左景友

摘 要：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，橋梁建設(shè)的重要性也愈發(fā)突出，它不僅能夠?yàn)槲覈鴩窠?jīng)濟(jì)建設(shè)提供積極有效的助推力，更能為交通運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展提供基礎(chǔ)保障，而混凝土本身由于具有一定的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，因此在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中以混凝土橋梁居多，但是在實(shí)際施工過程中其質(zhì)量卻會(huì)受到相應(yīng)因素的影響及限制，一旦控制不當(dāng)，各類質(zhì)量問題將會(huì)頻繁發(fā)生，其中造成影響最為惡劣的就是裂縫問題，該類問題的長(zhǎng)期存在一方面會(huì)對(duì)橋梁使用能效帶來不利影響，另一方面就會(huì)為工程增加安全隱患。

關(guān)鍵詞：混凝土橋梁裂縫；種類；原因

一、引言

在當(dāng)今社會(huì)，人們生活水平有所提高，這就對(duì)施工質(zhì)量及硬性標(biāo)準(zhǔn)作出了更加全面的衡量，尤其是橋梁工程中，質(zhì)量控制一直以來都是較為影響施工企業(yè)形象的關(guān)鍵因素，除此之外，還有一個(gè)更為重要的控制因素就是安全，社會(huì)安定和諧也需要以此為依托，做出全面性保障。在實(shí)際施工過程中，裂縫問題的發(fā)生是困擾施工方的主流問題，這不僅會(huì)影響橋梁質(zhì)量與安全指標(biāo)的相對(duì)提升，更會(huì)帶來一定的安全隱患，因此針對(duì)裂縫種類進(jìn)行深挖，從其誘因入手將裂縫問題解決也就顯得至關(guān)重要。

二、混凝土橋梁裂縫的種類及產(chǎn)生的原因

1.溫度裂縫

導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因具有一定的多樣化特點(diǎn)，因此其種類也就呈現(xiàn)出了差異性趨勢(shì)，而溫度裂縫的發(fā)生頻率普遍較高，因此，這種裂縫類型并不罕見，該類問題的出現(xiàn)主要是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度出現(xiàn)較大差異，這就使得內(nèi)外應(yīng)力難以相抗，當(dāng)冷熱程度不均時(shí)，應(yīng)力值就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，當(dāng)該值量超出結(jié)構(gòu)最大承受范圍時(shí)，混凝土本身的抗拉強(qiáng)度就會(huì)被弱化，當(dāng)?shù)钟芰γ黠@不足時(shí)，裂縫問題就會(huì)出現(xiàn)。溫度裂縫的出現(xiàn)通常是由以下幾個(gè)方面引起的：首先，混凝土在澆筑環(huán)節(jié)中，材料會(huì)隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)凝固現(xiàn)象，在這一過程中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)水化現(xiàn)象，這時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度就會(huì)相對(duì)提升，一旦外界溫度與內(nèi)部溫度之間存在較大偏差，應(yīng)力強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生變化，裂縫也會(huì)隨之產(chǎn)生。

其次，由于橋梁工程本身存在一定的特殊性，其施工環(huán)境長(zhǎng)期處于空曠環(huán)境下，無論是陽關(guān)直射還是溫度過低，都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。例如：當(dāng)進(jìn)入夏季，溫度會(huì)始終處于居高不下的狀態(tài)中，尤其是當(dāng)正午太陽最足，并且陽光直射時(shí)，混凝土承受溫度就會(huì)相對(duì)上升，這樣處于背影處的結(jié)構(gòu)部件就會(huì)與直射部位之間產(chǎn)生溫度差，這此種環(huán)境下，應(yīng)力及拉力強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，無論是結(jié)構(gòu)本身的約束力還是在相應(yīng)部位上的拉應(yīng)力，都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來不良影響，溫度裂縫就是這樣產(chǎn)生的。除此之外，如果氣候變化無常，頻繁出現(xiàn)溫度驟降或者升高的現(xiàn)象，也會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度差值，裂縫也會(huì)隨之出現(xiàn)。

2. 變形裂縫及其產(chǎn)生原因

變形裂縫也是混凝土橋梁裂縫的一種主要類型，出去溫度因素導(dǎo)致的變形外，其他一些條件下也可能會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，當(dāng)變形量超過混凝土強(qiáng)度的承受范圍時(shí)就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生?；炷翗蛄汗こ讨械淖冃瘟芽p主要有以下兩種情況。首先是由地基沉降所導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)變形，地基是橋梁的重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分，地基的穩(wěn)定性對(duì)于橋梁的建設(shè)質(zhì)量有著較大的影響，造成地基沉降的原因很多，既包括自然因素，也包括人為因素。

如在橋梁地基建設(shè)前沒有做好地質(zhì)勘察，未及時(shí)進(jìn)行地基基礎(chǔ)的改良和加固，冬季施工沒有考慮凍土融化后可能產(chǎn)生的體積變化，施工選址未能避開地質(zhì)活動(dòng)頻繁區(qū)域，施工規(guī)劃不完善導(dǎo)致地質(zhì)基礎(chǔ)被破壞等人為因素都可能會(huì)造成地基施工完成后出現(xiàn)沉降，導(dǎo)致橋梁裂縫的產(chǎn)生。其次是收縮變形裂縫，即因各方面因素導(dǎo)致混凝土體積出現(xiàn)較快速的收縮變化，所產(chǎn)生的應(yīng)力作用超過混凝土強(qiáng)度承受范圍，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。收縮變形裂縫的主要產(chǎn)生原因包括混凝土因水分蒸發(fā)出現(xiàn)干縮、因泌水現(xiàn)象導(dǎo)致的塑性收縮變形、因水泥的水化物與二氧化碳反應(yīng)所造成的碳化收縮變形等，都會(huì)導(dǎo)致橋梁工程中的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。

3. 荷載裂縫及其產(chǎn)生原因

荷載裂縫也是混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程較為常見的一種裂縫類型，混凝土橋梁工程大多數(shù)情況下都屬于大規(guī)模的工程，橋梁結(jié)構(gòu)自身就具有著龐大的質(zhì)量，這也是橋梁結(jié)構(gòu)靜荷載的一個(gè)主要部分，同時(shí)，橋梁工程的使用功能決定著其還必須要受到交通運(yùn)行所帶來的不同的荷載作用影響，在通常情況下，受到常規(guī)靜、動(dòng)荷載以及次應(yīng)力等影響，就會(huì)產(chǎn)生荷載裂縫，具體分為直接應(yīng)力和次應(yīng)力兩種裂縫，具體出現(xiàn)的原因主要表現(xiàn)一下幾個(gè)方面：在設(shè)計(jì)過程中，在對(duì)整體的結(jié)構(gòu)計(jì)算過程中出現(xiàn)不準(zhǔn)確情況，或漏算一些項(xiàng)目，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)受力與實(shí)際的受力情況不相吻合等情況。

在施工過程中，施工單位對(duì)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)了解不夠，沒有完全按照施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行施工，施工順序比較混亂，疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算情況不準(zhǔn)確等；在橋梁使用過程中，出現(xiàn)了車輛超載運(yùn)行的情況，還有受到地震等自然條件的影響。在進(jìn)行設(shè)計(jì)整個(gè)混凝土橋梁外荷載中，由于實(shí)際的是施工狀態(tài)與常規(guī)計(jì)算會(huì)出現(xiàn)不同程度的出入，導(dǎo)致混凝土橋梁的一些結(jié)構(gòu)引起次應(yīng)力，從而出現(xiàn)裂縫；在進(jìn)行道路橋梁施工過程中，經(jīng)常進(jìn)行鑿槽和開洞的施工，同時(shí)在實(shí)際過程中很難進(jìn)行精確的模擬計(jì)算，因此，在受力構(gòu)件挖孔完成后，出現(xiàn)了力流繞射的情況，在空洞的周圍產(chǎn)生比較大的應(yīng)力；在連續(xù)梁中，經(jīng)常要截?cái)噤撌?，在錨固的斷面周圍出現(xiàn)裂縫。

4. 質(zhì)量裂縫及其產(chǎn)生原因

質(zhì)量裂縫是對(duì)各類因材料質(zhì)量所導(dǎo)致的裂縫的統(tǒng)稱，此類裂縫的產(chǎn)生原因主要與施工材料的選用有關(guān)，施工材料作為建筑工程施工的基礎(chǔ)，對(duì)于工程整體質(zhì)量的影響是十分嚴(yán)重，劣質(zhì)材料或性能與工程需求不符的材料一旦被應(yīng)用到混凝土橋梁工程中，就很容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。首先，混凝土橋梁施工中最主要材料就是混凝土，混凝土的配置需要用到水泥、砂石、骨料、外加劑等材料，其中如水泥安定性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)、砂石的粒徑級(jí)配不能夠滿足工程施工的實(shí)際需求、骨料粒徑性質(zhì)不達(dá)標(biāo)或摻有雜質(zhì)、外加劑選用不當(dāng)?shù)榷伎赡軙?huì)導(dǎo)致最終配制出的混凝土質(zhì)量不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，而部分工程可能會(huì)選用成品混凝土，如果混凝土中雜質(zhì)超標(biāo)，在應(yīng)用到工程施工中后，很容易導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，同時(shí)，混凝土雜質(zhì)超標(biāo)還可能加劇碳化現(xiàn)象，當(dāng)碳化蔓延至鋼筋結(jié)構(gòu)表面時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致鋼筋的銹蝕，并發(fā)生膨脹，進(jìn)而沿銹蝕位置出現(xiàn)裂縫。

其次，鋼筋材料也是混凝土橋梁施工中的主要材料，可能導(dǎo)致橋梁裂縫產(chǎn)生的鋼筋材料質(zhì)量問題主要分為兩種，其一是鋼筋材料自身的強(qiáng)度和承載力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋材料作為混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部骨架，如鋼筋材料強(qiáng)度不足，就可能會(huì)導(dǎo)致在混凝土結(jié)構(gòu)受到外力作用或自身發(fā)生形變時(shí)，不能夠?qū)ζ浣o予足夠的支撐，致使結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性下降，加大裂縫出現(xiàn)的幾率，其二是鋼筋材料防腐防銹處理不到位，這就會(huì)導(dǎo)致在橋梁的長(zhǎng)期使用中，鋼筋材料更容易受到氧化銹蝕的影響，不僅會(huì)因銹蝕膨脹導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生，還將造成鋼筋與混凝土的裹握力下降，影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性，更易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，威脅橋梁結(jié)構(gòu)的使用安全與使用壽命。

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