向施工人員交待清楚設(shè)計圖紙內(nèi)容，施工單位需要請專業(yè)人士詳細(xì)分析道路橋梁荷載力，確保滿足要求。從施工上來說，首先要強化施工材料的管理與控制。在選擇核心材料時，根據(jù)工程要求選擇性能合適、質(zhì)量高的材料，重視運用非活性骨料，控制好水泥含堿量，詳細(xì)考察水泥標(biāo)號、骨料粒徑、抗壓承載力等指標(biāo)。適當(dāng)添加混合料和添加劑。合理控制材料配比和攪拌，最大限度降低混凝土的不可控性，提升抗拉強度；確保各個施工環(huán)節(jié)都能按照設(shè)計圖紙設(shè)計。合理改變橋梁結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，將細(xì)節(jié)部位的突變改為漸變，強化構(gòu)造配筋和斜向鋼筋，提升混凝土抗裂性能。施工現(xiàn)場科學(xué)管理，各個環(huán)節(jié)有序銜接，強化已完工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理與監(jiān)控，避免因提前使用造成質(zhì)量不穩(wěn)固引起裂縫問題[4]。協(xié)調(diào)好施工人員、材料與設(shè)備的調(diào)度，規(guī)范流程，根據(jù)施工現(xiàn)場條件及時調(diào)整施工工序，現(xiàn)場條件出現(xiàn)坑槽斷裂、山體塌方、給水困難等問題時要及時整修解決。

3.2 做好溫度控制，提升混凝土散熱效果

溫度控制需要從不同方面著手：首先，要控制好混凝土攪拌溫度，根據(jù)施工現(xiàn)場溫度變化及混凝土攪拌溫度變化，適時采取降溫措施；大體積混凝土施工時，需要通過埋設(shè)冷水管等措施降溫。拆除模板時，也要視環(huán)境溫度而采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?，避免?nèi)外溫差加劇造成裂縫；養(yǎng)護(hù)過程中，重視對溫度的監(jiān)控，及時根據(jù)環(huán)境溫度、混凝土內(nèi)部溫度采取適當(dāng)?shù)谋鼗蚪禍卮胧?；根?jù)工程要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)計澆筑厚度，在高溫條件應(yīng)盡量降低一次澆筑厚度，最大限度提升散熱效果。

3.3 確保地基牢固，預(yù)防沉降問題

沉降裂縫的出現(xiàn)與地基質(zhì)量有直接關(guān)系，必須保障地基的牢固和可靠性，監(jiān)測地基沉降，及時控制沉降問題。施工中，處理好軟土地基問題，為之后的結(jié)構(gòu)施工打好基礎(chǔ)。

3.4 注重后期養(yǎng)護(hù)，保證養(yǎng)護(hù)實效性

施工工序完成后，未及時養(yǎng)護(hù)和養(yǎng)護(hù)不科學(xué)，這是造成裂縫問題的重要原因。施工完成后，要及時養(yǎng)護(hù)，保證養(yǎng)護(hù)實效性。養(yǎng)護(hù)期間，要控制好溫度和濕度，最后一道施工工序尤其要高度重視，根據(jù)環(huán)境濕度，及時灑水覆蓋保持濕度和溫度。在養(yǎng)護(hù)完成前，避免施加外部壓力。

4 結(jié)語

總之，在道路橋梁施工的過程中，施工單位要對裂縫這個常見問題做好深入的分析，把握裂縫形成的原因，從而在設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行全面控制，做好各個環(huán)節(jié)的施工管理，采用先進(jìn)的施工工藝，預(yù)防裂縫的發(fā)生。針對已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫問題要做到早發(fā)現(xiàn)早處理，提高道路橋梁的質(zhì)量，確保投入運營后的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊學(xué)標(biāo).試述道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（23）：128.

[2] 周彥鋒.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施分析[J].江西建材，2015（10）：189.

[3] 陳勇略.道路橋梁施工中裂縫成因及預(yù)防措施分析[J].建筑知識，2016（4）：54～55.

[4] 刑麗.道路橋梁施工中裂縫成因及預(yù)防措施研究[J].工程技術(shù)：全文版，2017（2）：90～91.