道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對策

朱有田

（中國水利水電第十一工程局， 河南 三門峽 472000）

0 引言

本文簡要分析了裂縫現(xiàn)象對于道路橋梁工程的危害性及裂縫的成因，并結(jié)合我國道路橋梁工程施工的實際情況，對裂縫預(yù)防對策進(jìn)行了深入的探究，希望能為相關(guān)企業(yè)帶來一定的參考經(jīng)驗。

1 裂縫的危害

1.1 影響橋梁穩(wěn)定性

裂縫對于橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有著直接的影響。當(dāng)橋梁表面存在裂縫時，橋面的防滲透能夠會得到大幅度的下降，路面積水會順著裂縫不斷滲透，最終導(dǎo)致橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受損。

1.2 加劇橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)腐蝕

裂縫問題的存在意味著橋梁內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)會直接暴露在空氣當(dāng)中，長期的水化反應(yīng)會加劇鋼筋結(jié)構(gòu)的腐蝕速度和程度。

1.3 影響橋梁壽命

裂縫問題的存在會對道路橋梁造成長期、持續(xù)性、潛移默化的影響，若無法及時采取有效的處理措施，則勢必會導(dǎo)致橋梁壽命下降。

2 裂縫成因

2.1 溫度因素

從以往的工作實踐當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)，溫度因素是導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。當(dāng)?shù)缆窐蛄簝?nèi)外溫差過大時，混凝土材料會出現(xiàn)不同程度的變形問題，而內(nèi)部應(yīng)力的持續(xù)膨脹會導(dǎo)致路面破損，即出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。需要注意的是，這種裂縫并不是固態(tài)的，而是隨著溫度的變化而表現(xiàn)出不同的動態(tài)活動，裂縫的長度、寬度及深度也會在溫度的持續(xù)性影響下而不斷擴(kuò)大。

2.2 地基形變因素

在施工階段當(dāng)中，地基沉降現(xiàn)象時有發(fā)生，當(dāng)?shù)鼗巫兯a(chǎn)生的結(jié)構(gòu)力超過了混凝土的抗拉能力時，混凝土結(jié)構(gòu)會受到不同程度的破壞，并導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫問題。一般情況下，地基形變所導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象可以分為以下兩種：一是地基與支架之間處于塑性的狀態(tài)，當(dāng)?shù)鼗两抵?，路面會出現(xiàn)局部變形，并引發(fā)裂縫。二是由于混凝土受到重力因素的影響，混凝土下降，而水泥漿則會隨著下降程度的深入而持續(xù)上浮，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

2.3 荷載力因素

當(dāng)?shù)缆窐蛄核惺艿暮奢d力超過了可控范圍時，即可因為荷載力過高而引發(fā)裂縫現(xiàn)象。在施工階段當(dāng)中，施工材料、工具、設(shè)備的胡亂堆放是引發(fā)的主要原因，而多數(shù)未修建完成的道路橋梁往往在施工階段中的荷載承受力相對較差，大量的材料堆積會給予其較高的外界壓力。此外，當(dāng)施工人員不了解道路橋梁工程的預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力情況時，不合理的吊裝操作也會導(dǎo)致其出現(xiàn)受力不均的情況。

2.4 施工工藝因素

從以往的施工經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，施工工藝選擇不當(dāng)，應(yīng)用不準(zhǔn)確是引發(fā)裂縫問題的主要原因。由于施工工藝的應(yīng)用貫徹整個建設(shè)過程，故裂縫的成因也具有多樣化的特征。一般情況下，施工單位會根據(jù)不同位置的施工項目而設(shè)置相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并通過現(xiàn)場管理的方式來保證技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性。但在實際當(dāng)中，由于監(jiān)管不當(dāng)或者管理疏忽所引發(fā)的技術(shù)應(yīng)用不合理現(xiàn)象時有發(fā)生，且無法從根本上規(guī)避。

3 預(yù)防裂縫的主要措施

3.1 混凝土梁的裂縫防范

從實際施工情況可以發(fā)現(xiàn)，道路橋梁的主體結(jié)構(gòu)及連接處是最容易出現(xiàn)裂縫的位置，尤其是混凝土梁更是裂縫問題的高發(fā)區(qū)域。作為道路橋梁的主要支撐結(jié)構(gòu)，混凝土梁承擔(dān)的責(zé)任較重，且會受到道路橋梁整體結(jié)構(gòu)壓力的影響，因而其也是豎向裂縫的高發(fā)區(qū)域。為了達(dá)到防范裂縫問題的目的，在實際施工的過程中需要嚴(yán)格控制各項技術(shù)的應(yīng)用，將混凝土主筋裂縫寬度控制在0.25mm 以內(nèi)。

3.2 溫度控制

為達(dá)到控制混凝土膨脹的目的，施工單位可以從溫度控制的角度下手。首先，配置混凝土?xí)r應(yīng)當(dāng)確?；炷林械乃趾窟_(dá)標(biāo)。而在夏季施工時，應(yīng)當(dāng)及時采取相應(yīng)的散熱措施，確?？梢詫⒒炷林械臒崃坑行欧懦鰜?。其次，混凝土的選擇應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮干縮程度較大的混凝土，確保其自身的強(qiáng)度及抗裂等級能夠滿足實際需求。

3.3 加強(qiáng)施工過程管理

施工單位需要明確認(rèn)識到，施工過程中始終會存在一定的不利因素，因而施工過程管理工作需要強(qiáng)化對于此類不利因素的管控。首先，施工方需要加強(qiáng)對于原材料的管理力度，確保原料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，加工工藝符合標(biāo)準(zhǔn)，不得使用不達(dá)標(biāo)的施工原料。其次，為確保技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性，施工方需要在正式開展施工之前加強(qiáng)對于施工人員的技術(shù)培養(yǎng)，確保其能夠掌握基礎(chǔ)的技術(shù)應(yīng)用方法，并能夠在日常工作過程中嚴(yán)格遵循既有的規(guī)章制度參與施工。最后，任何一個施工環(huán)節(jié)完成之后均需要通過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗，尤其是對于部分具有隱蔽性特征的施工環(huán)節(jié)而言，并在自檢通過之后交由監(jiān)理方進(jìn)行二次質(zhì)量檢查，確定其質(zhì)量合格、達(dá)標(biāo)之后才能夠開展后續(xù)的施工作業(yè)。

3.4 收縮裂縫的防治

為了達(dá)到控制收縮裂縫的目的，施工方需要重視對于混凝土水灰比的控制，并選擇配級合理，水化熱程度較低的水泥材料。其次，施工方需要重視骨料中的含泥量，含泥量越高則意味著混凝土凝固之后的孔隙率越高。實際施工的過程中，為保證混凝土的強(qiáng)度及密實度，需要在混凝土初凝之后對混凝土采取二次抹壓的施工操作，從而達(dá)到控制混凝土收縮量的目的。

3.5 養(yǎng)護(hù)處理

合理、科學(xué)、及時的養(yǎng)護(hù)操作是規(guī)避裂縫的主要途徑。在養(yǎng)護(hù)時，首先需要確保養(yǎng)護(hù)的及時性，并根據(jù)氣候因素的不同而采取相應(yīng)的控制措施。從技術(shù)原理的角度來看，道路橋梁養(yǎng)護(hù)工作的核心即為控制外界因素的干擾，尤其是對溫度和濕度的控制最為關(guān)鍵?；炷聊Y(jié)之后，施工單位需要確保其內(nèi)部熱量能夠盡快散出，因而常用的養(yǎng)護(hù)方式在對路面進(jìn)行灑水處理。為避免陽光直射導(dǎo)致混凝土表面溫度過高，還需要在混凝土表面鋪設(shè)草墊用于遮擋陽光。若建設(shè)時間在冬季時，則需要適當(dāng)延長混凝土的保溫時間及脫模時間，嚴(yán)格控制混凝土的溫度下降速度。

3.6 裂縫修補(bǔ)措施

當(dāng)?shù)缆窐蛄撼霈F(xiàn)裂縫問題時，及時發(fā)現(xiàn)裂縫并采取合理的修補(bǔ)技術(shù)即可在短時間內(nèi)達(dá)到治理裂縫的效果。常用的裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要包括以下幾種：一是表面處理技術(shù)。顧名思義，表面出來技術(shù)指的是在裂縫的表面涂抹防水材料，從而提高路面的防水效果，避免路面積水通過裂縫下滲而影響道路橋梁基礎(chǔ)。二是填充技術(shù)。填充技術(shù)一般用于修補(bǔ)寬度較大的裂縫。施工單位需要順著裂縫鑿出一道深槽，在深槽內(nèi)部填充水泥砂漿或者瀝青等具有粘結(jié)性質(zhì)的材料。三是粘結(jié)鋼板技術(shù)。當(dāng)出現(xiàn)拉應(yīng)力裂縫時，施工單位需要使用粘結(jié)鋼板來實現(xiàn)裂縫處的固定，并使用碰撞螺栓來固定粘結(jié)鋼板。四是噴涂技術(shù)。在使用表面噴涂技術(shù)時，首先需要對裂縫進(jìn)行鑿毛處理，并對裂縫噴涂高粘度的水泥砂漿。需要注意的是，在使用該修補(bǔ)技術(shù)時應(yīng)當(dāng)將裂縫表面結(jié)構(gòu)的剝離部位去除，并使用清水進(jìn)行沖洗。五是注漿技術(shù)。注漿技術(shù)指的是在裂縫當(dāng)中諸如水泥等材料。目前一般使用低壓低速的注漿操作，并需要嚴(yán)格控制注入量，確保水泥材料能夠抵達(dá)裂縫的深處位置。

4 結(jié)語

綜合來看，裂縫問題的危害不容忽視，施工單位需要采取合理的措施來控制、預(yù)防裂縫，并根據(jù)裂縫的類型進(jìn)行技術(shù)選擇，確?？梢赃_(dá)到最佳的防控效果。