張?靜

寧夏視通建設(shè)集團(tuán)有限公司

分析道路橋梁施工裂縫因素及改進(jìn)措施

張?靜

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隨著社會(huì)的發(fā)展，道路橋梁工程項(xiàng)目不斷增加，道路橋梁施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到其運(yùn)行的可靠性和安全性。在道路橋梁施工過(guò)程中，裂縫的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致多種危害，最終影響道路橋梁的性能，埋下安全隱患。為了消除安全隱患，就要從道路橋梁施工中出現(xiàn)裂縫的原因入手，對(duì)此進(jìn)行科學(xué)的分析，并且制定相應(yīng)的解決措施，以此來(lái)降低橋梁出現(xiàn)裂縫的情況，避免不必要的事故發(fā)生?；诖吮疚姆治隽说缆窐蛄菏┕ち芽p因素及改進(jìn)措施。

道路橋梁；施工裂縫因素；改進(jìn)措施

1、道路橋梁施工中裂縫的危害

1.1 滲漏危害

道路橋梁出現(xiàn)裂縫會(huì)導(dǎo)致滲漏出現(xiàn)，水流沿著裂縫滲入到橋梁內(nèi)部，橋梁混凝土結(jié)構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生水解，承重力大大下降。且在低溫條件下水流凍脹，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展加深，如不及時(shí)治理會(huì)嚴(yán)重影響橋梁主體結(jié)構(gòu)性能，埋下安全隱患[1]。此外，在道路橋梁施工的過(guò)程中，水分填充裂縫會(huì)增加重力和壓力，超過(guò)橋梁結(jié)構(gòu)承載力后會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大裂縫，形成惡性循環(huán)。

1.2 碳化危害

道路橋梁施工中出現(xiàn)的裂縫會(huì)加劇橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的碳化，混凝土材料與水分、空氣中二氧化碳產(chǎn)生的碳化作用會(huì)生產(chǎn)碳酸鈣，從而降低橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的承重力，不利于道路橋梁安全性能的?提升。

1.3 腐蝕危害

道路橋梁施工過(guò)程中，一旦出現(xiàn)裂縫，水分、空氣各種雜質(zhì)會(huì)沿著裂縫進(jìn)入到橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部，相關(guān)化學(xué)作用會(huì)破壞鋼筋及金屬構(gòu)件表面鈍化膜，導(dǎo)致出現(xiàn)銹蝕危害，鋼筋和金屬構(gòu)件銹蝕后，體積增大，降低了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大裂縫。

2、道路橋梁施工裂縫因素

2.1 溫度變化

道路橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮性質(zhì)是導(dǎo)致裂縫危害出現(xiàn)的根本原因。具體來(lái)講，當(dāng)工程的外部環(huán)境或者是內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生溫度變化時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生一定程度的變形。該變形會(huì)在道路橋梁的內(nèi)部因應(yīng)力膨脹而產(chǎn)生裂縫，而且裂縫是隨著溫度的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化的。外部溫度變化的原因是：日照時(shí)間、季節(jié)溫差、氣候降溫等。工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度的變化，會(huì)使得在安裝預(yù)制梁橫隔板的過(guò)程中，焊接水平受限，這就影響了其整體工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2 設(shè)計(jì)問(wèn)題造成裂縫的出現(xiàn)

設(shè)計(jì)階段是道路橋梁建設(shè)中非常重要的環(huán)節(jié)，對(duì)后面施工建設(shè)會(huì)有直接影響。不少裂縫表面看是建設(shè)問(wèn)題，究其根本是設(shè)計(jì)出了問(wèn)題，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，之所以設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致施工后出現(xiàn)裂縫，首要原因就是設(shè)計(jì)者在對(duì)設(shè)計(jì)整體的布局中，缺少對(duì)于建設(shè)主體的整個(gè)的受力分析，沒(méi)有進(jìn)行全面把握，那么就很容易致使公路受力不均勻，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫；除此之外，在設(shè)計(jì)的時(shí)候未根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，使得設(shè)計(jì)難免和現(xiàn)場(chǎng)有矛盾之處，進(jìn)而導(dǎo)致具體施工的時(shí)候出現(xiàn)各種問(wèn)題進(jìn)而形象到工程質(zhì)量，這也同樣可能出現(xiàn)裂縫；最后，設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有充分把握具體標(biāo)準(zhǔn)，或者是未具體說(shuō)明細(xì)節(jié)之處，進(jìn)而使設(shè)計(jì)和施工脫節(jié)、嚴(yán)重不符，影響了設(shè)計(jì)的合理性和有效性，那么在施工的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)一些原本不會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而可能導(dǎo)致裂縫。

2.3 原材料本身引起的裂縫

在進(jìn)行道路橋梁建設(shè)的過(guò)程中，最為常見(jiàn)的材料就是混凝土，混凝土是由水、水泥、骨料以及各種外添加劑按照一定的比例混合而成，如果在制作的過(guò)程中沒(méi)有控制好各種原料的比例，就會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。例如在采用水化熱較大的硅酸鹽水泥進(jìn)行大體積構(gòu)件施工中，往往會(huì)因?yàn)閮?nèi)外溫度差過(guò)大而導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫；如果水灰比控制不當(dāng)就會(huì)使混凝土的強(qiáng)度降低，在應(yīng)用的過(guò)程中受到荷載作用而出現(xiàn)破壞現(xiàn)象；對(duì)于骨料的粒徑選擇也要嚴(yán)格控制，過(guò)大過(guò)小都會(huì)影響混凝土材料的原有的強(qiáng)度；對(duì)于外添加劑的選擇與用量上也必須要提高重視，如早強(qiáng)劑添加過(guò)量，或者外加劑內(nèi)元明粉、木質(zhì)素含量過(guò)高等，均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。

2.4 荷載裂縫

在道路橋梁施工的過(guò)程中，外界附加荷載過(guò)大會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性裂縫的出現(xiàn)，具體來(lái)說(shuō)有以下兩個(gè)方面。首先，在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，存在預(yù)算不完全的情況，荷載預(yù)算不足，施工人員施工過(guò)程中盲目的將大型施工機(jī)械和大量施工材料堆積在橋梁結(jié)構(gòu)物上，荷載超標(biāo)，橋梁結(jié)構(gòu)不堪重負(fù)，導(dǎo)致直接應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生[3]；第二，是在施工設(shè)計(jì)階段預(yù)算不全面，沒(méi)有考慮到道路橋梁施工過(guò)程中開(kāi)洞、鑿槽等導(dǎo)致荷載因素的變化，從而導(dǎo)致次應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生。

3、預(yù)防措施

3.1 強(qiáng)化溫度控制

混凝土是路橋施工中一個(gè)重要的原材料，混凝土的溫度直接關(guān)系到其承受的力度，因此做好施工過(guò)程中混凝土的溫度控制工作對(duì)路橋裂縫防治至關(guān)重要?；炷恋臏囟瓤刂剖且粋€(gè)復(fù)雜的過(guò)程，在使用混凝土澆筑時(shí)，要根據(jù)天氣情況、溫度變化以及施工對(duì)象的不同做好混凝土的溫度控制。在混凝土的攪拌中，要通過(guò)對(duì)干硬性混凝土、對(duì)外添加劑的合理使用，降低水泥比例，同時(shí)還要注意對(duì)碎石的冷卻，以降低攪拌過(guò)程中的澆筑溫度；在夏季使用混凝土澆筑時(shí)，要適當(dāng)減少混凝土的厚度，使其可以有效地散熱，也可以將水管埋在混凝土中通過(guò)冷水法進(jìn)行降溫；在拆模的時(shí)候也要注意時(shí)間的控制，溫度急劇下降時(shí)要采取適當(dāng)?shù)谋卮胧苊鉁夭钸^(guò)大產(chǎn)生的縫隙；在冬季使用混凝土澆筑時(shí)，不僅要采取保溫措施，還要提高其性能，使得混凝防裂能力提高，防止裂縫的出現(xiàn)。

3.2 施工設(shè)計(jì)

在對(duì)項(xiàng)目實(shí)施動(dòng)工設(shè)計(jì)時(shí)，必須結(jié)合整體干擾因素來(lái)考慮，把有可能造成混凝土收縮和變形的情況放入設(shè)計(jì)計(jì)算中，充分考慮提前量問(wèn)題，從而盡可能減少收縮裂縫和沉降裂縫的產(chǎn)生，保證公路?橋梁的施工質(zhì)量。

3.3 嚴(yán)格控制混凝土使用材料

解決混凝土裂縫的問(wèn)題，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)混凝土材料的控制。只有確保混凝土材料的合理科學(xué)化，符合設(shè)計(jì)預(yù)算負(fù)載。此外，應(yīng)該保證混凝土組成材料配比度合理化，攪拌應(yīng)當(dāng)及時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際規(guī)定情況來(lái)計(jì)算混凝土的配比度，嚴(yán)格的控制好攪拌的加水量，以便于控制混凝土體積的變形，增加混凝土的抗裂性。合理進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計(jì)布局及荷載的預(yù)算，在工程施工的前設(shè)計(jì)階段，相關(guān)的技術(shù)人員和負(fù)責(zé)人應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目工程的實(shí)際情況，進(jìn)行橋梁道路的整體布局以及進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，鋼筋布局要科學(xué)合理，注重施工的過(guò)程中機(jī)械荷載變化，保證設(shè)計(jì)的荷載應(yīng)該遠(yuǎn)大于實(shí)際施工中的施工中荷載，保證實(shí)際荷載在混凝土強(qiáng)度承受的限度內(nèi)，有效避免道路橋梁工程施工中產(chǎn)生混凝土類型的裂縫

3.4 合理設(shè)計(jì)荷載和道路橋梁布局

在施工設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員做好荷載分析工作，對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)進(jìn)行調(diào)研，保證施工過(guò)程中橋梁承載力大于實(shí)際荷載，避免施工或后期維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。此外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)道路橋梁施工進(jìn)行整體規(guī)劃，合理進(jìn)行鋼筋布局，這對(duì)于防止裂縫產(chǎn)生也有著重要作用。

3.5 完善裂縫處理技術(shù)

3.5.1 表面處理法

這種方法需要在混凝土表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行貼補(bǔ)和涂抹，貼補(bǔ)主要是由于表面出現(xiàn)了大面積的裂縫之后，而積累了較多的雨水，該處理法運(yùn)用在不漏水且伸縮縫不明顯的區(qū)域，一般是漿料不容易灌入的情況下使用并且其深度低于鋼筋表層的結(jié)構(gòu)中。

3.5.2 填充法

填充法是對(duì)已形成的裂縫進(jìn)行填充處理，這種方法通常只使用在裂縫寬度在0.3mm以上的情況，其主要的優(yōu)勢(shì)在于造價(jià)比較低，且操作方便，然而對(duì)裂縫寬度小于0.3mm的裂縫則效果不是很明顯，而其一般選擇的是開(kāi)槽修補(bǔ)的方式。

3.5.3 內(nèi)部灌漿修補(bǔ)

這種方式比較常見(jiàn)，由于其修補(bǔ)能力非常強(qiáng)大且修補(bǔ)效果十分的明顯，修補(bǔ)范圍也比較廣，大小裂縫都能補(bǔ)，因此經(jīng)常為人們所采用。在對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)的時(shí)候，可以采用內(nèi)部灌漿的方式，為了強(qiáng)化修補(bǔ)的效果，還可以邊修補(bǔ)邊灌漿、嵌縫和修堵。若路橋發(fā)生裂縫的情況，那就可先對(duì)其進(jìn)行注漿，填補(bǔ)成功后再運(yùn)用涂抹的形式來(lái)封閉裂縫口。

3.5.4 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法

具體是指利用一些相關(guān)的措施，加強(qiáng)其強(qiáng)度，進(jìn)而有效增加道橋的使用期限。當(dāng)下一般使用的結(jié)構(gòu)加固法重點(diǎn)分為：預(yù)應(yīng)力、混凝土增強(qiáng)和支點(diǎn)加固。

總之，在道路橋梁的施工過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)各式各樣的問(wèn)題，其中施工裂縫對(duì)質(zhì)量的影響最為重要，裂縫的問(wèn)題不僅影響建筑的美觀，而且對(duì)建筑的使用有一定的危險(xiǎn)性。因此現(xiàn)在的首要工作就是分析解決問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決措施，需要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其的研究。

[1]連小虎.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014，01：61-63.

[2]劉建玉.淺析道路橋梁施工裂縫的成因及防治[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，04：111+113.

[3]楊學(xué)標(biāo).試述道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，23：128.