朱元慶

（北京城建北方集團(tuán)有限公司，北京 101300）

0 引言

在路面的施工過(guò)程中，做好對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的管理工作是防止道路橋梁施工中產(chǎn)生開(kāi)裂的十分關(guān)鍵的工作。但目前中國(guó)在道路橋梁施工中仍面臨著一些需要克服的問(wèn)題，其中產(chǎn)生開(kāi)裂的問(wèn)題是較為普遍的一種，而這種問(wèn)題產(chǎn)生的原因主要由于過(guò)去人們對(duì)這方面的關(guān)注程度不夠，也沒(méi)有技術(shù)的積累，從而導(dǎo)致了道路橋梁開(kāi)裂情況的發(fā)生。因此，要求工程從業(yè)者必須針對(duì)實(shí)際狀況進(jìn)行仔細(xì)分析反思，然后在反思的基礎(chǔ)上提出具體的處理對(duì)策，來(lái)進(jìn)一步改提升路橋梁施工過(guò)程的效率以及最終的工程質(zhì)量水平。

1 道路橋梁施工中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的原因

首先，載荷的超限。載荷超限在中國(guó)現(xiàn)有的道路橋梁，甚至是設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值較低的道路橋梁中比較普遍，尤其是部分時(shí)間較早的道路橋梁，在建設(shè)時(shí)未能預(yù)想到外部負(fù)荷的增大，而如今路面橋梁的通行壓力已經(jīng)很大，內(nèi)部負(fù)荷也相比以往發(fā)生了較大幅度的上升，因此這種道路橋梁早已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代的城市發(fā)展需要，必須加以更新或淘汰。另外，由于中國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐較快，各個(gè)城市均開(kāi)展了大量道路工程建設(shè)，導(dǎo)致了部分設(shè)計(jì)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的道路橋梁受到超限行駛，使道路橋梁也受到了損害。

其次，由于施工材料使用原因而形成的建筑裂紋。由于施工材料使用不科學(xué)，也是造成道路橋梁在施工時(shí)形成裂紋的主要原因之一。在橋梁澆筑過(guò)程中，如果采用了42.5 標(biāo)號(hào)的普通硅酸鹽混凝土，則能達(dá)到較好的澆筑效果，從而增強(qiáng)了路面耐凍性、耐腐蝕性，并符合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。但由于在施工中，不能嚴(yán)格按照國(guó)家工程建設(shè)規(guī)定進(jìn)行材料選用，從而造成了混凝土標(biāo)號(hào)和施工單位的設(shè)計(jì)不一致，很容易形成開(kāi)裂問(wèn)題。與此同時(shí)，當(dāng)在混合材料配比過(guò)程中，所使用的原料品質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，如出現(xiàn)較多雜質(zhì)、礫石粒徑較大或過(guò)小等，也會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂問(wèn)題的出現(xiàn)。

再次，混凝土構(gòu)件也會(huì)受環(huán)境溫度的影響，隨著環(huán)境溫度的提高而擴(kuò)張、下降而縮小，這些體積的改變也會(huì)在構(gòu)件內(nèi)部形成一定的熱應(yīng)力，尤其是高度變化很大的道路橋梁構(gòu)件，在高溫應(yīng)力的影響下導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生變形。高溫應(yīng)力一般都是在氣溫變動(dòng)很大的環(huán)境中形成，如劇烈日照、氣溫的驟然下降或上升、季節(jié)氣溫差異較大等環(huán)境。而因?yàn)榈缆窐蛄旱牟涣紝?dǎo)體特性，當(dāng)氣溫出現(xiàn)急劇變動(dòng)時(shí)，道路橋梁構(gòu)件的內(nèi)部溫度和外界氣溫差異很大，這就導(dǎo)致了在同一斷面上熱量的分配方式不同，構(gòu)件的溫度變化也不相同，在這種情形下就會(huì)產(chǎn)生裂紋[1]。

最后，對(duì)道路橋梁的裂紋形成因素進(jìn)行深入研究，水泥在實(shí)際使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮的狀況，從而影響道路橋梁的使用安全。在澆筑混凝土的過(guò)程中，應(yīng)該調(diào)節(jié)混凝土溫度、分層緊密性等，以提高混凝土的熱力學(xué)穩(wěn)定性。另外，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的氣溫變化也會(huì)對(duì)混凝土中的水分、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等因素形成直接影響。當(dāng)氣溫較低時(shí)，混凝土容易產(chǎn)生裂紋；氣溫過(guò)高時(shí)，混凝土水分的揮發(fā)速率提高，容易產(chǎn)生裂紋，從而影響了混凝土的穩(wěn)定性。如果道路橋梁澆筑中的混凝土含水量不足時(shí)，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會(huì)由于內(nèi)在氣壓和外部環(huán)境壓力差異大而產(chǎn)生壓縮應(yīng)力減小的狀況，混凝土的應(yīng)力分配也不平衡，從而降低了道路橋梁的總體施工水平。從水泥塑性變形的角度分析，在水泥施工過(guò)程中，施工的前5h，水泥的可塑性較高，在凝固狀況下的水泥，塑性相對(duì)穩(wěn)定，混凝土結(jié)構(gòu)容易水化，會(huì)產(chǎn)生泌水等問(wèn)題，在重力的影響下，水泥的骨料結(jié)構(gòu)也會(huì)受到影響，從而降低了水泥的綜合品質(zhì)。

2 在道路橋梁澆筑過(guò)程中裂紋帶來(lái)的影響

受到多方面環(huán)境影響，造成了道路橋梁在工程施工中出現(xiàn)的較多問(wèn)題。其中，以道路橋梁施工時(shí)開(kāi)裂問(wèn)題最為嚴(yán)重，不但影響了道路橋梁的整體美觀性能，更主要的是危害了道路橋梁在使用期內(nèi)的穩(wěn)定性，給車輛帶來(lái)了相應(yīng)的安全隱患。首先，如果道路橋梁開(kāi)裂造成施工現(xiàn)場(chǎng)的水分迅速滲入裂縫，道路橋梁將遭受外來(lái)水壓，并逐漸擴(kuò)大裂紋的面積，進(jìn)一步危害橋面的工程質(zhì)量。其次，如果橋面開(kāi)裂得更加劇烈，將對(duì)建筑材料中的鋼筋材料、金屬框架的鈍化作用膜等產(chǎn)生損傷，進(jìn)一步危害道路橋梁的使用穩(wěn)定性。最后，道路橋梁路面產(chǎn)生裂紋，空氣和水分透過(guò)裂紋流入混凝土構(gòu)件，導(dǎo)致橋面內(nèi)部產(chǎn)生碳化反應(yīng)，對(duì)橋面總體構(gòu)造的穩(wěn)定性產(chǎn)生損害，從而對(duì)道路橋梁總體構(gòu)件的質(zhì)量形成損害，減少道路橋梁的使用年限，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。

3 道路橋梁裂縫預(yù)防管理措施

第一，為了減少高溫對(duì)裂縫產(chǎn)生的負(fù)面影響，在采用水泥拌和時(shí)，必須合理調(diào)節(jié)加水量，防止混凝土隨著水加量過(guò)大而產(chǎn)生巨大的熱量，這是夏季施工必須注意的關(guān)鍵性問(wèn)題。若要在夏季完成橋梁施工，應(yīng)注意將混凝土厚薄適當(dāng)降低，以盡可能提高其散熱量能力，同時(shí)針對(duì)特殊情形而言，應(yīng)在混凝土澆筑后設(shè)有內(nèi)部獨(dú)立減溫設(shè)備，以提高混凝土的抗裂力。而由于抗裂性和混凝土品質(zhì)直接相關(guān)，所以在采用混凝土、堆放、施工的過(guò)程中應(yīng)特別小心，在高熱時(shí)嚴(yán)格把控灌水方法，在降溫時(shí)嚴(yán)格把控保溫方法，以有效地減少氣溫差異對(duì)裂縫產(chǎn)生的影響。

第二，由于工程質(zhì)量是限制橋梁裂縫數(shù)量的關(guān)鍵因素，因此在實(shí)施橋梁建設(shè)流程中必須嚴(yán)密地依照有關(guān)的建筑施工技術(shù)規(guī)范和流程做好工藝把控工作，這就要求施工單位在實(shí)行產(chǎn)品質(zhì)量控制中，必須建立完善的規(guī)章制度和員工管理機(jī)制，必須落實(shí)責(zé)任清單，堅(jiān)持有責(zé)必究的管理理念，在這些方面才可以有效提高對(duì)建筑施工的責(zé)任意識(shí)。另外，注意建筑用材品質(zhì)和施工工藝也同樣至關(guān)重要，在建筑施工流程中保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高建筑技術(shù)，以減少裂紋形成。

第三，為了防止道路橋梁超負(fù)荷而產(chǎn)生裂紋，因此在開(kāi)展工程建設(shè)以前，必須綜合對(duì)實(shí)際建筑場(chǎng)所的總體狀況進(jìn)行整體考察，對(duì)工地的工作環(huán)境、車流量、現(xiàn)場(chǎng)天氣條件和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等各種因素綜合考量后，分析對(duì)建筑環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，科學(xué)合理地設(shè)定了道路橋梁負(fù)荷量，從而全面掌握可能產(chǎn)生橋面裂紋的主要原因和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并提出合理的防治方法，在經(jīng)過(guò)工程管理者和施工的人員深入探討后，再對(duì)工程建設(shè)規(guī)劃加以改進(jìn)和完善，并針對(duì)荷載能力較低下的部分進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，以避免裂紋形成。

第四，當(dāng)?shù)缆窐蛄和度胧褂煤?，由于其本身易受風(fēng)雨沖刷、車輛荷載等外部影響和某些不可抗力因素影響，從而造成道路橋梁發(fā)生老化、斷裂等問(wèn)題，從而減少了橋梁的實(shí)際使用壽命?；诖耍こ淘O(shè)計(jì)技術(shù)人員要針對(duì)施工耐久性進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并選用最適宜的材料，合理設(shè)計(jì)，涉及基礎(chǔ)、橋面等多方位的工程設(shè)計(jì)，以改善施工結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量，并延長(zhǎng)使用壽命。不僅如此，各工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員還必須結(jié)合具體情況，設(shè)計(jì)更加合理的道路橋梁構(gòu)造，并準(zhǔn)確測(cè)算道路橋梁工程的各個(gè)構(gòu)造比例，以減少設(shè)計(jì)偏差，增加工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。工程設(shè)計(jì)的技術(shù)人員還可以參考其他先進(jìn)工程設(shè)計(jì)理論和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)既有工程設(shè)計(jì)方法加以合理完善和革新。例如，更加注重對(duì)橋面排水孔的設(shè)計(jì)，并結(jié)合其他道路橋梁工程的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)科學(xué)合理地設(shè)計(jì)橋面排水孔，提高對(duì)排水孔的沖刷能力，使橋面上的積水可以及時(shí)排凈，從而降低對(duì)橋梁的沖刷力，增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)的耐久性，確保工程質(zhì)量。此外，工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員還可從橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面著手，將其中的過(guò)渡層設(shè)計(jì)為碎石層，滿足了0.5 剛性基礎(chǔ)的需要，并在這一基礎(chǔ)上，使得積水通過(guò)碎石層全部流出去，減少積水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞，從而增加整體建筑的使用壽命。

第五，根據(jù)道路橋梁工程的實(shí)際狀況，對(duì)裂縫實(shí)施管理的過(guò)程中，應(yīng)優(yōu)化對(duì)混凝土構(gòu)件的維護(hù)管理和維修技術(shù)，在注重工程質(zhì)量管理和養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計(jì)的前提下，積極提高道路橋梁工程的綜合施工管理水平。在道路橋梁工程中，開(kāi)展養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)當(dāng)以道路橋梁本身的實(shí)際需要為中心，在優(yōu)化維護(hù)與管理?xiàng)l件的基礎(chǔ)上，通過(guò)封堵灌漿施工、裂隙、孔洞，以提高施工質(zhì)量管理，從而減少了裂紋的擴(kuò)大概率。在制訂質(zhì)量養(yǎng)護(hù)實(shí)施方案的過(guò)程中，從道路橋梁澆筑質(zhì)量、施工管理等方面加以分析，在對(duì)灌漿澆筑工程質(zhì)量加以管理的前提下，防止了裂紋擴(kuò)大，可提高道路橋梁的綜合品質(zhì)。加強(qiáng)道路橋梁的后期維護(hù)與優(yōu)化，檢查混凝土材料結(jié)構(gòu)的被破壞程度，一旦出現(xiàn)裂紋，則針對(duì)道路橋梁工程的實(shí)際狀況，適時(shí)加以修復(fù)和控制。從混凝土品質(zhì)管理的視角，完善后期維護(hù)管理工作，調(diào)整道路橋梁修補(bǔ)維護(hù)方法，提高道路橋梁的綜合施工技術(shù)水平。對(duì)于后期維護(hù)工作進(jìn)行管理和監(jiān)控時(shí)，也可采用修復(fù)裂縫的技術(shù)加以管理，修復(fù)混凝土表層，在表層涂刷防水膠水，并修補(bǔ)填料，以改善道路橋梁的綜合施工品質(zhì)[2]。

第六，地基施工作為施工工程中最關(guān)鍵的基礎(chǔ)施工，如果施工人員不能嚴(yán)格根據(jù)法律規(guī)定規(guī)范地進(jìn)行基礎(chǔ)施工，那么質(zhì)量就將無(wú)法保障，甚至還會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的后續(xù)問(wèn)題。道路橋梁中存在的嚴(yán)重開(kāi)裂問(wèn)題，正是由于不合理的基層澆筑方法而導(dǎo)致的，所以，施工單位和施工人員都應(yīng)該嚴(yán)格實(shí)施地基與基礎(chǔ)工程的澆筑，具體可參考下面的流程：首先，實(shí)地考察，施工前的摸底工作，是有關(guān)人員在了解施工現(xiàn)場(chǎng)地基狀況、分析地基的相對(duì)強(qiáng)度等工作的必要前提，并由此來(lái)區(qū)分出各個(gè)施工場(chǎng)所的對(duì)應(yīng)強(qiáng)度；其次，要通過(guò)具體的施工方法，科學(xué)精確地測(cè)算出道路橋梁的負(fù)載力，以保證負(fù)載力在地基所能接受的安全范圍內(nèi)；最后，要按照建筑公司最終的施工目的，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，不斷地改善并有效合理優(yōu)化施工方法，以防止由于地基沉降太大所導(dǎo)致的路橋表層產(chǎn)生裂紋。而且，施工單位還應(yīng)該在道路橋梁施工之前，全面認(rèn)識(shí)和進(jìn)行一定的準(zhǔn)備工作，以保證施工中的所有施工作業(yè)都在地面安全可承受范圍內(nèi)進(jìn)行，以便保證質(zhì)量，并防止在路橋施工中形成縫隙，從而影響整個(gè)施工進(jìn)度[3]。

第七，采取分級(jí)方式澆筑混凝土，并利用混凝土面的分散力量，以降低混凝土中發(fā)生開(kāi)裂的可能性。在選定砌筑方法時(shí)，除必須滿足每一個(gè)混凝土在初期時(shí)即被上一層的新混凝土完全包覆并搗實(shí)完成外，還必須充分考慮構(gòu)件尺寸、鋼筋直徑疏密程度、預(yù)埋工作管與地腳螺栓的留設(shè)、水泥供應(yīng)狀況和水化熱情況等各種因素的影響。具體方法為：首先，全面分級(jí)在上一層砌筑完成后，再繼續(xù)砌筑至二層，并重復(fù)以上方法砌筑，直到完成為止，分級(jí)的厚度為1.5～2.0m；其次，分段層次，在澆筑混凝土?xí)r，先是從下層進(jìn)行，在砌筑至規(guī)定間距后進(jìn)行下二層，按如此順序再繼續(xù)進(jìn)行其他各層，當(dāng)截面面積在200m2之內(nèi)時(shí)，每分段長(zhǎng)度不得超過(guò)二段，在300m2之內(nèi)時(shí)不得超過(guò)三段，且每段體積也不能少于50m3；最后，斜邊分層，要求斜邊的坡度不得超過(guò)1/3，特別適合于連結(jié)邊長(zhǎng)度大大高于厚度3 倍以上的特殊情形。

第八，若想真正管控裂紋，在建筑施工階段必須嚴(yán)格控制建筑施工時(shí)的各種質(zhì)量要求，使各種技術(shù)參數(shù)滿足建筑實(shí)際，具體措施包括：其一，該工程項(xiàng)目應(yīng)保證建筑滿足規(guī)范的壓緊度，使骨骼構(gòu)造密實(shí)、穩(wěn)固，防止骨料過(guò)度嵌擠，同樣，嚴(yán)格控制建筑滯后時(shí)限，應(yīng)限制在2h 以內(nèi)，依據(jù)該工程項(xiàng)目試驗(yàn)段技術(shù)參數(shù)，保證碾壓距離定為60～80m；其二，碾磨流程將混合料含水率維持在最好狀況，依據(jù)建筑允許變動(dòng)量＞2%為最佳含水率，緊接著用鋼輪軋機(jī)完成初壓，靜壓1～2遍，復(fù)壓時(shí)使用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3～4 遍，以實(shí)現(xiàn)期望施工效果；其三，在碾壓過(guò)程中，要求振動(dòng)壓路機(jī)不能任意調(diào)頭、轉(zhuǎn)彎、突然剎車等，并限制壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)，初壓車速限制在1.5～2km/h，終壓速度控制在5km/h 之內(nèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

道路橋梁工程建設(shè)中的開(kāi)裂問(wèn)題必須有效解決，為促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。為此，針對(duì)其破裂所產(chǎn)生的影響因素加以分析，并根據(jù)現(xiàn)代化手段，積極采用對(duì)應(yīng)的技術(shù)手段處理各種問(wèn)題，使工程建設(shè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都更加規(guī)范化，以便于進(jìn)一步提高道路橋梁工程施工的質(zhì)量和效益。同時(shí)針對(duì)路橋開(kāi)裂造成的較大危害，必須采取相應(yīng)預(yù)防措施，對(duì)路橋工程建設(shè)中的開(kāi)裂現(xiàn)象加以合理遏制，相應(yīng)管理機(jī)關(guān)及其建設(shè)單元也應(yīng)予以重視。綜上所述，關(guān)于道路橋梁的施工設(shè)計(jì)單元、建筑施工管理部門(mén)、工程監(jiān)理部門(mén)等，都必須具有較高的橋梁裂縫管理意識(shí)，把握合理的路橋開(kāi)裂管理方法，并根據(jù)我國(guó)對(duì)道路橋梁建筑施工的有關(guān)規(guī)范，根據(jù)城市道路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市道路橋梁施工中發(fā)生開(kāi)裂的管理，以全面提高城市道路橋梁建筑施工的綜合質(zhì)量。