淺談道路橋梁施工中裂縫成因及預(yù)防措施

冷雪浩

摘要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，各行各業(yè)百?gòu)U待興，其在我國(guó)巨大經(jīng)濟(jì)助推力下穩(wěn)步發(fā)展，與此同時(shí)也改善了人們的物質(zhì)生活，使得汽車(chē)逐漸的進(jìn)入尋常百姓家。針對(duì)我們國(guó)家的道路以及橋梁工程來(lái)說(shuō)，國(guó)家的強(qiáng)盛在道路橋梁工程建設(shè)中發(fā)揮了巨大的作用。文章首先對(duì)道路橋梁施工過(guò)程中裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，探討裂縫的危害，然后對(duì)道路橋梁施工過(guò)程中裂縫的防治措施和處理措施進(jìn)行探討，以保證橋梁施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;裂縫成因;措施

引言

近些年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路和橋梁建設(shè)工程已經(jīng)成為我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)事業(yè)的重要基礎(chǔ)，而這些高質(zhì)量的建筑和施工橋梁不僅要具備安全性和耐久性，也要具備一定的美觀性。道路橋梁施工過(guò)程中的裂縫產(chǎn)生原因復(fù)雜并且多樣，有的原因還會(huì)互相影響。但是每一條裂縫的產(chǎn)生都由一個(gè)或者幾個(gè)主要因素造成，只有我們根據(jù)具體原因進(jìn)行分析，才能找到裂縫產(chǎn)生的成因并采取相應(yīng)預(yù)防和根治措施。

1、道路和橋梁裂縫類(lèi)型

1.1、非結(jié)構(gòu)性裂縫

非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因和結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因是不同的，結(jié)構(gòu)性裂縫不是由道路和橋梁的承載能力引起的，而是由外部的因素引起的。結(jié)構(gòu)性裂縫對(duì)道路和橋梁的美觀和耐久性都有嚴(yán)重的影響。久而久之，道路和橋梁的承載能力也會(huì)下降。

1.2、結(jié)構(gòu)裂縫

橋梁的外部負(fù)載能力過(guò)大或者橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力過(guò)低是結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因。橋梁的延展性、強(qiáng)度和剛度組成了橋梁的結(jié)構(gòu)承載能力。如果橋梁的延展性、剛度和強(qiáng)度不足，則橋架結(jié)構(gòu)的承載能力就會(huì)降低。

2、公路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1、施工技術(shù)不當(dāng)導(dǎo)致建筑工程負(fù)荷不足，荷載壓力過(guò)大

先進(jìn)的施工技術(shù)采用是為了保證工程施工質(zhì)量和提高施工效率、安全性，在道路橋梁施工中由于施工技術(shù)落后或者施工操作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在偏差，使得道路橋梁的地基或者建筑結(jié)構(gòu)的受力不均等原因，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。道路橋梁在施工過(guò)程中，當(dāng)?shù)鼗两党霈F(xiàn)問(wèn)題時(shí)，結(jié)構(gòu)的承載力大于混凝土，引發(fā)混凝土基礎(chǔ)變形。道路橋梁施工中因鋼筋和混凝土結(jié)構(gòu)性受力帶來(lái)的負(fù)荷不足而產(chǎn)生裂縫，因負(fù)荷不足而產(chǎn)生的裂縫主要發(fā)生在設(shè)計(jì)之初，由于對(duì)鋼筋混凝土等構(gòu)建的設(shè)計(jì)上存在偏差，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性受力不均勻?qū)е仑?fù)荷不足。同時(shí)，由于施工設(shè)施在建筑工程的表面安裝，導(dǎo)致由于前期符負(fù)荷不足，以及施工時(shí)道路橋梁表面荷載壓力過(guò)大而產(chǎn)生裂紋。

2.2、混凝土原材料

混凝土是道路橋梁施工過(guò)程中主要的原材料，其是由膠凝材料、水和粗、細(xì)骨料、外加劑或摻和料按適當(dāng)比例配合、拌制成拌和物，在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生硬化作用，從而變成人造石材。這些材料一旦不合格，很容易造成混凝土裂縫的產(chǎn)生，繼而影響道路橋梁工程的質(zhì)量。水泥細(xì)度越大，越容易造成塑性開(kāi)裂;細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)越小，越容易引起龜裂;黏土淤泥造成混凝土強(qiáng)度降低，收縮性增強(qiáng)，導(dǎo)致開(kāi)裂;粗骨料強(qiáng)度和級(jí)配要達(dá)標(biāo)，骨料粒徑越粗，收縮越小，粗骨料里的活性氧化硅含量需符合要求，否則會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)引起混凝土開(kāi)裂。比如：混凝土中的砂石硬度一旦不達(dá)標(biāo)，混凝土的收縮量也會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)容許要求，造成裂縫的產(chǎn)生。膨脹巖在混凝土拌和物中出現(xiàn)，在混凝土反應(yīng)過(guò)程中一直吸水氧化，體積劇烈膨脹，導(dǎo)致混凝土周?chē)屏选；炷猎牧现械腘a₂O、K₂O與骨料中的活性成分形成硅酸鹽化合物，生成物吸水膨脹產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，將混凝土脹裂，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。混凝土內(nèi)部一旦發(fā)生堿骨料反應(yīng)，將基本均勻分散，到處均會(huì)發(fā)生膨脹，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)多處被脹裂。

2.3、負(fù)載的影響

在道路和橋梁的施工過(guò)程中一些因素會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)載過(guò)大或者當(dāng)?shù)缆泛蜆蛄旱墓钸_(dá)到一定的限度的時(shí)候，裂縫就會(huì)出現(xiàn)，負(fù)載主要是受直接應(yīng)力裂縫和二次應(yīng)力裂縫的影響。裂縫產(chǎn)生的原因是由于道路和橋梁的施工設(shè)計(jì)的隨機(jī)性，或者可能是由于路橋施工過(guò)程中順序發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致了施工橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變最終形成了裂縫。在施工的過(guò)程中，橋梁上的設(shè)備和重型才料隨意的堆放都會(huì)產(chǎn)生裂縫。由于道路和橋梁承受了較大的應(yīng)力，讓道路和橋梁的承載能力也達(dá)到了極限。

3、公路橋梁施工中混凝土裂縫的防治措施

3.1、加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的防裂設(shè)計(jì)

我國(guó)幅員廣闊，各地的地理環(huán)境比較復(fù)雜，南方和北方，內(nèi)陸和沿海地區(qū)的橋梁施工需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)決定。因此，道路橋梁施工設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要實(shí)地考核，實(shí)事求是，認(rèn)真觀察當(dāng)?shù)氐奶鞖馓卣鳎龊觅Y料的收集工作，重視對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察，確保設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，促使道路橋梁施工設(shè)計(jì)保障建筑質(zhì)量的。

3.2、規(guī)范混凝土材料

為降低水泥熱化作用，盡可能選擇低熱型水泥。同時(shí)，為了控制混凝土固化溫度，需要選擇礦渣或火山灰型水泥，控制混凝土內(nèi)外溫度，有效控制裂縫的產(chǎn)生。水泥細(xì)度要符合規(guī)范要求，細(xì)骨料根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求和規(guī)范選擇細(xì)度模數(shù)適宜的砂子，粗骨料的級(jí)配和硬度亦要符合要求，保證原材中的Cl-含量，活性氧化硅、Na₂O、K₂O等含量均符合規(guī)范要求。

3.3、后期修復(fù)措施

在施工中存在的裂縫，施工人員要馬上采取一系列的修復(fù)措施，以防裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)造成不利的影響，從而形成安全隱患。有關(guān)人員要采取科學(xué)合理的修復(fù)方法來(lái)防止裂縫的產(chǎn)生。主要包括表面處理和裂縫充填的方法。不同的解決方案適用于不同的裂縫問(wèn)題。比如，表面處理的方法主要適用于裂縫不深，不會(huì)影響混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況?；炷帘砻嬗辛芽p的部分主要用膩?zhàn)踊蛘邩?shù)脂來(lái)填充，然后涂布。裂縫填充法主要是施工時(shí)，先將槽內(nèi)碎片清除，必要時(shí)涂底層結(jié)合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂輪或拋光機(jī)將表面磨光。如果裂縫是8厘米寬的范圍內(nèi)，混凝土表面上的各種雜物應(yīng)首先清洗，然后把鋼絲或其他建筑材料用來(lái)填補(bǔ)裂縫，最后橋面的防水應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防止腐蝕的鋼筋和混凝土的老化。對(duì)于道路橋梁施工中的裂縫，后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程也是非常關(guān)鍵的。尤其對(duì)于混凝土施工技術(shù)，要把握好最后的養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，保證養(yǎng)護(hù)工作的有效性。最后，為了防止裂縫就必須加強(qiáng)后期濕度和溫度的控制。

3.4、加強(qiáng)施工中道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工作

做好道路橋梁工程的后期養(yǎng)護(hù)工作，包括混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)工作，這種防護(hù)工作在橋梁施工的過(guò)程中很多時(shí)候會(huì)被忽視。例如，施工企業(yè)的負(fù)責(zé)人在工期允許的情況下，應(yīng)該盡量避開(kāi)雨雪天氣以及炎熱的夏季正午施工，盡可能減少外界自然環(huán)境以及氣候因素的引發(fā)的裂縫問(wèn)題。在橋梁施工養(yǎng)護(hù)模塊，需要做好混凝土溫度的控制工作，實(shí)現(xiàn)濕度控制模塊及溫度控制模塊的協(xié)調(diào)，避免混凝土出現(xiàn)一系列的形變狀況。實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)施工后期養(yǎng)護(hù)方案的應(yīng)用，可以有效降低施工混凝土的變形狀況，實(shí)現(xiàn)道路橋梁裂縫的有效性預(yù)防。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在道路橋梁工程施工中，一旦出現(xiàn)裂縫會(huì)造成多種危害，進(jìn)而會(huì)對(duì)橋梁的性能造成影響，從而出現(xiàn)安全隱患。為了避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，需有針對(duì)性地采取控制措施。本文重點(diǎn)對(duì)道路橋梁施工中裂縫出現(xiàn)的原因以及處理措施進(jìn)行探討，取得了良好的控制效果。

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（作者單位：沈陽(yáng)市交通運(yùn)輸事務(wù)服務(wù)與行政執(zhí)法中心）