橋梁施工技術(shù)和裂縫成因分析

趙婧

摘 ?要：橋梁建設(shè)工作需要有科學(xué)的施工手段的支持。建設(shè)現(xiàn)代橋梁時，施工單位需要根據(jù)建設(shè)方案來確定具體的橋梁施工技術(shù)手段。施工建設(shè)期間不僅需要需要建設(shè)出合適的橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，還要根據(jù)常見的質(zhì)量缺陷，展開針對性保護(hù)工作。本文以常見的橋梁工程建設(shè)條件為準(zhǔn)，探討搭建橋梁中主要使用的施工技術(shù)，并分析橋梁裂縫的形成原因。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;施工技術(shù);裂縫成因;處理方法

橋梁工程在國家經(jīng)濟(jì)提升以及交通運(yùn)輸環(huán)節(jié)中發(fā)揮重要作用，因此我國也在根據(jù)橋梁建設(shè)需求不斷提升施工水平，使橋梁的穩(wěn)定性提升的同時，也豐富了橋梁的形式。在新時期落實(shí)橋梁施工建設(shè)工作時，必須要注重施工技術(shù)的選用，還要通過橋梁保護(hù)工作來解決隱患問題?，F(xiàn)根據(jù)橋梁建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，探索橋梁裂縫的形成原因與正確的施工技術(shù)應(yīng)用方法。

1 橋梁施工技術(shù)的基本要點(diǎn)

1.1 過渡段施工技術(shù)

使用新型橋梁施工技術(shù)時，施工者應(yīng)當(dāng)針對過渡段的施工問題，選用標(biāo)準(zhǔn)的橋梁施工手段應(yīng)對路基與地基兩個系統(tǒng)存有的沉降問題，在過渡段展開專門的施工建設(shè)工作，可用的技術(shù)手段包括臺背填筑、橋頭搭板以及增設(shè)筋土工網(wǎng)等方法。

采用分層壓實(shí)技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)注意控制厚度，選用施工材料時，應(yīng)當(dāng)對材料的壓實(shí)度進(jìn)行了解，優(yōu)先運(yùn)用更容易被壓實(shí)的可靠材料。如果路基頂面與壓實(shí)區(qū)域的距離比較短，可使用振動型或者小型壓路機(jī)。很多橋梁都可以使用分層碾壓與填筑的方法，一個階段的橋梁構(gòu)建工作結(jié)束之后，應(yīng)當(dāng)立即檢測壓實(shí)情況。構(gòu)造物與壓實(shí)物必須盡量接近，建設(shè)路基部位時，需把握傾斜角度，縮短壓路機(jī)設(shè)備的碾輪之間的距離。后期橋梁填筑施工中，應(yīng)當(dāng)注重剛過度技術(shù)原理，適時完成回填的工作，選擇回填材料時則應(yīng)當(dāng)注重運(yùn)用水泥改良土以及灰土材料，這類材料屬于半剛性的材料。臺背區(qū)域的位置比較特殊，展開碾壓施工活動時，容易被破壞，壓實(shí)回填區(qū)域時也許運(yùn)用小型壓路機(jī)，注意橋梁承重情況。

1.2 焊接施工工藝

展開焊接作業(yè)時，必須要做好焊接鋼筋材料的工作。根據(jù)橋梁的整體規(guī)模確定鋼筋的數(shù)量，設(shè)置焊接參數(shù)與焊接工藝技術(shù)，在實(shí)施焊接施工過程中，應(yīng)當(dāng)做好試焊工作，針對力學(xué)性能要求要確定焊接手段的不足之處，檢測焊接處的完整性，試焊過程中沒有問題之后，才能對橋梁進(jìn)行正式的焊接處理工作，未完成施工建設(shè)工作的橋梁需要有完善的防護(hù)系統(tǒng)，以預(yù)防風(fēng)雨或者降溫等自然現(xiàn)象給橋梁質(zhì)量帶去的問題。處理雙面焊縫時，應(yīng)當(dāng)使用電弧焊技術(shù)，如果不能有效處理，才能通過單面焊縫完成施工任務(wù)?？刂平宇^焊縫的尺寸。避免在最大彎矩處進(jìn)行焊接處理工作。

2 裂縫問題的形成原因

2.1 施工材料帶來的橋梁裂縫

混凝土與鋼筋都是橋梁建設(shè)中的主要材料，這兩種材料提升了橋梁的整體強(qiáng)度的同時，也給橋梁帶去了裂縫問題?；炷脸霈F(xiàn)收縮現(xiàn)象后，由該材料構(gòu)成的構(gòu)件就會隨之出現(xiàn)裂縫，收縮現(xiàn)象包括自生收縮、縮水收縮與塑性收縮等，澆筑混凝土一段時間之后，混凝土內(nèi)部的水泥材料會出現(xiàn)激烈的水化反應(yīng)，產(chǎn)生分子鏈之后，水分將會以相對較快的速度蒸發(fā)，骨料大量下沉后，混凝土還未形成完全硬化的狀態(tài)，進(jìn)而出現(xiàn)塑性收縮的情況。骨料下沉之后，會受到鋼筋材料的阻擋，順延鋼筋材料的方向產(chǎn)生裂縫問題?；炷两?jīng)過初步硬化的階段之后，表層區(qū)域的水分快速蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土的體積隨之縮小，形成縮水收縮的現(xiàn)象。

除了混凝土之外，鋼筋材料給橋梁帶去的影響也比較明顯。如果給橋梁應(yīng)用的鋼筋存有銹蝕的情況，橋梁的構(gòu)造系統(tǒng)將會產(chǎn)生不穩(wěn)定因素。使用的材料的保護(hù)層為發(fā)揮作用，施工單位未展開防腐工作，鋼筋就會產(chǎn)生銹蝕的問題。

2.2 溫度變動帶來的橋梁裂縫

混凝土橋梁屬于大體積混凝土工程，在澆筑過程中，混凝土內(nèi)會產(chǎn)生較大的水化熱，如果采取的措施不當(dāng)，會造成混凝土內(nèi)外的溫差過大，產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，從而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

2.3 荷載作用導(dǎo)致的裂縫

鋼筋混凝土橋梁在常規(guī)靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，又可細(xì)分為直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。承受拉（軸）力和彎矩的鋼筋混凝土構(gòu)件在橫截面會產(chǎn)生一維的拉應(yīng)力，承受剪力和扭矩及其他復(fù)合受力結(jié)構(gòu)則會出現(xiàn)主拉應(yīng)力，它們都可能會在垂直于主拉應(yīng)力的方向產(chǎn)生裂縫。裂縫一般沿構(gòu)件寬度方向貫通部分截面或全截面。根據(jù)截面形狀的不同，荷載裂縫的形態(tài)也會有所不同。

2.4 施工方法不當(dāng)

支架地基未壓實(shí)、基礎(chǔ)承載力不夠，澆筑混凝土后支架產(chǎn)生不均勻沉降;支架剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性不足或模板剛度不足，澆筑混凝土中，混凝土自重及側(cè)向壓力迫使模板變形;過早拆?；蛞靶U拆模引起的裂縫;混凝土攪拌、運(yùn)輸時間長，引起混凝土坍落度過低，和易性不好;混凝土配合比不符合規(guī)范要求，水泥、碎石、砂、外加劑、外摻料等不符合規(guī)范要求;擅自更改設(shè)計水灰比，從而導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時收縮量增加;混凝土未能嚴(yán)格按規(guī)范要求分層、分段澆筑，混凝土澆筑不連續(xù);施工縫處理不到位;混凝土振搗不密實(shí)、不均勻，出現(xiàn)蜂窩、麻而、空洞等，削弱了截面承載力，引起鋼筋銹蝕等;混凝土養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)，使得混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。

3 防治橋梁裂縫的可靠方法

為盡量避免荷載裂縫的出現(xiàn)，應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)突變或斷面突變;如果結(jié)構(gòu)突變不可避免，則應(yīng)做好細(xì)部處理，如轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處做成漸變過渡，同時加強(qiáng)構(gòu)造配筋或斜向鋼筋等。為防止混凝土收縮和溫度變化引起的裂縫，可增加構(gòu)造配筋，以提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁結(jié)構(gòu)。為防止筋銹蝕引起的裂縫，設(shè)計中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制裂縫寬度，采用足夠的保護(hù)層厚度及防腐混凝土。

綁扎鋼筋之前，首先應(yīng)進(jìn)行徹底的除銹去污以確保使用的鋼筋質(zhì)量。鋼筋先集中加工，加工成型后運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行安裝，安裝時嚴(yán)格把握鋼筋的間距。鋼筋規(guī)格、型號、數(shù)量、間距、幾何尺寸、接頭位置及質(zhì)量等均應(yīng)符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范的要求，并嚴(yán)格做好原材料和接頭試驗(yàn)。鋼筋層間距對混凝土構(gòu)件的受力性能影響顯著，但鋼筋保護(hù)層厚度不夠卻嚴(yán)重影響橋梁的使用壽命，尤其是在復(fù)雜惡劣的腐蝕環(huán)境下，因此，在鋼筋層間應(yīng)留有足夠的間距，鋼筋外層與模板間應(yīng)設(shè)置具備一定厚度的混凝土墊塊。針對具體工程，應(yīng)對模板及其支架的承載能力、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行校核，不能盲目依照經(jīng)驗(yàn)和類似工程照搬使用。

4 結(jié)束語

施工人員建設(shè)橋梁時，應(yīng)當(dāng)利用已有的施工資源來合理安排各個環(huán)節(jié)的建設(shè)任務(wù)，本文除了介紹常用橋梁施工技術(shù)的使用方法之外，還探討了裂縫相關(guān)的問題。保持橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的同時，不能忽視橋面區(qū)域的缺陷，必須從多個角度出發(fā)全面保護(hù)橋梁，在施工階段也應(yīng)當(dāng)展開必要的監(jiān)理工作，確保橋梁工程可以長期保持完整，滿足水上交通應(yīng)用需要。

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