公路橋梁橋梁裂縫溯因與防治管理策略

潘清峰

摘要：在當(dāng)今市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，社會(huì)上涌現(xiàn)出很多公路建筑企業(yè)，他們都想得到更多的發(fā)展機(jī)遇。很多企業(yè)為了追求建設(shè)的高速度與高收益，在公路的具體建設(shè)過程中，對(duì)橋梁裂縫的防治設(shè)計(jì)重視不足，裂縫不斷變大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損，承載能力不足，最終導(dǎo)致社會(huì)上出現(xiàn)一些公路橋梁坍塌事件，嚴(yán)重危害了人們的生命安全?；诖?，本文針對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因進(jìn)行細(xì)致分析，同時(shí)針對(duì)這些成因內(nèi)容制定相關(guān)的改進(jìn)措施，從而有效提高公路橋梁的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;裂縫;成因;預(yù)防措施

1.公路橋梁裂縫的危害性

公路橋梁的主要設(shè)計(jì)目的是方便車輛的通行，因此其設(shè)計(jì)指標(biāo)包括承載能力和道路的行駛平穩(wěn)度。在一般的公路橋梁建設(shè)過程中，施工團(tuán)隊(duì)為了提高公路橋梁的承載能力，一般會(huì)在公路橋梁中運(yùn)用混凝土和鋼筋等高性能建筑材料。但是，這些材料比較容易受到外界環(huán)境的影響而遭到破壞，影響其基本性能，降低它們的強(qiáng)度和剛度，從而導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)裂縫。公路橋梁裂縫的主要弊端包括以下3點(diǎn)：①公路橋梁出現(xiàn)裂縫，會(huì)直接增加鋼筋材料暴露，加劇外界環(huán)境，如雨水和暴曬天氣對(duì)鋼筋材料的氧化和腐蝕，從而進(jìn)一步降低了公路橋梁的承載能力，增加了道路坍塌事故的發(fā)生幾率。②公路橋梁裂縫會(huì)改變公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平衡穩(wěn)定性，導(dǎo)致內(nèi)部穩(wěn)定結(jié)構(gòu)失衡和局部坍塌事故的發(fā)生。③公路橋梁裂縫可以直接影響整個(gè)公路橋的安全性，嚴(yán)重影響整個(gè)工程的質(zhì)量和安全性，嚴(yán)重縮短公路橋梁的使用壽命。

2.公路橋梁裂縫的分類

2.1結(jié)構(gòu)式裂縫

這類裂縫主要是由內(nèi)力和外力作用于公路橋梁結(jié)構(gòu)中形成的。一般是由于外力車輛的壓力過大，或者是橋梁的結(jié)構(gòu)硬度和強(qiáng)度以及延展性能等不達(dá)標(biāo)造成的。在車輛行駛過程中，這兩種不均等的力會(huì)以橋梁結(jié)構(gòu)為作用點(diǎn)進(jìn)行力的相互作用，一旦公路橋梁的承載力低于車輛荷載，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。這種裂縫主要是由公路結(jié)構(gòu)承載力不足所導(dǎo)致的，因此稱為結(jié)構(gòu)式裂縫。

2.2非結(jié)構(gòu)式裂縫

在現(xiàn)實(shí)生活中，各個(gè)施工單位之所以不斷培養(yǎng)道路養(yǎng)護(hù)人員的責(zé)任心和職業(yè)素養(yǎng)，不斷提高他們的道路修復(fù)能力，主要目的是為了完成對(duì)非結(jié)構(gòu)式裂縫的修復(fù)工作。非結(jié)構(gòu)式裂縫，顧名思義，主要是在外界環(huán)境以及行車的壓力負(fù)荷影響下形成的影響公路整體美觀與公路使用壽命的裂縫，如果這類裂縫得不到及時(shí)的修復(fù)，對(duì)公路橋梁耐久性造成較大的影響，那么也會(huì)發(fā)展成結(jié)構(gòu)式裂縫，給人們的出行帶來(lái)不便，甚至?xí)：θ藗兊纳踩?/p>

3公路橋梁施工中裂縫的成因

3.1施工方面的因素

在某些建筑中，建筑材料混合不足會(huì)導(dǎo)致建筑材料不合格，直接導(dǎo)致建筑開裂問題，主要包括建筑材料的比例，干濕，含水量和放置的時(shí)間。由于公路橋梁施工的復(fù)雜性，主要施工步驟必須由專家指導(dǎo)，但是在實(shí)際施工過程中，由于操作不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生較多的溫度收縮裂縫。此外，部分施工人員在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題，未及時(shí)向建筑師和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人匯報(bào)，擅自操作，也沒有遵循設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范。其次是因?yàn)榻ú拇嬖趩栴}。建筑材料引起的裂縫是主要原因。例如，當(dāng)前使用的散裝混凝土施工技術(shù)中出現(xiàn)裂縫的原因之一是，如果它不能有效地解決在施工過程中需要確定的主要問題，則可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。

3.2荷載引起裂縫

公路橋梁中的混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)載荷的不同而具有不同的拉伸應(yīng)力，而外部載荷是導(dǎo)致開裂問題的主要原因之一。在公路橋梁的實(shí)際使用過程中超出負(fù)荷計(jì)劃的車輛在通過橋梁時(shí)會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)承受拉應(yīng)力，出現(xiàn)在壓縮區(qū)的大多數(shù)裂紋與力的方向平行，長(zhǎng)度短且密度分布。拉伸區(qū)大部分裂縫與應(yīng)力方向垂直，裂縫寬度基本相同，貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)的截面。

3.3混凝土添加劑和配比原因

為了提高混凝土相關(guān)物化性能，一般需要在混凝土中加入相應(yīng)的添加劑，這些添加劑能夠改變混凝土相關(guān)性質(zhì)。在橋梁工程施工過程中，一般會(huì)在混凝土中會(huì)加入適量的26RP聚羧酸鹽減水劑。這種添加劑能夠進(jìn)一步加強(qiáng)混凝土的項(xiàng)目的性能，使得混凝土項(xiàng)目能夠達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)年限。在混凝土攪拌過程中，將這種添加劑直接加入混凝土，然后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，從而使得試劑能夠更好地和混凝土進(jìn)行有效混合。在配比方面，需要結(jié)合不同的項(xiàng)目進(jìn)行微調(diào)，一般需要保障減水劑的參量最好保持在1%～1.5%左右。通常，26RP聚羧酸鹽減水劑添加越多，混凝土的減水性性能越強(qiáng)，因此需要嚴(yán)格控制添加劑的量，從而保障混凝土的質(zhì)量?；炷僚浔葐栴}也是影響著混凝土裂縫的重要問題，混凝土的成分主要包括了水泥、砂石、水等物質(zhì)，需要根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求嚴(yán)格配置混凝土的比例。

3.4材料因素

選擇合適的工程材料，既要結(jié)合工程實(shí)際的施工環(huán)境以及相關(guān)性能需求進(jìn)行有針對(duì)性的選擇和采購(gòu)，又要結(jié)合材料價(jià)格、材料物化性能以及廠家相關(guān)信用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有針對(duì)性選擇。如果混凝土澆筑時(shí)，其拌合過程中用水量過大，混凝土易產(chǎn)生泌水、離析的質(zhì)量問題，在汽車動(dòng)載作用下很可能造成橋面塌陷或開裂。同時(shí)建筑材料的種類和材料性質(zhì)眾多，如何進(jìn)行材料選擇需要施工企業(yè)統(tǒng)籌多方面的因素進(jìn)行選擇。建筑項(xiàng)目材料根據(jù)不同的物化性能可以分為很多類別，每一種類別在價(jià)格和性能方面存在著很大的差異，選擇不同的材料對(duì)于施工技術(shù)和施工周期的要求也是不太相同，這就需要施工企業(yè)制定施工方案過程中需要統(tǒng)籌多方面影響因素，從而選擇最佳的施工材料方案。

4路橋裂縫預(yù)防與解決辦法

4.1合理控制材料配比

材料配比技術(shù)性很強(qiáng)，施工中需要根據(jù)混凝土情況包括質(zhì)量、強(qiáng)度等確定配比要求，做好水泥使用量、水灰比控制。要選擇質(zhì)量好的石子，砂的含量和粒徑也是重點(diǎn)控制對(duì)象，用合理、科學(xué)手段控制收縮量，提高混凝土的抗裂能力。養(yǎng)護(hù)混凝土十分關(guān)鍵。高溫條件下需要澆水養(yǎng)護(hù)，減少溫度裂縫。

4.2裂縫修補(bǔ)

在路橋裂縫出現(xiàn)以后必須第一時(shí)間修復(fù)，以此保障路橋質(zhì)量。一般情況下，路橋裂縫有很多修補(bǔ)方法，常用手段是表面修補(bǔ)，就是直接將水泥漿涂抹在表面裂縫部位。有時(shí)候也會(huì)用到環(huán)氧膠泥這種材料，應(yīng)對(duì)裂縫修補(bǔ)和防腐要求。涂抹完水泥漿以后，使用刷漆方法讓混凝土平坦。結(jié)束修補(bǔ)后，在應(yīng)力作用下裂縫開裂，這時(shí)候?qū)⒉ＡЮw維布粘貼在表面，保障混凝土修復(fù)質(zhì)量。在嚴(yán)重裂縫的時(shí)候，表面修補(bǔ)法顯然不夠用，此時(shí)就需要用灌漿法。該方法就是把漿質(zhì)料壓入真空壓力設(shè)備中，隨后把料壓入裂縫。在時(shí)間推移下，漿質(zhì)料就會(huì)硬化。此時(shí)混凝土和漿質(zhì)料變成了一個(gè)整體。漿質(zhì)料有很多選擇，比如環(huán)氧聚合物、水泥漿等。

4.3加強(qiáng)溫度控制

使用適量添加劑改善施工情況。當(dāng)然最佳的前提還是用干硬性混凝土。攪拌干硬性混凝土?xí)r，將水灑在碎石，冷卻碎石，降低澆注溫度。不同時(shí)節(jié)方法不同，高溫夏季一定要控制混凝土澆筑厚度，利用表面積完成散熱?；炷潦褂脮r(shí)增加一定量減水劑控制沁水現(xiàn)象，日常施工二次抹面也是不錯(cuò)的方法。

4.4后期的養(yǎng)護(hù)工作控制

為解決公路橋梁開裂的問題，必須充分保證路橋維修工作的功能和環(huán)境保護(hù)。在施工過程中將項(xiàng)目的施工質(zhì)量和環(huán)境效益放在首位，才可以充分利用整個(gè)施工方向，嚴(yán)格控制原材料來(lái)源，并滿足實(shí)際施工要求。通過進(jìn)行交流和聯(lián)絡(luò)，聽取政府指導(dǎo)并與政府合作來(lái)解決公路橋梁開裂的問題。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁裂縫產(chǎn)生的原因有很多，其中涉及施工技術(shù)以及材料因素。為了更好地預(yù)防裂縫地產(chǎn)生，需要從施工材料、施工技術(shù)以及施工工藝角度出發(fā)，制定最佳的設(shè)計(jì)和施工方案，從而保障建筑項(xiàng)目混凝土的各項(xiàng)性能能夠達(dá)到我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，更好地提高橋梁的使用壽命。

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