趙 國(guó) 梁

(山西省臨吉高速公路建設(shè)管理處，山西 臨汾 041000)

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橋梁施工中監(jiān)控及橋梁裂縫成因的分析研究

趙 國(guó) 梁

(山西省臨吉高速公路建設(shè)管理處，山西 臨汾 041000)

從線形、應(yīng)力、安全性和穩(wěn)定性等方面，介紹了橋梁施工監(jiān)控的主要內(nèi)容，針對(duì)橋梁施工中裂縫的產(chǎn)生原因，探討了控制橋梁裂縫產(chǎn)生的主要措施，旨在提高橋梁工程的質(zhì)量，確保人們的出行安全。

橋梁施工，施工監(jiān)控，橋梁裂縫，預(yù)防措施

伴隨著建筑橋梁應(yīng)用的增多，國(guó)家對(duì)大型橋梁的建筑也更為關(guān)注，橋梁質(zhì)量的提升是應(yīng)用的基礎(chǔ)，當(dāng)前的橋梁建筑方式也越來(lái)越多，對(duì)橋梁的監(jiān)控尤為重要，只有不斷完善建筑方式方法，并且健全監(jiān)控管理，才能減少問(wèn)題的產(chǎn)生，才能讓建筑橋梁在現(xiàn)代生活和工作中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用，確保人們出行的安全?；诖耍疚闹饕獙?duì)橋梁施工中監(jiān)控措施的使用以及橋梁裂縫的成因進(jìn)行分析，并且找出彌補(bǔ)的辦法，以此來(lái)提升橋梁工程的質(zhì)量。

1 橋梁施工監(jiān)控的主要內(nèi)容分析

1.1 線形方面的監(jiān)控

在橋梁的施工過(guò)程中，主梁具有撓曲線變形現(xiàn)象，這也是由于多種原因造成的，要想保障橋梁能夠順利的合龍使用就需要對(duì)橋梁的線形進(jìn)行監(jiān)督控制。對(duì)控制樣式的判斷一般使用誤差容許值來(lái)表達(dá)。橋梁的實(shí)際施工中，和誤差容許值相關(guān)的主要有橋梁的跨度大小、橋梁的類型以及施工中所使用的技術(shù)難度等等，因此需要按照具體的情況做具體性的分析。例如，在高速公路中的橋梁需要具有一定的平順性，那么在線形方面的規(guī)定主要是設(shè)計(jì)的高程和實(shí)際梁端高程之間的差為±15，合龍之前的兩個(gè)懸臂高差為整體長(zhǎng)度的1/100。

1.2 應(yīng)力方面

連續(xù)性橋梁在施工過(guò)程中或成橋以后就會(huì)在截面產(chǎn)生多種應(yīng)力，這些應(yīng)力要符合建筑設(shè)計(jì)的基本需求，并且預(yù)應(yīng)力的誤差也要保持在兩種情況下，一是初始的預(yù)應(yīng)力在施加壓力的過(guò)程中對(duì)誤差進(jìn)行更好的控制，另外匯總預(yù)應(yīng)力損失在計(jì)算方面的誤差。實(shí)際橋梁施工的監(jiān)控工作，對(duì)于全部截面監(jiān)控比較少，一般會(huì)選擇具有代表性的截面，用少數(shù)表達(dá)多數(shù)，這種方式在監(jiān)控中已經(jīng)被推廣使用，也具有可行性，減少了時(shí)間和成本的付出。

1.3 安全性和穩(wěn)定性的監(jiān)控

在高速公路中對(duì)橋梁穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)提出了很大的要求，這也是保障安全性的一個(gè)重要方面。在當(dāng)前使用多種新技術(shù)的過(guò)程中，穩(wěn)定性和強(qiáng)度之間的問(wèn)題要引起監(jiān)控人員的關(guān)注。橋梁施工的安全性需要引起極大的重視，這個(gè)安全性不僅僅是橋梁本身的安全性更是施工過(guò)程中的安全性控制，只有對(duì)橋梁的線形、應(yīng)力以及穩(wěn)定性進(jìn)行保障才能更好的促進(jìn)安全性的落實(shí)。

2 橋梁的裂縫成因分析

在橋梁施工建設(shè)過(guò)程中，會(huì)遇到不同的天氣情況，并且在施工過(guò)程中也會(huì)有更多的前期準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)，每一種要素都可能對(duì)橋梁的裂縫產(chǎn)生影響。橋梁裂縫的出現(xiàn)不僅僅是對(duì)橋梁外觀所產(chǎn)生的影響，更為主要的是對(duì)橋梁的實(shí)際安全性應(yīng)用所產(chǎn)生的影響。為了減少裂縫的產(chǎn)生，避免出現(xiàn)安全事故，就需要對(duì)橋梁裂縫出現(xiàn)的原因做細(xì)致的分析。

2.1 橋梁裂縫的施工原因

一般來(lái)講，橋梁的裂縫都是在0號(hào)塊澆筑的腹板之中，按照以往的施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚩吹?，出現(xiàn)這種裂縫的原因可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：首先，因?yàn)榕R時(shí)架構(gòu)的支墩，在兩側(cè)位置上的受力不是十分均勻，這樣就會(huì)讓0號(hào)塊產(chǎn)生變形的現(xiàn)象，并且體積扭轉(zhuǎn)，由此裂縫產(chǎn)生。其次，在混凝土澆筑過(guò)程中0號(hào)塊的體積非常大，并且伴隨著澆筑時(shí)間的增加溫度也在提升，由此就會(huì)出現(xiàn)水熱化的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土體積的開裂現(xiàn)象。最后，自然界的溫差影響。溫度對(duì)于橋梁的養(yǎng)護(hù)條件不符合，橋梁裂縫產(chǎn)生。

2.2 灰色理論下的橋梁裂縫成因

灰色理論對(duì)于橋梁裂縫產(chǎn)生的原因可以做如下分析：第一種原因就是在灰色理論的模型中能夠看到橋梁的裂縫產(chǎn)生主要是受扭的直接作用影響，在直接位置上的應(yīng)力數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值之間已經(jīng)超越了自然的數(shù)值，這樣就直接導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。第二種原因是養(yǎng)護(hù)不到位，出現(xiàn)了溫度差值，這種裂縫一般是形狀不規(guī)則的，和實(shí)際的裂縫也不相符合。最后，經(jīng)過(guò)模擬性分析，水熱化是導(dǎo)致橋梁局部裂縫產(chǎn)生的主要原因，但是并不是直接性的原因，部分應(yīng)力并沒(méi)有在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)控制范圍之中。

3 橋梁施工中監(jiān)控及橋梁裂縫控制的主要措施分析

3.1 確定監(jiān)控目標(biāo)，建立監(jiān)控責(zé)任制

在橋梁施工過(guò)程中，橋梁監(jiān)控目標(biāo)的確立是保障后續(xù)施工的一個(gè)有效條件，監(jiān)控目標(biāo)也需要從橋梁施工工程的進(jìn)度出發(fā)進(jìn)行正常的推進(jìn)，保障橋梁施工的連續(xù)性。施工過(guò)程中目標(biāo)的確定要達(dá)到以下幾點(diǎn)要求：

首先，確定施工監(jiān)控的內(nèi)容，滿足安全性的基本要求。施工監(jiān)控內(nèi)容上文已經(jīng)敘述，在此不再贅述。安全性是施工的基本保障也是基礎(chǔ)要素，無(wú)論是監(jiān)管人員還是直接施工人員，人身安全性，施工操作安全性，橋梁本身的安全性都是重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，要在施工前就對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行檢查分析，確保符合安全規(guī)定才能進(jìn)行后續(xù)的施工。例如，材料的選擇，要有質(zhì)量保障的信譽(yù)好的商家，進(jìn)場(chǎng)使用之前也需要經(jīng)過(guò)再次的檢驗(yàn)，合格方可使用。其次，保障橋梁在質(zhì)量方面的要求，橋梁施工過(guò)程中需要確定的是橋梁的基本結(jié)構(gòu)以及拼接的實(shí)際要求，保障橋梁的上部結(jié)構(gòu)合龍之后的線形結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)規(guī)范都能夠相符合。這些都是安全性的基本要素，線形和結(jié)構(gòu)也是橋梁施工過(guò)程中必備的關(guān)注點(diǎn)。最后，橋梁工程在建設(shè)完成以后，需要橋梁在應(yīng)力感應(yīng)方面，位移方面以及耐久性方面和設(shè)計(jì)的要求相符合，能夠滿足橋梁在竣工以后實(shí)際運(yùn)營(yíng)方面的需要，這些都是橋梁監(jiān)控的主要目標(biāo)。

其次，建立監(jiān)控責(zé)任體制，保障監(jiān)控措施的落實(shí)。在監(jiān)控過(guò)程中建立起完善的監(jiān)控體系，并且檢驗(yàn)橋梁施工的結(jié)果，對(duì)于一些監(jiān)管不力的需要追究相關(guān)責(zé)任人的責(zé)任。責(zé)任體制的建立就是將監(jiān)控內(nèi)容分裂開，成為多個(gè)部分，每一個(gè)部分都需要有人負(fù)責(zé)，各司其職，堅(jiān)守自己的工作不出現(xiàn)紕漏，那么就會(huì)促進(jìn)整體工程的安全性。橋梁因?yàn)闃?gòu)造比較復(fù)雜和獨(dú)特，因此在監(jiān)控中就需要對(duì)橋梁的穩(wěn)定性進(jìn)行進(jìn)一步的監(jiān)控，橋梁的上層結(jié)構(gòu)也會(huì)因?yàn)橥饨缫蛩氐淖兓鲈O(shè)計(jì)許可，由此對(duì)橋梁的線形監(jiān)控也非常重要[1]。

3.2 橋梁裂縫的預(yù)防措施分析

在橋梁的開裂預(yù)防過(guò)程中，需要從施工作業(yè)入手分析，保障施工作業(yè)前進(jìn)的穩(wěn)定性，并且保障每一個(gè)結(jié)構(gòu)在尺寸上也更加精確，這樣才能減少因?yàn)闃?gòu)件的尺寸不符合設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的較大應(yīng)力。施工過(guò)程中，降低裂縫的產(chǎn)生可以從以下幾個(gè)方面入手分析：

首先，避免水泥的水熱化。水熱化是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的主要原因，那么就需要延遲水泥出現(xiàn)放熱現(xiàn)象的時(shí)間，可以選擇在水泥中加入一些外加劑。減少水泥、水的用量，這樣放熱的時(shí)間不過(guò)于集中。如果是在夏季進(jìn)行橋梁施工就需要重點(diǎn)的分析和考慮混凝土在出機(jī)過(guò)程中的溫度以及入模的時(shí)間和溫度，一般來(lái)講，使用冰水進(jìn)行混凝土的攪拌，使用砂石材料進(jìn)行遮陽(yáng)，并且混凝土的輸送管道也要使用冷水進(jìn)行覆蓋，通過(guò)以上這些措施才能讓混凝土在硬化的過(guò)程中溫度應(yīng)力值減小。

其次，保濕和溫度的養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)在橋梁建設(shè)過(guò)程之中非常重要，養(yǎng)護(hù)的優(yōu)越性能夠避免裂縫的產(chǎn)生，因此在一段施工中，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不能少于15 d，這樣才能讓混凝土在硬化的過(guò)程中產(chǎn)生溫差，應(yīng)力和本身的拉力強(qiáng)度相對(duì)比更小，以此避免了因?yàn)榛炷翍T性所產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象。

最后，使用分層的方式完成混凝土澆筑?；炷翝仓绞降耐晟颇軌驕p少裂縫的產(chǎn)生，分層振搗主要是能夠讓混凝土更加密實(shí)，并且最快時(shí)間內(nèi)讓水熱能夠散去。因此二次振搗的手段就是提升混凝土抗裂能力的主要辦法，讓兩層混凝土都能夠在初凝以前達(dá)到更好的狀態(tài)。測(cè)溫工作是不可或缺的，及時(shí)的了解混凝土內(nèi)部的溫度變化，并且對(duì)溫度做出調(diào)整也是養(yǎng)護(hù)的基本措施，混凝土中心溫度和表面的溫度，在差值上不能大于25 ℃[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫對(duì)人們的出行安全性和交通的秩序都會(huì)產(chǎn)生非常大的影響，甚至?xí)?duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成損害，因此對(duì)這個(gè)問(wèn)題的分析能夠讓橋梁施工過(guò)程和施工監(jiān)控更加完善。綜上所述，本文對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因、橋梁施工中監(jiān)控進(jìn)行了分析和研究，重點(diǎn)探討了產(chǎn)生裂縫預(yù)防措施，希望在實(shí)際工作當(dāng)中,嚴(yán)格落實(shí)橋梁施工的監(jiān)控管理工作,認(rèn)真分析橋梁出現(xiàn)裂縫的成因，為橋梁的安全交接、順利投入使用提供重要的保障。

[1] 徐朝陽(yáng).探討橋梁施工技術(shù)及裂縫產(chǎn)生原因管理[J].城市建筑,2014,11(15):350-351.

[2] 姜文佳.淺談道路橋梁施工防水路基面的處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,22(26):213-214.

On analysis of monitoring and reasons for cracks on bridges in construction

Zhao Guoliang

(ShanxiLinfen-JixianExpresswayConstructionAdministrationOffice,Linfen041000,China)

From the linear, stress, safety and stability, the paper introduces the main content in the bridge construction monitoring, and explores the main measures for controlling the bridge cracks according to the main reasons in the bridge construction, so as to improve the quality of the bridge projects and ensure the traffic safety.

bridge construction, construction monitoring, bridge crack, prevention measures

1009-6825(2016)32-0192-02

2016-09-07

趙國(guó)梁(1982- )，男，工程師

U445.71

A