文/范增財

1 前言

在橋梁施工過程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象會對整個工程的運行和使用埋下較大的安全隱患。根據(jù)實際的建設(shè)工藝可知，橋梁工程在施工過程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的主要成因并不僅僅出現(xiàn)在施工環(huán)節(jié)，還受到人、機(jī)、料、法、環(huán)等因素的影響[1]。其中，混凝土施工極易受到施工工藝、材料性能以及外部環(huán)境的影響，需要從全過程控制的角度處理橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問題，才能更好地為社會發(fā)展提供更加穩(wěn)固的基礎(chǔ)設(shè)施。

2 橋梁工程中混凝土裂縫的危害性

2．1 橋梁工程中混凝土裂縫將會直接對市政工程主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，同時混凝土裂縫的出現(xiàn)將加大鋼筋裸露、滲水的概率，使鋼筋出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，長期的材料變質(zhì)會縮短橋梁的使用壽命[2]。

2．2 混凝土初期裂縫將在后期車輛載重碾壓的過程中不斷擴(kuò)大，使橋面出現(xiàn)坑洼現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致裂縫周邊的混凝土塌陷，對行車安全造成不良影響。

2．3 出現(xiàn)裂縫的橋梁使工程建設(shè)后期維護(hù)的成本不斷加大，期間橋面裂縫導(dǎo)致的塌陷現(xiàn)象需要投入更多的時間和精力進(jìn)行修補(bǔ)。橋梁的壽命縮短實際上也加快了新一輪市政工程維護(hù)建設(shè)的速度，由此也將加市政工程建設(shè)的整體成本。

3 橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因

3.1 荷載影響

橋梁承受的荷載將會直接影響混凝土的穩(wěn)定性，所以在橋梁使用的過程中高強(qiáng)度的荷載會使橋梁承受力達(dá)到極限，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)?；炷亮芽p主要由設(shè)計及施工方面因素造成，在設(shè)計的過程中未將橋梁的承受力與車流量結(jié)合起來，在出現(xiàn)交通擁堵的情況下將超出橋梁所能承受的荷載，極易出現(xiàn)橋梁裂縫現(xiàn)象；其次，未將機(jī)械設(shè)備的重量與橋梁主體結(jié)構(gòu)所能承受的重量結(jié)合起來，在施工現(xiàn)場放置大量的大型機(jī)械設(shè)備以及材料，從而加大了橋梁的承重壓力，致使裂縫的出現(xiàn)[3]。

3.2 材料質(zhì)量不合格

原材料質(zhì)量不合格是橋梁施工中出現(xiàn)裂縫的重要成因?；炷林饕怯刹煌墓橇?、摻合料、水泥以及外加劑組合而成，混凝土作為橋梁施工的重要材料，其自身的質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁施工的最終質(zhì)量，如果質(zhì)量不合格，就會導(dǎo)致橋梁后期的防水性能和承載力大幅度下降，出現(xiàn)一系列質(zhì)量問題，使其最終使用壽命達(dá)不到初始預(yù)期效果。在橋梁工程建設(shè)的過程中都需要使用質(zhì)量優(yōu)良的混凝土材料，但許多企業(yè)為了降低成本會采購質(zhì)量不合格的混凝土原材料。眾所周知，不同價格的混凝土在成分組成以及性能上存在一定的差異，由此質(zhì)量不合格的混凝土材料在后期運用的過程中將極易出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象；另外，還有部分施工單位為了節(jié)約生產(chǎn)成本，不僅采購質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的混凝土材料，還加入了硅粉等材料提高混凝土的自縮值，導(dǎo)致建設(shè)后期由于混凝土材料變質(zhì)，使整個橋梁的穩(wěn)定性難以得到保證；再者，混凝土中的骨料含量存在一定的差異性，導(dǎo)致混凝土在攪拌運用的過程中出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，增大了混凝土裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)概率。

3.3 溫度變化引起混凝土裂縫

溫差變化也是導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫的主要原因之一，其通過熱脹冷縮后體積產(chǎn)生變化，使混凝土施工時產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象。溫差較大會導(dǎo)致混凝土中水分縮減而出現(xiàn)彎曲變形；其次，混凝土構(gòu)件的整體建設(shè)質(zhì)量也是影響混凝土變形的重要原因，其因泥砂破裂而影響混凝土的穩(wěn)定性，使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件難以發(fā)揮支撐作用，導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)；此外，在橋梁工程的后期養(yǎng)護(hù)中出現(xiàn)的水泥干縮現(xiàn)象，也極易導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫。水泥的干縮現(xiàn)象表明在實際的施工過程中，橋梁中的水泥泥漿水分大幅度減少會使橋面出現(xiàn)裂痕，從而影響橋梁工程的穩(wěn)定性以及后續(xù)使用的安全可靠性[4]。

3.4 養(yǎng)護(hù)不到位

混凝土養(yǎng)護(hù)工作也會造成混凝土裂縫，尤其是在外部溫度與混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度差異較大的情況下，會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力增大，致使出現(xiàn)混凝土裂縫；其次，橋面一直處于干燥狀態(tài)也會出現(xiàn)裂縫，使橋梁工程的穩(wěn)定性降低。

4 橋梁工程施工中的混凝土裂縫防治措施

4.1 合理設(shè)計荷載

在橋梁荷載問題上首先要做好工程建設(shè)地理位置的考察工作，結(jié)合區(qū)域的交通流量情況進(jìn)行橋梁承重力的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保橋梁荷載能夠與地段交通流量相匹配。此外，在施工現(xiàn)場還需要做好大型設(shè)備以及材料的合理放置工作，確保荷載在混凝土可承受的范圍之內(nèi)，防止混凝土裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。對于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象需要及時修補(bǔ)，防止裂縫范圍不斷擴(kuò)大，對后期運行使用的穩(wěn)定性造成影響。

4.2 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

原材料對橋梁工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在進(jìn)行材料篩選時，要結(jié)合橋梁工程混凝土性能需求選擇材料。試驗檢測人員應(yīng)對用于橋梁工程的原材料進(jìn)行抽樣檢測，混凝土的配合比確定后也應(yīng)做相應(yīng)的試塊，并對其抗壓能力進(jìn)行檢驗，施工人員在操作時必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，防止混凝土出現(xiàn)開裂。混凝土材料檢測項目如圖1 所示：

在地基施工時要合理設(shè)置沉降縫，確定合理的混凝土配合比，進(jìn)一步預(yù)防橋梁裂縫；其次，不同地域的橋梁工程對混凝土結(jié)構(gòu)的要求也會有所差異，為了更好地提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要對混凝土原材料的配合比進(jìn)行合理配置。其中最重要的是控制水灰比，防止由于水泥過多出現(xiàn)過早硬化或者石灰過多而出現(xiàn)難以硬化等現(xiàn)象。水泥凈漿、砂漿、混凝土配合比如表2 所示：

表2 水泥凈漿、砂漿、混凝土配合比

4.3 合理控制混凝土的溫度

混凝土露天施工過程中的主要工作是對混凝土的溫度進(jìn)行控制，以便更好地降低混凝土變形的概率，嚴(yán)格控制混凝土入模溫度，不僅能防止裂縫的出現(xiàn)，同時還能對混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和控制；其次，還可以根據(jù)混凝土的特性調(diào)節(jié)溫度，例如當(dāng)溫度較高時加入冷水混合降低溫度，當(dāng)溫度較低時則通過水泥遇水放熱的性質(zhì)調(diào)節(jié)溫度，由此提高混凝土使用的合理性，避免裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。由于混凝土中含有石灰成分，在進(jìn)行水與石灰攪拌過程中往往會出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象，而混凝土的穩(wěn)定性需要在冷卻恒定的溫度下才能得到更好地體現(xiàn)。在工程施工時，可以通過采用小桶輸送的方式控制溫度，提升混凝土的散熱性能，提高橋梁工程的安全穩(wěn)定性。

4.4 做好橋梁養(yǎng)護(hù)工作

在橋梁工程建設(shè)過程中，如果對溫度的控制不合理，將會加大混凝土裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，影響橋梁工程的穩(wěn)定性。因此，施工中應(yīng)加強(qiáng)對溫度的控制和混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，主要有以下幾個措施：第一，對混凝土施工工藝嚴(yán)格控制，確保其結(jié)構(gòu)內(nèi)部所產(chǎn)生的溫度變化保持在可控范圍；第二，及時進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作，防止水泥出現(xiàn)干縮現(xiàn)象。其中灑水養(yǎng)護(hù)主要是通過降低混凝土表面溫度的方式降低裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)概率，在灑水過程中盡量做到均勻灑水，時間間隔控制在3h 左右，當(dāng)遇到高溫情況可以加大灑水頻率，以此達(dá)到降低混凝土裂縫出現(xiàn)概率的可能性。

5 結(jié)語

總而言之，當(dāng)下經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，私家車輛數(shù)量在不斷增加，為了更好地緩解和減輕交通壓力，需要加快市政橋梁工程建設(shè)的步伐。由于在橋梁建設(shè)中主要以鋼筋及混凝土為原材料，需要注重對橋梁裂縫現(xiàn)象的預(yù)防，避免大面積裂縫的出現(xiàn)而縮短橋梁的使用壽命。