道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對策

鄭玉才

山東省大通公路工程有限責(zé)任公司 山東 濟南 250100

近些年來我國道路橋梁工程建設(shè)數(shù)量不斷增多且整體建設(shè)規(guī)模也不斷擴大，同時在進行到路橋梁工程施工過程中雖然引用的先進的技術(shù)但是還是無法規(guī)避一些質(zhì)量缺陷，其中比較常見的是裂縫問題。當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ淌┕み^程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象時增加了安全事故的發(fā)生率。導(dǎo)致道路橋梁裂縫問題的原因較多，因此為了保證到路橋橋梁工程使用壽命應(yīng)充分做好裂縫管控，避免因裂縫問題導(dǎo)致更大的質(zhì)量問題，影響道路橋梁工程使用性能，為人們創(chuàng)建安全的出行環(huán)境。

1 道路橋梁工程裂縫

在橋梁橋梁工程施工過程中混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為常用結(jié)構(gòu)之一，但是此種結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時也會因一些原因?qū)е沦|(zhì)量問題，其中裂縫問題是比較常見的問題。將道路橋梁結(jié)構(gòu)承載力作為依據(jù)裂縫可以分為結(jié)構(gòu)性裂縫與非結(jié)構(gòu)性裂縫。這兩種裂縫產(chǎn)生的原因后期導(dǎo)致的后果均存在差異。其中結(jié)構(gòu)性裂縫是因為外部環(huán)境荷載壓力過大，或是橋梁結(jié)構(gòu)承載力不足。道路橋梁的承載力與其剛性、強度有關(guān)，若剛性與強度指標(biāo)未達標(biāo)，就無法保證道路橋梁結(jié)構(gòu)承載能力，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)[1]。非結(jié)構(gòu)裂縫是當(dāng)外界環(huán)境、溫度等發(fā)生變化后所產(chǎn)生的裂縫，當(dāng)產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)裂縫后會給道路橋梁外觀帶來影響同時也無法保證道路橋梁承載能力，當(dāng)長時間使用后會增加安全事故發(fā)生率，因此應(yīng)重點關(guān)注道路橋梁裂縫防治工作。

2 裂縫給道路橋梁工程所帶來的危害

首先，當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ坛霈F(xiàn)裂縫后直接影響其穩(wěn)定性，無法保證人們出行安全，嚴(yán)重的話會直接威脅到人們的生命安全。其次，當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ坍a(chǎn)生裂縫未及時處理時，會有雨水等滲入到其中，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到侵蝕，直接影響道路橋梁工程承載能力，同時也影響道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。最后，當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ坛霈F(xiàn)裂縫時其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會暴露到環(huán)境中，自然環(huán)境的長期影響下會給道路橋梁工程使用安全及使用壽命帶來直接的影響。

3 裂縫成因

3.1 設(shè)計因素

道路橋梁工程涉及到的內(nèi)容較多，影響因素也相對較多，其中工程設(shè)計就會給道路橋梁工程施工質(zhì)量帶來一定的影響。若設(shè)計方案科學(xué)性不足非常容易出現(xiàn)裂縫問題，例如預(yù)應(yīng)力梁橋中拉應(yīng)力集中到橋梁底部，這樣的情況應(yīng)將鋼筋數(shù)量增加，從而確保其可以滿足混凝土斷面施工要求，同時預(yù)應(yīng)力張拉位置、錨固位置也應(yīng)這樣處理。此外，在進行工程設(shè)計時橋梁稱重能力計算準(zhǔn)確度較低，會導(dǎo)致橋梁工程出現(xiàn)變形問題，最終給橋梁正常使用帶來不利的影響。道路橋梁工程圖紙設(shè)計時應(yīng)確保各項設(shè)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，若數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性出現(xiàn)問題會導(dǎo)致施工誤差，也增加了裂縫問題發(fā)生率。此外，在施工過程中若監(jiān)督工作不到位，也無法保證施工質(zhì)量，最終導(dǎo)致裂縫問題[2]。

3.2 施工材料因素

在進行道路橋梁工程施工過程中所使用的施工材料種類、數(shù)量相對較多，施工材料質(zhì)量與道路橋梁工程施工質(zhì)量有著直接的關(guān)系。通常在道路橋梁工程中水泥、鋼筋、碎石等材料為主要材料，從混凝土結(jié)構(gòu)來看在施工時需要的水泥材料較多，同時水泥材料質(zhì)量直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。假如混凝土結(jié)構(gòu)中水泥材料強度較弱、砂石含量較低、粒徑不符合標(biāo)準(zhǔn)等均會給結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來影響。另外，在進行混凝土制作過程中若未對材料比例進行控制，會直接影響混凝土結(jié)構(gòu)強度，增加了裂縫問題發(fā)生率。

3.3 荷載因素

道路橋梁工程施工中若荷載出現(xiàn)問題也會導(dǎo)致裂縫問題。在進行道路橋梁工程施工過程中會有一些荷載較大的車輛運行，這樣橋面就會受到拉應(yīng)力的影響，最終導(dǎo)致裂縫問題。車輛在不斷通行的過程中橋梁荷載過大會直接導(dǎo)致變形與裂縫問題。也就是說道路橋梁工程施工因荷載問題所導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象比較常見，因此應(yīng)重點關(guān)注。

3.4 溫度因素

現(xiàn)階段，道路橋梁主要以混凝土結(jié)構(gòu)為主，在混凝土結(jié)構(gòu)中所使用的水泥材料會因溫度因素導(dǎo)致性質(zhì)變化。例如水泥水化熱反應(yīng)會導(dǎo)致水泥結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，導(dǎo)致裂縫問題。冬季施工后進行養(yǎng)護時環(huán)境溫度較低，養(yǎng)護時混凝土溫度下降過快，引起裂縫問題。

3.5 人員因素

道路橋梁工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴大，施工內(nèi)容也隨之增多，這樣也增加了施工的復(fù)雜性，給整體工程開展帶來一定難度。若在施工前沒有提前做好現(xiàn)場調(diào)查工作會直接影響施工準(zhǔn)備工作效率，也無法保證施工方案設(shè)計效果，最終給混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量帶來影響，增加了裂縫問題的發(fā)生幾率。另外，施工人員的專業(yè)性也會給道路橋梁結(jié)構(gòu)帶來影響，由于施工人員專業(yè)水平參差不齊，無法保證完全按照規(guī)范進行施工，這樣不僅會導(dǎo)致質(zhì)量問題，也非常容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，因此相關(guān)管理人員應(yīng)認(rèn)識到施工人員專業(yè)性給工程所帶來的影響[3]。

4 裂縫預(yù)防對策

4.1 做好工程結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

要想有效避免道路橋梁裂縫問題應(yīng)做好工程結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作，確保設(shè)計方案滿足工程建設(shè)要求。在進行道路橋梁結(jié)構(gòu)施工時應(yīng)到施工現(xiàn)場進行實地勘察，并對設(shè)計工作進行規(guī)范，在進行施工現(xiàn)場實地勘察時，設(shè)計人員應(yīng)確保所收集到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性并做好記錄，通過勘察確定施工現(xiàn)場水文條件、地質(zhì)情況、周邊環(huán)境等，從而確保設(shè)計結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時還應(yīng)綜合考慮施工材料、施工工藝、養(yǎng)護工作等，確保施工技術(shù)人員的專業(yè)性，有效規(guī)避裂縫問題。在進行道路橋梁結(jié)構(gòu)施工時還應(yīng)確保荷載量滿足要求，這樣就需要綜合考慮施工等級、主要用途、交通特點等，然后科學(xué)計算承載力并確定工程荷載等級，此后施工企業(yè)應(yīng)與設(shè)計人員再次到施工現(xiàn)場進行勘察并對設(shè)計方案中的不足進行糾正，在此過程中還需要對施工地點地理形態(tài)、氣候變化、土壤特點等進行考慮，從而保證荷載量滿足工程建設(shè)要求。導(dǎo)致結(jié)構(gòu)荷載的因素較多，因此應(yīng)確定荷載極限、裂縫成因，制定裂縫預(yù)防方案，避免裂縫現(xiàn)象。

4.2 強化施工材料質(zhì)量管理

施工材料質(zhì)量直接影響著道路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量，當(dāng)材料質(zhì)量不符合要求時會直接導(dǎo)致裂縫問題。在進行道路橋梁工程施工時相關(guān)管理人員應(yīng)對材料進行有效管理，在材料采購時應(yīng)到材料市場進行深刻的了解，從中選擇出符合工程建設(shè)質(zhì)量要求的施工材料，并對價格進行有效管控，現(xiàn)階段在進行材料采購時多會采用招標(biāo)方式，此種方式可以幫助道路橋梁工程企業(yè)從中選出質(zhì)量、信譽、價格有保障材料供應(yīng)商。要想保證施工材料質(zhì)量應(yīng)從源頭控制材料質(zhì)量，如水泥是道路橋梁工程施工中的主要材料之一且也是導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的主要因素。道路橋梁工程中所使用的水泥材料水化熱程度會給混合料質(zhì)量帶來影響，要想避免混凝土材料水化熱現(xiàn)象應(yīng)對水泥材料使用量進行調(diào)整[4]。所以，施工人員在施工前應(yīng)先檢測水泥水化熱情況，從而保證水泥材料質(zhì)量滿足工程建設(shè)要求。再例如，混凝土質(zhì)量與骨料中含泥量有著直接的關(guān)系，混凝土中熱膨脹系數(shù)會因骨料含泥量變化而產(chǎn)生變化，骨料質(zhì)量高會有效降低混凝土裂縫問題。因此在進行骨料選擇時相關(guān)管理人員應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)合理選擇骨料，確保骨料級配滿足施工要求。要想有效避免混凝土裂縫問題在進行混凝土材料配置時應(yīng)做好配比試驗，確定混凝土材料配比方案，提升混凝土材料質(zhì)量，有效避免裂縫現(xiàn)象。

4.3 嚴(yán)格控制溫度

在控制道路橋梁工程裂縫問題時還應(yīng)控制混凝土溫度。混凝土澆筑施工完成后，混凝土凝固需要一定的時間，在這段時間內(nèi)混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象，要想避免水化熱現(xiàn)象，在進行施工時應(yīng)做好混凝土材料預(yù)降溫，將粗細(xì)骨料進行遮蔽，防止陽光直射，也可以使用冷水進行降溫。若采用大體積混凝土進行施工，可以在大體積混凝土拌合前做好粗細(xì)骨料冷處理，在拌合時可以將冰水或是冰塊添加到其中。假如攪拌站與施工現(xiàn)場距離較遠(yuǎn)，在運輸過程中應(yīng)先將運送車輛進行遮蓋，有效控制溫度。當(dāng)在冬季進行施工時，工作人員應(yīng)將混凝土溫度進行提升，嚴(yán)格按照配比標(biāo)準(zhǔn)進行混凝土配置并合理設(shè)計運輸路線，材料進場后合理進行澆筑及養(yǎng)護作業(yè)。在進行混凝土材料澆筑過程中還應(yīng)做好振搗作業(yè)，可采用澆筑邊振搗的作業(yè)方式，在保證振搗密實度的基礎(chǔ)上提升混凝土結(jié)構(gòu)的密實度。在進行混凝土養(yǎng)護時若在夏季應(yīng)做好材料內(nèi)部降溫，可以使用冷水管埋設(shè)方式也可以采用灑水降溫方式；若在冬季進行施工施工人員應(yīng)做好保溫工作，可以采用草簾等進行覆蓋，避免因混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部、外部溫差過大導(dǎo)致裂縫。在進行施工過程中施工人員還應(yīng)對溫度變化進行實時監(jiān)測，有效控制混凝土溫度，在進行溫度控制時應(yīng)檢驗溫度變化情況并做好混凝土保濕工作，控制混凝土溫度變化速度，有效控制裂縫問題[5]。

4.4 強化施工圖紙管理力度

道路橋梁工程中施工圖紙也是保證工程質(zhì)量的重要因素，施工圖紙的落實可以保證各項施工工作順利進行同時可以確保工程整體建設(shè)質(zhì)量。在進行正式施工前應(yīng)先做好施工圖紙分析并審核施工圖紙內(nèi)容，確定各階段施工流程，保證施工圖紙內(nèi)容的準(zhǔn)確性。在進行施工圖紙審核時應(yīng)保證其科學(xué)性與可行性，通過此有效規(guī)避裂縫問題。在進行施工圖紙設(shè)計時設(shè)計人員應(yīng)全面了解工程情況，確保施工圖紙滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，保證施工圖紙設(shè)計效率及質(zhì)量。此外，工程設(shè)計人員、技術(shù)人員、監(jiān)理人員等應(yīng)從不同的角度對施工圖紙內(nèi)容進行再次核審并對其中的不足進行糾正，從而減少裂縫問題的產(chǎn)生。在進行具體工程施工過程中各部門、各項工作管理人員應(yīng)積極合作并做好溝通，當(dāng)有問題時可以在第一時間進行處理，在保證道路橋梁工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上預(yù)防裂縫問題。

4.5 提升混凝土澆筑質(zhì)量

要想保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量應(yīng)合理應(yīng)用混凝土澆筑技術(shù)，在進行混凝土澆筑時應(yīng)對各澆筑階段進行嚴(yán)格管控，保證澆筑質(zhì)量的同時避免裂縫問題。施工人員在進行混凝土澆筑時應(yīng)先做好混凝土覆蓋、第一次澆筑初凝時間等綜合考慮，確保混凝土澆筑質(zhì)量與設(shè)計規(guī)定相符。在進行混凝土澆筑過程中應(yīng)控制鋼筋設(shè)置密度、混凝土供應(yīng)情況、結(jié)構(gòu)受力等?，F(xiàn)階段在進行混凝土澆筑時會采用分層澆筑方式、斜面分層澆筑方式、全面分層澆筑方式，采用哪種澆筑方式均應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量滿足要求。在進行混凝土澆筑時施工人員應(yīng)先確定設(shè)計要求并對澆筑質(zhì)量進行嚴(yán)格管控。在進行澆筑前應(yīng)先將澆筑現(xiàn)場進行清理，避免因現(xiàn)場污物給混凝土結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量帶來影響。其次應(yīng)采用清水將澆筑位置進行濕潤并在澆筑過程中合理控制水量，防止模板因積水過多導(dǎo)致混凝土澆筑質(zhì)量問題。采用水洗方式可以清除模板表面塵土但是應(yīng)保證其含水量，確?；炷帘砻尜|(zhì)量滿足工程建設(shè)要求，同時還應(yīng)避免模板將混凝土材料中的水分吸收所導(dǎo)致的混凝土澆筑表面粗糙現(xiàn)象。在進行混凝土澆筑時應(yīng)嚴(yán)格控制供料管與澆筑面的位置，避免因間距過大所導(dǎo)致的離析現(xiàn)象?；炷翝仓┕み^程中還應(yīng)做好振搗工作，在進行振搗工作時應(yīng)根據(jù)振搗位置合理選擇振搗方式，確保振搗作業(yè)滿足質(zhì)量要求?；炷琳駬v作業(yè)可以保證模板各處均可以填充密實的混凝土材料，避免因空隙導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足。在進行振搗工作時還應(yīng)避免過振、漏振等問題，應(yīng)對振搗過程進行嚴(yán)格的管控，保證振搗過程與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相符。在進行混凝土澆筑時應(yīng)確保澆筑過程的連續(xù)性，從而避免斷層等問題，確保施工質(zhì)量的同時避免裂縫現(xiàn)象。

4.6 避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象后會導(dǎo)致鋼筋銹蝕問題，若鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題會直接影響道路橋梁工程整體強度及穩(wěn)定性。因此技術(shù)人員應(yīng)做好鋼筋銹蝕位置檢測并根據(jù)施工圖紙、檢測設(shè)備等確定具體銹蝕位置，根據(jù)混凝土澆筑厚度控制裂縫問題擴大現(xiàn)象。近些年來，在進行道路橋梁工程施工過程中已經(jīng)認(rèn)識到鋼筋材料質(zhì)量管理的重要性且加大了質(zhì)量管理力度，在處理裂縫問題時應(yīng)做好鋼筋銹蝕問題處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂縫與鋼筋銹蝕問題后工作人員應(yīng)先將碳化的混凝土進行去除并將鋼筋材料抹平，然后灌注等級較高的混凝土材料。若鋼筋銹蝕問題比較嚴(yán)重可以采用加大截面、增加鋼筋材料使用量等措施，從而對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固，有效避免裂縫問題[6]。

4.7 強化后期養(yǎng)護質(zhì)量

完成道路橋梁工程施工后應(yīng)充分做好養(yǎng)護工作，良好的養(yǎng)護工作不僅可以提升道路橋梁工程使用安全同時可以延長使用年限。在進行道路橋梁養(yǎng)護工作時應(yīng)先構(gòu)建完善的養(yǎng)護體系及養(yǎng)護制度，從而保證養(yǎng)護工作可以順利開展，在提升養(yǎng)護工作效果的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對道路橋梁裂縫的預(yù)防。在進行道路橋梁工程裂縫預(yù)防時應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土溫度并將混凝土濕度與溫度進行協(xié)調(diào)，避免裂縫的出現(xiàn)。同時還應(yīng)根據(jù)工程實際情況制定養(yǎng)護方案并將其進行全面落實，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，同時也可以減少裂縫的產(chǎn)生率，保證道路橋梁工程使用效果。

4.8 組建專業(yè)的施工團隊

在進行道路橋梁工程施工時應(yīng)與專業(yè)的施工團隊合作，確保施工人員不僅有豐富的工作經(jīng)驗，同時還應(yīng)具有良好的職業(yè)素養(yǎng)。在進行施工時施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土施工溫度與濕度并采用正確的灌注方式，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行施工，從而保證施工效率與施工質(zhì)量。同時道路橋梁工程建設(shè)企業(yè)還應(yīng)根據(jù)情況做好培訓(xùn)工作，提升工作能力，可以在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)裂縫問題并進行處理，從而保證施工質(zhì)量。

5 結(jié)語

總的來說，裂縫問題是道路橋梁工程施工中比較常見的問題，當(dāng)?shù)缆窐蛄撼霈F(xiàn)裂縫現(xiàn)象時會給工程穩(wěn)定性、安全性及質(zhì)量帶來影響。因此應(yīng)充分做好道路橋梁工程質(zhì)量管理，嚴(yán)格控制裂縫現(xiàn)象，為人們創(chuàng)建安全的出行環(huán)境。