道路橋梁施工中裂縫形成原因分析

陳俊杰

（廣西路橋工程集團(tuán)有限公司道橋分公司，廣西 南寧 543000）

1 道路橋梁施工裂縫的危害

道路橋梁施工裂縫可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)的原因主要是外界的荷載力過(guò)大，超出橋梁結(jié)構(gòu)所能承受的承載力而引起的。道路橋梁施工裂縫引起的危害主要包括以下幾個(gè)方面：首先，產(chǎn)生滲漏問(wèn)題。這是因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)裂縫，雨水就會(huì)順著道路橋梁的裂縫深入到建筑的底部，使得雨水和內(nèi)部混凝土充分接觸從而發(fā)生水解現(xiàn)象，最終會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的承重力。當(dāng)溫度降低時(shí)，水會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)形成冰，使得建筑的體積變大，裂縫便會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，如果不能有效處理這些問(wèn)題，將會(huì)使道路橋梁的安全隱患變大。其次，道路橋梁施工裂縫還會(huì)帶來(lái)腐蝕建筑物的危害，在出現(xiàn)裂縫之后，空氣中的腐蝕氣體和雨水等一起流入建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而導(dǎo)致形成腐蝕性液體。當(dāng)這些液體和建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的金屬、混凝土接觸時(shí)，就會(huì)使得這些金屬、混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕，在日積月累之下便會(huì)加劇腐蝕程度，影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

2 道路橋梁產(chǎn)生施工裂縫的原因分析

2.1 荷載因素

在道路橋梁的實(shí)際施工過(guò)程中，施工裂縫大多是由于荷載過(guò)大引起的，在不同荷載下產(chǎn)生的裂縫形式和程度也不同。施工設(shè)計(jì)時(shí)如果沒(méi)有充分考慮荷載問(wèn)題，在施工時(shí)沒(méi)有根據(jù)具體的參考數(shù)據(jù)引導(dǎo)施工荷載，導(dǎo)致施工荷載超出實(shí)際情況；甚至不少施工人員為趕工期而采用大型機(jī)械設(shè)備或直接將減少材料堆放在道路橋梁結(jié)構(gòu)上，這樣便會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)的荷載超出標(biāo)準(zhǔn)要求，在長(zhǎng)期過(guò)大的荷載力下便會(huì)出現(xiàn)裂縫。此外，在進(jìn)行施工荷載的設(shè)計(jì)預(yù)算時(shí)，如果沒(méi)有考慮橋梁開(kāi)洞和鑿槽等問(wèn)題，還是根據(jù)正常標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)橋梁的最大荷載，那么在施工時(shí)便會(huì)根據(jù)這些設(shè)計(jì)來(lái)管理荷載，使得荷載高于橋梁實(shí)際可以承受的能力，從而引起裂縫。

2.2 溫度因素

在具體道路橋梁施工時(shí)也會(huì)受到外界溫度的影響，溫度因素導(dǎo)致的施工裂縫有兩種情況。第一種情況是本身外界溫度較高，加上道路橋梁在開(kāi)展混凝土澆筑時(shí)會(huì)因?yàn)樗疅峄F(xiàn)象而產(chǎn)生不少熱量，如果這些熱量沒(méi)有及時(shí)排出，便會(huì)凝結(jié)在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使得內(nèi)部的溫度快速升高，從而使橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于溫度的差異變化而在表面出現(xiàn)裂縫。另一種情況是外界本身溫度較低，需要對(duì)橋梁進(jìn)行蒸氣養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度會(huì)不斷升高，在養(yǎng)護(hù)結(jié)束時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度已經(jīng)高出原來(lái)溫度很多，結(jié)構(gòu)受熱，但是之后溫度又會(huì)快速恢復(fù)至原本水平，這種突然急劇的溫度變化會(huì)使得結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，從而在橋梁表面出現(xiàn)裂縫。

2.3 施工材料因素

道路橋梁施工會(huì)使用到大量的如水泥、骨料等建筑材料。在采辦這些材料時(shí)如果沒(méi)有根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢驗(yàn)，將一些不符合施工要求的材料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，材料的質(zhì)量自然會(huì)對(duì)施工建筑產(chǎn)生一定影響。比如選擇的骨料硬度較低，配制出的混凝土支撐作用受限，在一定外界壓力下便會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。此外，目前建筑市場(chǎng)上的不少材料中都增加了外加劑，這些外加劑雖然可以對(duì)部分材料的性能起到優(yōu)化改善的作用，但是如果沒(méi)有把控好增加的度，在不合理的使用下反而會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)的不適，從而產(chǎn)生裂縫。

2.4 施工技術(shù)因素

施工技術(shù)也是影響道路橋梁施工質(zhì)量的主要因素之一。這是因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)本身就是道路橋梁施工體系中的主要組成，如果采用的技術(shù)不符合實(shí)際情況，或者在施工中出現(xiàn)施工不規(guī)范、施工技術(shù)陳舊、施工機(jī)械設(shè)備性能不符合標(biāo)準(zhǔn)等情況，便會(huì)引起道路橋梁整合與優(yōu)化無(wú)法有效開(kāi)展的問(wèn)題，降低橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而產(chǎn)生一系列橋梁裂縫問(wèn)題。因?yàn)榈缆窐蛄菏┕んw系是一個(gè)復(fù)雜和統(tǒng)一的系統(tǒng)，每一個(gè)施工環(huán)節(jié)之間緊密相關(guān)，只要有一個(gè)施工工序出現(xiàn)問(wèn)題，或者施工人員、施工技術(shù)、施工機(jī)械設(shè)備等出現(xiàn)細(xì)微問(wèn)題都會(huì)給施工質(zhì)量帶來(lái)不利影響。

3 預(yù)防道路橋梁施工裂縫的措施建議

3.1 加強(qiáng)對(duì)道路橋梁荷載控制

為盡量減少施工裂縫的出現(xiàn)，首先，需提高對(duì)道路橋梁施工荷載控制的重視程度。比如在設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況預(yù)算最大的承受荷載，在實(shí)際施工階段需要及時(shí)跟蹤檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工荷載超載的問(wèn)題，在下次荷載設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)實(shí)際施工調(diào)查情況設(shè)計(jì)合理的荷載參數(shù)。當(dāng)然，在進(jìn)行道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，科學(xué)合理地設(shè)置鋼筋結(jié)構(gòu)，對(duì)于預(yù)防施工裂縫的出現(xiàn)也具有一定作用。

3.2 加強(qiáng)對(duì)溫度的控制

控制施工溫度，首先應(yīng)關(guān)注混凝土配制和澆筑時(shí)的溫度，如可以降低水平用量，添加適量的粉煤灰，使混凝土建筑材料中的硅氧化物和鋁氧化物在發(fā)生水化熱現(xiàn)象后，能夠和粉煤灰中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而吸收一部分熱量，避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)遇熱膨脹的問(wèn)題。當(dāng)然粉煤灰本身也具有增強(qiáng)道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密性、減少結(jié)構(gòu)之間收縮性的作用，可進(jìn)一步抑制裂縫的出現(xiàn)。此外，在施工過(guò)程中要選擇合理的時(shí)間，一般在傍晚和清晨施工要優(yōu)于在中午和溫度高的時(shí)段施工。

3.3 合理選擇施工材料

關(guān)于道路橋梁施工材料的選擇，首先應(yīng)結(jié)合具體的工程制定合理的材料采辦計(jì)劃，對(duì)于材料的數(shù)量和質(zhì)量有明確的規(guī)定，在確定之后采辦人員需做好對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查工作，不僅關(guān)注材料的價(jià)格，更要選擇適合自己的供應(yīng)商，選擇性能更加優(yōu)良的原材料。在材料進(jìn)入施工場(chǎng)地之前需對(duì)材料進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，將不符合施工質(zhì)量要求的材料拒之場(chǎng)外，并對(duì)合格的材料進(jìn)行編制歸入檔案，明確材料的合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、生產(chǎn)日期等。在后續(xù)施工中如果出現(xiàn)由于施工材料而引發(fā)的施工裂縫問(wèn)題能夠及時(shí)找到源頭所在，并據(jù)此制定合理的解決方案，避免問(wèn)題擴(kuò)大，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。

3.4 加強(qiáng)對(duì)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的管理

為保證道路橋梁工程順利開(kāi)展，盡量減少施工裂縫的出現(xiàn)，在工程前期就要加強(qiáng)對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的管理，使施工階段的每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照施工圖紙要求進(jìn)行。在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，一方面必須結(jié)合具體情況確定相關(guān)內(nèi)容，使設(shè)計(jì)的圖紙符合施工具體要求，保證設(shè)計(jì)的有效性和科學(xué)合理。另一方面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工圖紙的審核審查工作，避免出現(xiàn)因?yàn)閳D紙不合理而影響道路橋梁的施工。其中做好施工人員和設(shè)計(jì)人員的溝通交流是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，防止裂縫形成，保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.5 做好施工后期的養(yǎng)護(hù)管理

為避免施工裂縫的出現(xiàn)，提高道路橋梁建筑的使用壽命，需對(duì)道路橋梁施工養(yǎng)護(hù)模塊進(jìn)行優(yōu)化，采取合理的養(yǎng)護(hù)措施做好對(duì)道路橋梁施工后期的維護(hù)保養(yǎng)工作。如需做好對(duì)混凝土溫度控制工作，使?jié)穸瓤刂坪蜐穸瓤刂茀f(xié)調(diào)配合，避免出現(xiàn)巨大的形狀變化。合理應(yīng)用后期養(yǎng)護(hù)方案可以有效降低施工混凝土的變形概率，這是預(yù)防施工裂縫出現(xiàn)，提高施工工程整體質(zhì)量的有效手段之一。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁施工工程具有施工條件復(fù)雜、施工技術(shù)要求高、施工內(nèi)容繁多的特點(diǎn)，在不可控因素的影響下，道路橋梁建筑結(jié)構(gòu)不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些施工裂縫，從而影響道路橋梁的使用效益。為盡量降低施工裂縫出現(xiàn)的概率，提高道路橋梁的使用壽命，需對(duì)產(chǎn)生裂縫的具體原因進(jìn)行分析研究，然后采取針對(duì)性的預(yù)防措施，為道路橋梁的發(fā)展提供保障。