橋梁施工中裂縫問題的預(yù)防策略

葛艷華

摘要：市政橋梁工程是城市建設(shè)發(fā)展中所需的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其自身的有效建設(shè)，能夠保障城市交通運(yùn)輸?shù)陌踩?，并為城市居民的日常出行提供較大的便利。但是，在市政橋梁工程的混凝土施工中，經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問題，這就需要相關(guān)施工單位加以重視，并且要科學(xué)分析混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，據(jù)此制定出合理有效的防治措施，進(jìn)一步提高市政橋梁工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政橋梁施工;混凝土裂縫;防治措施

引言

近年來，橋梁工程中裂縫問題頻發(fā)，不僅降低了的使用質(zhì)量，還對(duì)公眾的出行安全及地區(qū)間的和諧發(fā)展造成了不利影響。橋梁施工中的裂縫問題比較常見，產(chǎn)生的原因也多種多樣，主要有橋梁整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、橋梁施工方法不當(dāng)?shù)确矫娴脑?。施工主體在施工前和施工過程中，要針對(duì)橋梁施工中可能出現(xiàn)裂縫的情況進(jìn)行深入的研究和分析，并根據(jù)實(shí)際情況制定和實(shí)施相應(yīng)的裂縫問題預(yù)防策略，有效的防范裂縫問題。

1橋梁施工過程中裂縫形成原因分析

1.1荷載過大導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)

在橋梁施工過程中，不完全結(jié)構(gòu)的橋梁的承載能力有限，外界過大的壓力會(huì)導(dǎo)致大量的結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)，具體來說，超出橋梁承載能力導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的情況有兩種。第一種是橋梁的設(shè)計(jì)過程中，沒有充分考慮資金投入問題，施工過程中出現(xiàn)荷載預(yù)算不足的情況，而為了推進(jìn)橋梁建設(shè)進(jìn)度，縮短橋梁建設(shè)時(shí)間，方便工具和材料的取用，施工人員在未進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算與分析的前提下，將大量的施工材料堆放在橋梁上，并將一些大型的施工設(shè)備放置在不完全、承載能力不足的橋梁結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)致橋梁不堪重負(fù)，從而形成了大量的應(yīng)力裂縫。第二種情況是在施工設(shè)計(jì)過程中，沒有充分考慮到施工過程中開洞、鑿槽等作業(yè)帶來的橋梁承載能力的變化，沒有對(duì)橋梁的使用要求和承載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，導(dǎo)致橋梁長(zhǎng)期過度使用，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

1.2溫度變化導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)

在橋梁施工過程中，熱脹冷縮作用對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的影響是不可忽視的，混凝土結(jié)構(gòu)在劇烈的溫度變化中，極易發(fā)生形狀的變化，從而引起橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的拉應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超出橋梁工程所能承受的最大限度時(shí)，橋梁會(huì)被拉出裂縫，即溫度變化所引起的裂縫。而相比于其他裂縫來說，溫度變化所引起的裂縫會(huì)隨著溫度的變化繼續(xù)發(fā)生擴(kuò)大、縮小、合并的變化，這種變化不僅沒有降低溫度裂縫的損害，反而增加了裂縫的隱蔽性，使裂縫的修復(fù)工作更加困難。

1.3施工材料質(zhì)量問題導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫

混凝土是橋梁工程建設(shè)中的主要材料，混凝土質(zhì)量的好壞直接影響著橋梁工程質(zhì)量的高低。因此，混凝土的制成是影響橋梁是否出現(xiàn)裂縫以及出現(xiàn)裂縫數(shù)量的重要因素?；炷林瞥傻脑牧习ㄋ唷⒋止橇?、細(xì)骨料、添加劑等多種，這些原材料中任何一種出現(xiàn)質(zhì)量問題，都會(huì)導(dǎo)致制成的混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不符合建筑要求的混凝土應(yīng)用到橋梁工程建設(shè)中，就極容易導(dǎo)致橋梁工程出現(xiàn)裂縫。如骨料質(zhì)量會(huì)影響

2混凝土裂縫預(yù)防措施

2.1原材料方面

（1）物料配比

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的水泥品種中除硅酸鹽水泥之外，其余水泥均由硅酸鹽水泥熟料、石膏及混合材料配制而成，各成分的摻配比例對(duì)水泥品種、性能、標(biāo)號(hào)等有較大影響。水泥材料的配比通常根據(jù)熟料強(qiáng)度、化學(xué)成分、混合料活性、石膏性能及其在水泥水化硬化中對(duì)強(qiáng)度影響程度等確定。若物料配比不當(dāng)或在水泥生產(chǎn)過程中物料下料不穩(wěn)定等均會(huì)直接影響水泥性能與質(zhì)量[2]。所以，為防止橋梁施工中混凝土裂縫的出現(xiàn)，必須加強(qiáng)水泥材料的質(zhì)量和性能控制。

（2）水泥細(xì)度

當(dāng)混合料質(zhì)量、配比及熟料等較為穩(wěn)定的情況下，水泥粉磨細(xì)度也會(huì)影響水泥材料性能。一般情況下，水泥粉磨細(xì)度越小，則其比表面積越大，水泥材料和水拌和后接觸面積就越大，更有利于加速水泥水化、凝結(jié)和硬化，早期強(qiáng)度提升快。在水泥生產(chǎn)過程中熟料內(nèi)游離氧化鈣含量越高，則水泥細(xì)度越大，游離氧化鈣會(huì)因快速吸收水分而發(fā)生消解，其破壞作用也會(huì)相應(yīng)減小，并能有效改善水泥安定性能。但是，水泥粉磨細(xì)度的不當(dāng)提升會(huì)降低磨機(jī)產(chǎn)量，增加電耗，增大需水量，并導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)致密性降低，對(duì)水泥強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。

（3）出磨水泥中的SO3

SO3含量反映了水泥磨制過程中石膏摻加量的多少，石膏是水泥中調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的主要因素，石膏會(huì)在水泥水化過程中與3CaO·Al2O3發(fā)生反應(yīng)并生成水化硫鋁酸鈣膠體，裹覆在3CaO·Al2O3表面，并阻礙3CaO·Al2O3內(nèi)部繼續(xù)發(fā)生水化作用。所以，石膏摻入量不足，就無法有效抵消和阻礙水化硫鋁酸鈣的水化速度，導(dǎo)致水泥快凝;若石膏摻入量過大，則會(huì)因硫酸鈣水化速度加快而同樣導(dǎo)致水泥快凝，并破壞水泥石結(jié)構(gòu)。在加強(qiáng)水泥材料性能控制的基礎(chǔ)上，還應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范，將混凝土粗骨料最大顆粒尺寸控制在結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4以內(nèi)，并不得超出鋼筋最小凈距的3/4。

2.2施工方面

根據(jù)以上對(duì)本橋梁工程施工過程中引起混凝土裂縫原因的分析，為加強(qiáng)混凝土施工裂縫的防治，必須從模板制安、鋼筋綁扎、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等方面入手，不斷提升施工人員專業(yè)技術(shù)水平。

（1）模板制安

制作完成的模板必須具備足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。本橋梁工程應(yīng)加強(qiáng)模板質(zhì)量性能檢驗(yàn)，保證模板剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。此外，還應(yīng)在拆模后及大跨度梁板構(gòu)件上部繼續(xù)施工前，在梁板下部增設(shè)豎條附帶墊板的支頂撐。

（2）混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

施工配合比的確定必須充分考慮對(duì)混凝土水灰比影響較大的工地砂、石等的實(shí)際含水率，并結(jié)合工程實(shí)際將實(shí)驗(yàn)室配合比換算為施工配合比后實(shí)施。此外，混凝土材料運(yùn)輸過程會(huì)使其坍落度降低，混凝土混合料和易性變差，影響施工進(jìn)度，此時(shí)，應(yīng)向混凝土混合料內(nèi)摻加同配比的水泥漿液，以保證混合料水灰比的穩(wěn)定性。在水泥水化作用的影響下導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)凝結(jié)硬化，而水泥的水化作用只會(huì)在適宜的溫度和濕度下才能更好地進(jìn)行，而通過混凝土養(yǎng)護(hù)可以為水泥的水化過程提供有利條件，使混凝土凝結(jié)硬化后達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量也是保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的最后環(huán)節(jié)，本橋梁混凝土施工結(jié)束后必須進(jìn)行覆蓋、定期淋水養(yǎng)護(hù)，防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)表面發(fā)白、裂縫等質(zhì)量問題。

結(jié)語

橋梁施工技術(shù)不斷提高，橋梁工程施工的能力和效果也得到持續(xù)提升。然而，由于施工環(huán)境、施工方法等因素的影響，在橋梁施工中經(jīng)常會(huì)發(fā)生裂縫問題，不僅影響橋梁整體的美觀，還容易引起橋梁結(jié)構(gòu)變化，威脅后期橋梁使用的安全性和穩(wěn)定性。預(yù)防裂縫問題是橋梁工程施工中的重要事宜。目前，雖然施工方能夠通過科學(xué)規(guī)劃、嚴(yán)格施工來管控裂縫問題，但由于缺乏系統(tǒng)、深入的裂縫問題預(yù)防機(jī)制，導(dǎo)致施工中的裂縫問題并沒有得到有效的控制和解決，增加了橋梁的風(fēng)險(xiǎn)度。面對(duì)這種情況，就需要施工方結(jié)合以往的典型施工案例，總結(jié)裂縫問題的預(yù)防經(jīng)驗(yàn)，提高橋梁施工的整體質(zhì)量和效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫良蕊.道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫問題的解決措施[J].綠色環(huán)保建材，2021（1）：83-84.

[2]王亞，褚星星.道路橋梁施工中裂縫的成因與預(yù)防對(duì)策分析[J].居舍，2020（35）：167-168.

[3]劉佳磊.解讀道路橋梁施工中裂縫成因及預(yù)防措施[J].居舍，2020（22）：57-58.