道路橋梁施工中裂縫的防治措施

張雷雷

摘? ? 要：隨著社會(huì)的進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路橋梁建設(shè)也在飛速發(fā)展，全國(guó)各地的道路橋梁數(shù)量在以極快的速度增長(zhǎng)著。道路橋梁的質(zhì)量，相應(yīng)的，開(kāi)始得到越來(lái)越多的關(guān)注。道路橋梁裂縫作為道路橋梁經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題之一，也得到了很大的關(guān)注與重視，裂縫的危害是很大的，因此，如何盡可能的在道路橋梁施工中避免裂縫的出現(xiàn)已成為人們比較重視的研究之一。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;施工裂縫;措施

1? 前言

路橋梁建設(shè)工程施工是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，涉及的領(lǐng)域非常多，如建筑專(zhuān)業(yè)、管理專(zhuān)業(yè)、技術(shù)專(zhuān)業(yè)等，在進(jìn)行施工的時(shí)候，一定要重視每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的開(kāi)展，合理利用施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)條件與資源，保證工程施工的有序進(jìn)行。同時(shí)，在進(jìn)行施工的時(shí)候，一定要深入分析裂縫產(chǎn)生的原因，這樣才可以針對(duì)具體情況，采取相應(yīng)措施予以防治，保證工程施工質(zhì)量達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。

2? 道路橋梁施工中裂縫分類(lèi)

根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力的影響，我們將道路橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫分為兩種：一種是結(jié)構(gòu)性裂縫，另一種是非結(jié)構(gòu)性裂縫。兩種裂縫因歸屬原因不同而會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。結(jié)構(gòu)性裂縫是指由于外界荷載過(guò)大或橋梁的結(jié)構(gòu)承載力過(guò)低而造成橋梁發(fā)生結(jié)構(gòu)性裂縫。由其含義可知，造成橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因是由于橋梁的的剛性、延性以及強(qiáng)度等不足。所謂非結(jié)構(gòu)裂縫指的是橋梁因外界環(huán)境變化而產(chǎn)生的非荷載結(jié)構(gòu)變形或者混凝土因不能滿足自身而發(fā)生的變形。相對(duì)結(jié)構(gòu)性裂縫而言，非結(jié)構(gòu)性裂縫不會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的整體或局部承載力產(chǎn)生影響，可一旦超過(guò)某一限度，會(huì)對(duì)橋梁的耐久性及美觀性造成影響，甚至削弱結(jié)構(gòu)承載力。

3? 產(chǎn)生公路橋梁施工裂縫的原因

3.1? 荷載裂縫

由荷載而引起的裂縫是比較常見(jiàn)的裂縫之一，究其原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是在施工機(jī)具、材料進(jìn)行堆放時(shí)，比較隨意，超過(guò)了承載的范圍;二是對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力情況了解不夠，在起吊、運(yùn)輸或安裝等過(guò)程中具有較大的隨意性;三是沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，沒(méi)有嚴(yán)格遵循施工程序，擅自更改順序，有的甚至改變了結(jié)構(gòu)受力模式。

3.2? 混凝土收縮引起的裂縫

塑性收縮發(fā)生在混凝土澆筑4～5h左右。在這個(gè)時(shí)候水泥產(chǎn)生劇烈的水化反應(yīng)，逐漸的形成分子鏈，泌水和水分會(huì)迅速的蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，因此時(shí)混凝土尚未硬化，稱(chēng)為塑性收縮。塑性收縮所產(chǎn)生量級(jí)很大，可達(dá)1%左右。在骨料下沉過(guò)程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。

縮水性收縮產(chǎn)生的裂縫。此類(lèi)裂縫，主要是因?yàn)榛炷猎谀谈稍锏倪^(guò)程中，內(nèi)外水分蒸發(fā)的速率不同，水分由內(nèi)向外蒸發(fā)的速率逐漸遞增，最后出現(xiàn)了內(nèi)濕外干情況。外部因?yàn)楦稍锏目?，凝結(jié)的就快，體積縮小的速度也快，越往內(nèi)濕度越大，混凝土體積縮小的就越小，內(nèi)部混凝土牽制著外部混凝土體積的變化。當(dāng)外部混凝土所承受的張力大于其自身所能承受張力的極限時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

溫度裂縫混凝土體積很大時(shí)，較多的水化熱在混凝的內(nèi)部聚積，不利于其溫度的散發(fā)，從而引發(fā)橋梁混凝土的內(nèi)部溫度有所上升而產(chǎn)生的溫度裂縫。原因：由于混凝土的表面散熱比較快，易于形成混凝土的內(nèi)外溫差，從而引起橋梁混凝土內(nèi)部與外部的溫差較大，進(jìn)而出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，并產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力高于橋梁混凝土自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，橋梁混凝土的表面就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

3.3? 由于施工設(shè)計(jì)不合理，而引發(fā)的公路橋梁施工裂縫

在公路橋梁施工中，由于施工設(shè)計(jì)不合理，所引發(fā)的公路橋梁施工裂縫，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在公路橋梁的設(shè)計(jì)初期，并沒(méi)有結(jié)合公路橋梁的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以至于公路橋梁的施工設(shè)計(jì)過(guò)于隨意化，尤其是在運(yùn)行與負(fù)載等特點(diǎn)上缺乏足夠的考量，以至于在后期施工與運(yùn)行中極易產(chǎn)生裂縫;其次，在公路橋梁承載部分的設(shè)計(jì)強(qiáng)度與范圍上偏低;再次，在公路橋梁設(shè)計(jì)確認(rèn)上，缺乏系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)圖紙與技術(shù)交底措施，以至于實(shí)際施工與初始設(shè)計(jì)往往存在較大的偏差;最后，普遍道橋施工企業(yè)，仍缺乏科學(xué)、合理的公路橋梁受力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的意外、特殊情況并尚沒(méi)有明確的預(yù)案。

3.4? 工藝質(zhì)量性裂縫較低

質(zhì)量的施工工藝同樣是產(chǎn)生混凝土裂縫的原因之一。在砼結(jié)構(gòu)中，如果施工工藝不正確，很容易產(chǎn)生鋼筋各個(gè)方向上的裂縫，不同的原因?qū)?huì)出現(xiàn)不同部位或者是不同走向的裂縫，并且裂縫的寬度也來(lái)自不同因素的影響。如果混凝土的保護(hù)層超過(guò)一定厚度，就會(huì)使它所承受的不同方向的鋼筋對(duì)應(yīng)的保護(hù)層也開(kāi)始加厚，這種情況下，直接導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件的高度降低，而產(chǎn)生垂直方向的鋼筋裂縫。如果混凝土的振搗工作進(jìn)行的操作不合格，會(huì)引起荷載裂縫，而不合格的操作往往包括振搗過(guò)程不均勻也不密實(shí)等。另外，混凝土的流動(dòng)性能很差，這樣使得混凝在硬化前很難做到充足的沉實(shí)，造成硬化后的沉實(shí)量過(guò)大，引起裂縫。還有很多由于工藝技術(shù)引起的混凝土裂縫，如對(duì)混凝土攪拌時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間的控制以及對(duì)接頭部分的處理等。

4? 橋梁施工中裂縫產(chǎn)生預(yù)防對(duì)策

4.1? 設(shè)計(jì)防裂控制措施

為盡量避免荷載裂縫的出現(xiàn)，從設(shè)計(jì)階段就要開(kāi)始入手。設(shè)計(jì)時(shí)要盡量多考慮避免結(jié)構(gòu)的突變或斷面的突變;但有時(shí)在條件的限制下，結(jié)構(gòu)突變不可避免，這時(shí)應(yīng)做好某些細(xì)部的處理，常見(jiàn)的有把轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處做成漸變的形式，同時(shí)加強(qiáng)構(gòu)造配筋或斜向鋼筋等。增加構(gòu)造配筋提高混凝土的抗裂性，用以防止混凝土收縮和溫度變化引起的裂縫，尤其施工物屬于薄壁結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制裂縫寬度，用以防止鋼筋銹蝕引起的裂縫，施工單位常會(huì)采用足夠厚的保護(hù)層或使用防腐混凝土。

4.2? 對(duì)原材料的有效控制

施工材料的質(zhì)量是工程的保障，在施工過(guò)程中不但要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行規(guī)范化的施工方法，還要嚴(yán)格要求、嚴(yán)格控制混凝土集料、水泥、鋼筋等原材料的質(zhì)量，制定相應(yīng)的抽樣檢測(cè)機(jī)制，對(duì)購(gòu)進(jìn)的原材料進(jìn)行規(guī)格質(zhì)量檢測(cè)。要建立專(zhuān)門(mén)的科研隊(duì)伍，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各種自然狀況下的人工模擬，來(lái)檢測(cè)各種混凝土配置標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)作出調(diào)整，爭(zhēng)取找到最能適合當(dāng)?shù)厥┕l件的混凝土配合比列，使得混凝土在應(yīng)用到施工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，保證施工質(zhì)量。

4.3? 控制混凝土收縮引起的裂縫

控制塑性收縮引起的裂縫，主要就是通過(guò)優(yōu)化原材料的配置，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料，減緩下料時(shí)的速度，使得內(nèi)部有時(shí)間散熱，降低內(nèi)外溫差?？刂聘煽s性收縮產(chǎn)生的裂縫主要是及時(shí)、合理、科學(xué)的安排保濕，根據(jù)混凝土自身的特性，檢測(cè)混凝土自身的溫度、濕度作出合理的養(yǎng)護(hù)方案，優(yōu)化水泥的配比，科學(xué)合理的使用水泥也是十分重要的。

4.4? 非結(jié)構(gòu)性裂縫防止的策略

一是為了防止出現(xiàn)塑性沉降而產(chǎn)生的裂縫，可以加強(qiáng)基礎(chǔ)處理;二是科學(xué)設(shè)計(jì)支架的搭設(shè)問(wèn)題，嚴(yán)防產(chǎn)生非彈性變形;三是添加減水劑以減少混凝土的泌水量，確保混凝土保護(hù)層的厚，并實(shí)施二次抹面。三是為了防止塑性收縮裂縫，應(yīng)該加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，以大大降低混凝土中水份的蒸發(fā)，主要方法就是將麻袋覆蓋在結(jié)構(gòu)外露面上，將海綿澆濕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。四是為了防止出現(xiàn)溫差裂縫，必須確混凝土澆注順序的規(guī)范，采用適宜的澆筑速度。五是為了防止出現(xiàn)干縮裂縫，可以合理布設(shè)分布筋，以控制裂縫;六是為了防止鋼筋銹蝕而產(chǎn)生裂縫，施工時(shí)，應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強(qiáng)振搗;保證混凝土的密實(shí)性，防止氧氣侵入;同時(shí)嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，裂縫直接影響著道路橋梁的整體質(zhì)量和耐久性、穩(wěn)定性，必須對(duì)其進(jìn)行充分的關(guān)注和重視。作為施工企業(yè)，不僅要在施工中盡量提高施工水平以減小裂縫產(chǎn)生的數(shù)量，還要加強(qiáng)對(duì)道路橋梁裂縫產(chǎn)生原因的研究，并制定相應(yīng)的措施，以提高道路橋梁的整體質(zhì)量。

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