橋梁混凝土施工裂縫原因分析及預(yù)防措施

郝飛

中鐵十七局集團第五工程有限公司 山西太原 030000

橋梁工程是城市交通工程中的重要組成部分，關(guān)系到城市之間的交流溝通，也與人們的出行安全息息相關(guān)。然而，部分橋梁工程從設(shè)計到施工環(huán)節(jié)存在明顯的質(zhì)量問題，該種質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在施工裂縫方面。裂縫不僅會對橋梁工程的性能產(chǎn)生影響，也會對其使用安全產(chǎn)生威脅。對橋梁的設(shè)計與施工裂縫進行探究，了解裂縫的類型并探究裂縫產(chǎn)生的主要原因，給出合理的控制策略，期望為其他橋梁質(zhì)量控制提供參考。

1 橋梁裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.1 荷載超限

荷載是橋梁結(jié)構(gòu)所需要承擔的各種重力，如果施工中的橋梁結(jié)構(gòu)實際承載的荷載超過了其本身可以承擔的重力，就會造成橋梁結(jié)構(gòu)中的局部或者整體出現(xiàn)裂縫，進而發(fā)生明顯的結(jié)構(gòu)性裂縫。從橋梁施工的角度來看，因為荷載超限而引發(fā)橋梁裂縫的原因主要在于施工人員對施工現(xiàn)場未進行認真、細致的考察，導致施工現(xiàn)場放置大量施工設(shè)備，增加了橋梁的外部荷載。同時，對施工中橋梁結(jié)構(gòu)整體承載重力缺乏準確的評估，進行盲目施工，也是容易出現(xiàn)荷載超限的原因之一。例如，施工主體未對已經(jīng)澆筑的橋梁結(jié)構(gòu)進行受力測試，導致橋梁出現(xiàn)震動疲勞等現(xiàn)象，一定程度上削弱了橋梁實際的負荷力。

1.2 施工材料質(zhì)量不合格

橋梁工程的施工難度和施工規(guī)模均比較大，施工中所使用的材料也比較多，如果施工材料出現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，勢必會導致橋梁質(zhì)量出現(xiàn)問題，引起橋梁出現(xiàn)裂縫。實際上，在部分橋梁工程項目施工中，施工主體為了降低施工成本，會選擇使用一些質(zhì)量不合格的材料，導致橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和荷載量存在嚴重的缺陷，極易引起橋梁產(chǎn)生裂縫。

1.3 混凝土收縮

混凝土收縮現(xiàn)象是指當混凝土灌注成功逐漸凝結(jié)后，原來表面上含有的水分會逐漸消失，進而造成混凝土的體積減小。顯然，對于使用混凝土進行澆筑的橋梁而言，混凝土收縮會使橋梁縮水、體積減小等情況，進而引起銜接的橋梁版塊之間出現(xiàn)脫離，產(chǎn)生裂縫。同時，混凝土的收縮會引發(fā)混凝土自身應(yīng)力分配的不均，進而在一定程度上加大收縮裂縫的發(fā)生。

2 橋梁混凝土施工裂縫控制措施

2.1 保證原材料合格

因為不合理的材料引起的開裂的現(xiàn)象，需要在正式的施工工作之前對于原材料等進行控制，對于供貨及時、信譽好、質(zhì)量可靠的廠家進行施工原材料的分析，通過嚴格的測試和檢驗工作對于粗細骨料的程度、外加劑、水泥、鋼筋等進行控制，做好防水、防潮的工作，提升其性能的穩(wěn)定性。

2.2 轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，提升工程耐久度

為了控制橋梁工程的設(shè)計與施工裂縫，在設(shè)計階段就需要做好控制工作。一方面注重設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變，汲取其他成功的橋梁工程設(shè)計經(jīng)驗，掌握先進設(shè)計理論，選擇科學的施工流程，在工程開始之前就設(shè)計出完善的工程管理體系，促使橋梁工程施工具備合理的借鑒依據(jù)。另一方面，設(shè)計環(huán)節(jié)要考慮好工程的耐久度問題。在工程竣工并投入到使用以后，其需要經(jīng)受往來車輛的壓力，自然環(huán)境的溫度變化，降雨降雪或者是地震等多種原因影響。而工程原本的耐久度設(shè)計也會因為上述因素而發(fā)生變化，最終出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的問題?？梢哉f，隨著使用時間的延長，工程老化問題是必須要面對的問題。設(shè)計環(huán)節(jié)需要考慮解決該方面的問題，既然無法避免工程老化，那么可以從延緩老化速度入手，選擇較好的施工材料，并且注重對工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計。例如，設(shè)計人員結(jié)合橋梁工程所在地的經(jīng)濟發(fā)展情況、交通情況、人口流動情況等因素，計算出合理的載荷值，并且加強對該工程的排水設(shè)計，避免水壓因素對工程產(chǎn)生影響，減少積水對工程的侵蝕。

2.3 加強施工環(huán)境控制

雖然施工現(xiàn)場的溫差、日照變化等自然條件的變化具有客觀性，但施工主體可以通過相應(yīng)的規(guī)避或者干預(yù)措施來規(guī)避因為自然環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的橋梁裂縫。對于因為溫差而發(fā)生裂縫的情況，施工主體在施工過程中要充分掌握橋梁工程使用的現(xiàn)實情況，對施工中可能遇到的溫差情況進行詳細的分析論證，明確溫差對橋梁裂縫產(chǎn)生的作用力，并采取相應(yīng)的干預(yù)措施來減少溫差，使溫度變化對橋梁裂縫的影響降到最低。例如，施工人員可以根據(jù)工程圖紙中的明確要求，對混凝土的配比情況進行科學的調(diào)整控制，盡可能地降低混凝土內(nèi)部與外部的溫差，減少水泥水化熱反應(yīng)事件等。對于因為日照變化可能引起的裂縫現(xiàn)象，則要采取靈活的施工時間來規(guī)避日照差偏大的時間區(qū)間進行施工，將日照變化對橋梁施工的干擾和破壞降到最低程度。

2.4 注重橋梁施工中的養(yǎng)護

混凝土收縮引起的橋梁裂縫的發(fā)生雖然也具有客觀性，但可以通過相應(yīng)的管理和養(yǎng)護措施加以防范和解決。在管理方面，施工主體要盡可能選擇優(yōu)質(zhì)的混凝土，將混凝土收縮的情況降到最低程度。在橋梁養(yǎng)護方面，在橋梁澆筑完成以后，要對橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)進行必要的養(yǎng)護，確?；炷恋氖湛s率在可控的范圍內(nèi)。同時，在橋梁工程灌漿施工前，要對橋梁已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫、空隙等進行封堵、止?jié){堵漏，避免橋梁的裂縫、空隙擴大。

3 結(jié)語

綜上所述，混凝土澆筑是橋梁承臺建設(shè)過程中較為復雜的環(huán)節(jié)，因為其涉及到的施工流程和環(huán)節(jié)較為復雜，對項目工程的質(zhì)量帶來的影響較為多元化，所以需要掌握恰當?shù)捻椖渴┕ぜ记伞Ｅc此同時，還要有針對性的運用相關(guān)項目施工技術(shù)方法，對混凝土澆筑過程中存在的裂縫問題進行提前整體的質(zhì)量管控，全面提高橋梁承臺施工質(zhì)量水平。