橋梁施工技術(shù)及裂縫成因的控制分析

胡國昌

摘要：文章首先從樁基礎(chǔ)部分、墩柱和臺身、鋼筋焊接等方面，深入闡述了橋梁施工過程關(guān)鍵技術(shù)要求，而后詳細(xì)分析了產(chǎn)生橋梁裂縫的主要原因，其主要原因有：地基變形、載荷、溫度、鋼筋銹蝕、混凝土收縮等，最后針對以上裂縫產(chǎn)生的原因提出了相應(yīng)的對應(yīng)策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；施工技術(shù)；裂縫成因；控制措施

0.引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，當(dāng)前我國公路橋梁建設(shè)逐漸呈現(xiàn)出加速進(jìn)行的太快，也是人們所關(guān)注在重點(diǎn)交通設(shè)施。當(dāng)前很多橋梁工程都呈現(xiàn)出很多難以解決的質(zhì)量問題，其主要是因?yàn)榧夹g(shù)不成熟所導(dǎo)致的。因此，在橋梁工程技術(shù)分析的過程中，應(yīng)該采取有效的措施避免這些問題的存在。

1.橋梁施工過程關(guān)鍵技術(shù)要求

1.1樁基礎(chǔ)部分施工要求

（1）護(hù)筒的埋設(shè)

在護(hù)筒埋設(shè)的過程中，不能準(zhǔn)確的確定其具體的位置布置，同時(shí)也沒有全面進(jìn)行孔口的保護(hù)，對建筑物結(jié)構(gòu)也沒有進(jìn)行全面的防護(hù)，導(dǎo)致在施工的過程中，進(jìn)而出現(xiàn)了孔口塌方的現(xiàn)象。因此護(hù)筒在埋設(shè)的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制深度尺寸，同時(shí)還應(yīng)該確保其準(zhǔn)確及穩(wěn)定性，從而最大限度的提升施工質(zhì)量。護(hù)筒的內(nèi)徑通常需要比鉆孔直徑大20-40cm左右，對于施工現(xiàn)場所存在不足1.5m高的黏土層，在施工中只需要埋設(shè)到該位置即可。

（2）樁基沖擊成孔

沖擊成孔實(shí)施階段，應(yīng)該根據(jù)工程需要注入水與粘土，從而可以有效的完成護(hù)壁施工工作。此外，還應(yīng)該充分的保證沖擊成孔效果滿足工程的需要，確定好沖擊鉆的施工位置，避免在施工的過程中出現(xiàn)偏移、斜孔等現(xiàn)象。此外，為了可以更好的保證沖擊施工與設(shè)計(jì)方案要求一致，在開始施工前，需通過試驗(yàn)對數(shù)據(jù)加以確定，以保證各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.2墩柱和臺身施工要求

橋梁施工過程中，電梯與塔吊是非常重要的組成部分，要全面的提升墩柱與臺身的承載性能，從而促使整個(gè)結(jié)構(gòu)部分具備更強(qiáng)的穩(wěn)定性與安全性。因此，墩柱和臺身在施工的過程中，首先要結(jié)合工程的實(shí)際情況，選擇合適的施工方案，建立合適的模板支架結(jié)構(gòu)，以達(dá)到橋梁工程的性能要求；其次，在施工過程需嚴(yán)格控制墩身線性偏差，做好模板運(yùn)輸管理工作，保證所有結(jié)構(gòu)都按照施工工藝進(jìn)行施工，各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的尺寸都達(dá)到了規(guī)定的要求，從而可以提升工程的質(zhì)量水平。

1.3橋梁上部結(jié)構(gòu)施工要求

（1）預(yù)制梁板安裝：裝配式梁、板的安裝，應(yīng)制定安裝方案，所有起重設(shè)備都應(yīng)符合國家關(guān)于特種設(shè)備的安全規(guī)定。吊裝前，應(yīng)檢查安全技術(shù)措施與安全防護(hù)設(shè)施等準(zhǔn)備工作是否齊全。施工所需腳手架、作業(yè)平臺、防護(hù)欄、上下梯道、安全網(wǎng)必須齊全，深水施工，應(yīng)備救護(hù)用船。重大的吊裝作業(yè)，應(yīng)先進(jìn)行試吊。

（2）就地澆筑上部結(jié)構(gòu)施工：施工前，應(yīng)先搭設(shè)好腳手架、作業(yè)平臺、護(hù)欄及安全網(wǎng)等安全防護(hù)設(shè)施。支架設(shè)計(jì)要有計(jì)算書，搭設(shè)后要按要求進(jìn)行預(yù)壓。在支架上澆筑砼，對簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁的澆筑順序，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)定辦理。施工中，應(yīng)隨時(shí)檢查支架和模板，發(fā)現(xiàn)異常狀況，應(yīng)及時(shí)采取措施。

（3）懸臂澆筑法施工：掛籃施工對掛籃拼裝后進(jìn)行靜載試驗(yàn)。檢查墩身預(yù)埋件和斜拉鋼帶的位置及堅(jiān)固程度。掛籃行走時(shí)，要緩慢進(jìn)行，速度應(yīng)控制在0.1m/min以內(nèi)。澆筑砼時(shí)，掛籃后端應(yīng)錨固在已完成的梁段上，并配重使與澆筑的砼重量保持平衡狀態(tài)。

1.4鋼筋焊接施工要點(diǎn)

橋梁施工過程中，鋼筋是非常重要的施工材料，其預(yù)制混凝土完美的結(jié)合起來形成了一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，具備較強(qiáng)的承載性能，可以提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。各種焊接方式要按照不同的焊接工藝進(jìn)行，最終都要保證其焊接質(zhì)量滿足工程的需要，不會(huì)存在任何影響焊接性能的缺陷問題。

2.裂縫原因分析

2.1地基形變導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分如果水平位置發(fā)生了位移的現(xiàn)象，或者是垂直位置發(fā)生了沉降的問題，都會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)性能無法達(dá)到使用的需要。當(dāng)結(jié)構(gòu)應(yīng)力大于混凝土材料的拉力時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

2.2荷載導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

一般情況下，荷載裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)部分受到了外部的靜載荷，或者是動(dòng)載荷的影響而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。通過總結(jié)之后可以發(fā)現(xiàn)，荷載裂縫通常包含了直接裂縫與次應(yīng)力裂縫兩種基本情況。在施工中，如果建筑物上存放了大量的設(shè)備以及工具等，沒有深入的了解其結(jié)構(gòu)承受外力的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)方面也存在較大的問題，在施工中隨意變更施工工藝，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力模式發(fā)生了變化，最終而形成裂縫。

2.3溫度原因?qū)е铝芽p產(chǎn)生

混凝土材料最為主要的特點(diǎn)是熱脹冷縮，一旦出現(xiàn)了溫度的變化，則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫?；炷潦┕み^程中，內(nèi)部會(huì)發(fā)生水化熱反應(yīng)，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的內(nèi)外部存在溫差過大的情況，最終出現(xiàn)變形。如果在施工中未能采取科學(xué)合理的應(yīng)對措施，其結(jié)構(gòu)中就會(huì)出現(xiàn)溫度應(yīng)力的問題，只要該應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度，就會(huì)使得該結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

2.4鋼筋銹蝕導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

在施工時(shí)，如果混凝土的澆筑施工存在問題，或者是混凝土厚度尺寸不足，會(huì)導(dǎo)致其受到二氧化碳以及二氧化硫侵蝕的作用，而使得堿度下降，從而損壞整個(gè)結(jié)構(gòu)的氧化膜，最終造成鋼筋部分發(fā)生嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象。鋼筋銹蝕之后，體積會(huì)明顯增大，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了較大的膨脹應(yīng)力，此時(shí)會(huì)造成保護(hù)層開裂或者是脫離的現(xiàn)象。在有效面積下降的同時(shí)，最終會(huì)造成其承載性能的不足，從而誘發(fā)裂縫的存在。

3.裂縫控制措施

3.1橋梁裂縫處理措施

橋梁裂縫出現(xiàn)之后，有很多是因?yàn)槭┕げ划?dāng)所造成的，還有則是長期使用之后所產(chǎn)生的。從目前的工程技術(shù)來說，裂縫的存在并不是偶然的，這就需要加大技術(shù)研發(fā)力度，提升技術(shù)水平。從混凝土質(zhì)量控制方面來說，在工程準(zhǔn)備階段，要選擇符合工程質(zhì)量要求的施工材料，各項(xiàng)性能都要達(dá)到要求。橋梁壽命在達(dá)到了一定的使用年限之后，會(huì)出現(xiàn)一定的位移，從而導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫，這就需要提升其性能，避免發(fā)生位移，延長使用壽命。

3.2荷載裂縫措施

荷載裂縫主要的應(yīng)對方法如下：第一，橋梁結(jié)構(gòu)的本身來說，不能大范圍的堆放工具與材料。第二，施工人員在上崗前要經(jīng)過大范圍的培訓(xùn)，具備一定技術(shù)水平之后才能開始施工，同時(shí)還要掌握施工關(guān)鍵點(diǎn)。第三，在開展橋梁工程施工時(shí)，必須要加強(qiáng)橋梁工程的施工質(zhì)量管控，同時(shí)，需要做好提高工程設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)，使其能夠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定橋梁設(shè)計(jì)方案，并且要求施工人員嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求開展施工，唯有如此，才能保證荷載裂縫出現(xiàn)的可能性降低。

3.3混凝土裂縫措施

在混凝土澆筑施工階段，應(yīng)該充分考慮到內(nèi)外部的環(huán)境，綜合分析水化熱消除方法，從而可以避免因?yàn)閮?nèi)外結(jié)構(gòu)存在較大的溫差，而導(dǎo)致產(chǎn)生溫縮裂縫?；炷涟l(fā)生熱脹冷縮是無可避免的，但是應(yīng)該盡量的降低內(nèi)外溫差，從而可以將該問題降到最低。

3.4鋼筋防腐措施

金屬長期與空氣接觸之后會(huì)逐漸被氧化。但是質(zhì)量優(yōu)良的鋼筋材料表層的氧化膜會(huì)長時(shí)間不被損壞，從而延長了使用壽命。此外，鋼筋外部混凝土澆筑的過程中要適當(dāng)?shù)脑龃蠛穸瘸叽?，加?qiáng)保護(hù)力度，緩解出現(xiàn)裂縫問題，提高整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

4.結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前我國交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷得以完善，橋梁是非常重要的組成部分，但是也發(fā)生了較多的塌陷事故，這就需要充分的研究施工技術(shù)，提高工程質(zhì)量水平，延長使用壽命，積極的促進(jìn)我國橋梁工程事業(yè)的發(fā)展，為交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馮青巖.關(guān)于橋梁施工技術(shù)及裂縫成因的分析[J].民營科技，201 5（04）：199

[2]李鋒.橋梁施工技術(shù)及裂縫成因分析研究[J].江西建材，201 5（20）：154