橋梁工程建設(shè)中的施工裂縫預(yù)防管理策略

張 英

（綿陽(yáng)交發(fā)恒通建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川 綿陽(yáng) 621000）

0 引言

橋梁作為我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中扮演著十分重要的角色，注重和加強(qiáng)橋梁工程建設(shè)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。施工裂縫是橋梁工程建設(shè)中最常見的問(wèn)題，其形成的原因多種多樣，裂縫輕則產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)反應(yīng)，重則影響工程項(xiàng)目的整體建設(shè)質(zhì)量。因此，本文結(jié)合實(shí)際案例分析橋梁工程建設(shè)中施工裂縫的預(yù)防管理策略。

1 案例概況

某市某橋梁為雙向行車道單幅橋梁，且為五孔一聯(lián)橋梁，跨徑形式為822 m+620 m+220 m，橋梁梁體形式為預(yù)應(yīng)力混凝土截面和雙柱式圓形柱墩，鋪裝形式為6 cm水泥混凝土調(diào)平層+8 cm瀝青混凝土面層。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，該橋梁在建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)了大量的施工裂縫，且裂縫主要集中在各跨梁底部，呈縱向分布，裂縫最大寬度為0.68 mm，最小寬度為0.22 mm，主要呈非貫穿裂縫形式，裂縫深度為170 mm，已經(jīng)超出了現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范規(guī)定的橋梁裂縫限制。此外，混凝土表面出現(xiàn)了嚴(yán)重的碳化現(xiàn)象，最大深度為8 mm；樁基結(jié)構(gòu)和個(gè)別鋼筋也出現(xiàn)了裂縫和銹蝕的現(xiàn)象，給橋梁工程外觀造成了不良影響且縮短了使用壽命，為后期車輛的通行埋下重大安全隱患。

2 橋梁工程施工裂縫的類型

預(yù)防施工裂縫的產(chǎn)生是橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中十分重要的工作，盡管如此，在工程項(xiàng)目的具體建設(shè)過(guò)程中依然不可避免地出現(xiàn)各種各樣的施工裂縫。常見的施工裂縫主要包括溫度裂縫、收縮裂縫、沉降裂縫、凍脹裂縫等，這些裂縫形成的原因不盡相同，但是不管是哪一種施工裂縫都會(huì)影響橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量、外形和使用周期，為車輛的行駛埋下了重大安全隱患。因此，施工企業(yè)和施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷提高自身思想認(rèn)識(shí)，優(yōu)化完善安全管理制度，加強(qiáng)對(duì)橋梁施工全過(guò)程的控制，注重對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)及維修，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工裂縫的預(yù)防和管理，保證工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。

3 裂縫的危害分析

橋梁建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的施工裂縫在雨水、風(fēng)沙的侵蝕作用下，會(huì)逐漸向橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部蔓延，隨著時(shí)間的推進(jìn)，就為后期橋梁的使用埋下了重大安全隱患。裂縫對(duì)橋梁工程項(xiàng)目的危害如下：①在本工程項(xiàng)目中，樁基作為整個(gè)橋梁的基礎(chǔ)，是整個(gè)工程項(xiàng)目的重要組成部分，如果樁基出現(xiàn)了裂縫，勢(shì)必會(huì)降低工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，影響橋梁的安全性與穩(wěn)定性。②鋼筋作為樁基的主要構(gòu)成部分，其在自身作用和結(jié)構(gòu)壓力的作用下，會(huì)導(dǎo)致裂縫加深并逐漸延伸，降低橋梁的承載能力，影響整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。③橋梁因受結(jié)構(gòu)荷載的影響，施工裂縫會(huì)愈加嚴(yán)重，加之外部酸堿環(huán)境會(huì)加速橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕，引發(fā)鋼筋斷裂，影響整個(gè)橋梁的安全性[1]。所以，施工裂縫不僅會(huì)影響橋梁的安全性、穩(wěn)定性，還直接影響著橋梁的使用周期，增加工程項(xiàng)目建設(shè)成本和施工負(fù)擔(dān)，十分不利于橋梁工程行業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展。

4 裂縫形成的原因分析

在橋梁工程建設(shè)過(guò)程中，施工裂縫產(chǎn)生的原因有很多，具體為以下3個(gè)方面。

4.1 施工技術(shù)落后

在橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)不僅能夠保證整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，還能保證施工進(jìn)度，進(jìn)而更好地完成項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)。本工程項(xiàng)目在建設(shè)的過(guò)程中，由于未運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)，整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了受力不均、局部荷載壓力大等問(wèn)題，同時(shí)還導(dǎo)致橋梁的整體結(jié)構(gòu)大于混凝土承載能力，引發(fā)混凝土基礎(chǔ)變形的問(wèn)題，偏離了施工組織設(shè)計(jì)的方案，在一定程度上導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)超支，并產(chǎn)生了施工裂縫，影響橋梁的美觀性。

4.2 施工人員操作不當(dāng)

在橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，施工人員操作不當(dāng)也是造成施工裂縫的重要原因之一。例如，在本工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，施工企業(yè)為了節(jié)省項(xiàng)目建設(shè)成本，在工程項(xiàng)目開始建設(shè)之前，未對(duì)施工人員進(jìn)行技能培訓(xùn)和最新橋梁建設(shè)知識(shí)的傳授，導(dǎo)致施工人員安全責(zé)任意識(shí)低下，對(duì)理論知識(shí)的掌握程度不高，無(wú)法按照現(xiàn)行橋梁工程建設(shè)的要求組織和開展施工，為未來(lái)橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目的使用埋下安全隱患。

4.3 外界自然因素影響

在橋梁施工的過(guò)程中，如果受到自然因素影響，也比較容易產(chǎn)生施工裂縫。橋梁建設(shè)所使用的水泥在化學(xué)反應(yīng)的作用下會(huì)降低自身的導(dǎo)熱性能，形成較大的溫差，最終出現(xiàn)施工裂縫[2]。如果工程項(xiàng)目未能在一個(gè)季節(jié)內(nèi)完成，隨著室外溫度的不斷變化，施工企業(yè)如果未采取針對(duì)性的防范措施，會(huì)造成施工裂縫的產(chǎn)生，不利于工程項(xiàng)目建設(shè)的順利開展。

5 橋梁工程建設(shè)中施工裂縫的預(yù)防管理策略

為保證工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量，提高橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，防止施工裂縫產(chǎn)生，可以根據(jù)裂縫形成的原因，在項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中采取以下預(yù)防措施。

5.1 加強(qiáng)防裂設(shè)計(jì)

我國(guó)領(lǐng)土南北、東西跨度大，且不同地區(qū)的地質(zhì)條件、地理環(huán)境不盡相同。所以，施工企業(yè)，在橋梁工程項(xiàng)目開始建設(shè)之前，應(yīng)當(dāng)做好對(duì)工程項(xiàng)目所在區(qū)域的實(shí)地勘測(cè)工作，根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，制定適合本工程項(xiàng)目的建設(shè)方案，采取針對(duì)性的施工裂縫預(yù)防措施，注重加強(qiáng)防裂設(shè)計(jì)，并做好工程項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中的資料收集、分析和整理工作，保證施工設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與合理性，從根本上杜絕施工裂縫產(chǎn)生，保證工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量。橋梁施工質(zhì)量控制流程如圖1所示。

圖1 橋梁施工質(zhì)量控制流程

5.2 增強(qiáng)施工人員安全意識(shí)

施工人員的安全意識(shí)是保證工程項(xiàng)目順利開展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在，因此，在工程項(xiàng)目開始建設(shè)之前，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，增強(qiáng)施工人員安全責(zé)任意識(shí)，提升整個(gè)施工的隊(duì)伍的素養(yǎng)，并制定安全保障措施，確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行。人員培訓(xùn)流程如圖2所示。

圖2 人員培訓(xùn)流程

5.3 做好橋梁工程的養(yǎng)護(hù)工作

為保證工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量，施工企業(yè)還應(yīng)當(dāng)做好以下4個(gè)方面的工作。

（1）對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋、水泥、混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并且避免其因存放的地點(diǎn)不當(dāng)而受到腐蝕[3]。

（2）要求施工技術(shù)人員定期對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行安全檢查，提升橋梁的安全性與穩(wěn)定性。

（3）注重橋梁在施工過(guò)程中的安全隱患問(wèn)題，采用耐腐蝕性材料，定期對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行檢測(cè)，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，發(fā)揮工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。橋梁施工過(guò)程的裂縫檢測(cè)技術(shù)路線如圖3所示。

（4）與誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、質(zhì)量可靠的材料供應(yīng)商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，保證施工材料的質(zhì)量。

5.4 應(yīng)對(duì)堿液腐蝕問(wèn)題

目前，在橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，堿液腐蝕也是造成施工裂縫產(chǎn)生的原因之一。對(duì)于這一問(wèn)題，施工企業(yè)可以利用排水系統(tǒng)解決。也就是說(shuō)，如果工程項(xiàng)目在具體建設(shè)過(guò)程中的排水系統(tǒng)是完善的，就可以順利排出降水，減少雨水對(duì)橋梁的侵蝕。同時(shí)，施工企業(yè)還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制橋梁工程建設(shè)的建設(shè)時(shí)間，合理規(guī)劃施工進(jìn)度，并注重對(duì)橋梁施工裂縫的修復(fù)，以提升工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量，為我國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力[4]。

5.5 注重工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量

在工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，為有效預(yù)防施工裂縫的產(chǎn)生，除了采取以上措施之外，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，保障工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量，確保施工進(jìn)度不受項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的影響。

（1）注重對(duì)施工材料質(zhì)量把控。選擇可靠的施工材料生產(chǎn)廠家采購(gòu)水泥、砂石、卵石、粗細(xì)集料、外加劑等等，嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行的要求和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收，質(zhì)量不合格的施工材料不得應(yīng)用于工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中。例如，水泥應(yīng)當(dāng)使用強(qiáng)度高、干縮性能小到的普通硅酸鹽水泥；砂石應(yīng)當(dāng)保證其質(zhì)地均勻，且最大粒徑小于31.55 mm；卵石的最大粒徑應(yīng)小于19.0 mm；粗細(xì)集料應(yīng)當(dāng)干凈、堅(jiān)硬，細(xì)度模數(shù)不小于2.5。施工材料驗(yàn)收流程如圖4所示。

圖4 施工材料驗(yàn)收流程

（2）對(duì)于進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的各類物資，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)要求進(jìn)行驗(yàn)收，保證物資的綜合性能滿足工程項(xiàng)目的建設(shè)要求，為預(yù)防施工裂縫的產(chǎn)生、保證工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（3）混凝土的配合比應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制混凝土的水灰比。通常情況下，混凝土的水灰比應(yīng)當(dāng)控制在0.5~0.55，坍落度應(yīng)當(dāng)控制在1.0~2.5。

（4）認(rèn)真做好混合料拌和工作。

（5）認(rèn)真做好混凝土的澆筑工作。橋梁施工過(guò)程中的混凝土澆筑溫度應(yīng)控制在10~30℃[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展在為橋梁建設(shè)行業(yè)帶來(lái)發(fā)展契機(jī)的同時(shí)，也對(duì)其建設(shè)質(zhì)量提出了更高的要求。在橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，為預(yù)防施工裂縫的產(chǎn)生，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，加強(qiáng)防裂設(shè)計(jì)，增強(qiáng)施工人員安全意識(shí)，做好橋梁工程養(yǎng)護(hù)工作，有效應(yīng)對(duì)堿液腐蝕問(wèn)題，注重工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，充分發(fā)揮橋梁工程的價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。