楊忠武

（新疆建通工程管理有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊830000）

0 引言

對(duì)道路橋梁工程而言，施工質(zhì)量決定工程質(zhì)量。由于路橋施工過程中各種因素影響，施工裂縫現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不僅影響后續(xù)施工環(huán)節(jié)，也使道路橋梁工程結(jié)構(gòu)遭到破壞，缺乏安全性、穩(wěn)定性。為了有效預(yù)防道路橋梁施工中裂縫的出現(xiàn)，不僅要選擇質(zhì)量上乘的施工材料，同時(shí)要控制施工溫度，從根本上防止裂縫的發(fā)生。

1 工程概況

以阿克蘇河大橋工程為例（見表1），該工程全長為1029m，34 跨，每跨30m，每跨5 榀梁，工程梁體為預(yù)應(yīng)力箱梁，其下部結(jié)構(gòu)屬于樁基礎(chǔ)接承臺(tái)，立柱。樁長度為40～45m，箱梁預(yù)應(yīng)力采用后張法施工。

表1 主要工程數(shù)量

2 道路橋梁建設(shè)中出現(xiàn)施工裂縫的原因分析

通常情況下，路橋施工中可能產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫問題，其出現(xiàn)病害的主要因素包括以下幾個(gè)方面：

一是受荷載作用產(chǎn)生的裂縫。在道路橋梁施工過程中，受荷載作用將會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承受一定的拉力或彎矩力，而力傳遞到構(gòu)件的橫截面上，則會(huì)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。同時(shí)，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中承受剪力、扭矩等構(gòu)件上也存在二維和三維的主拉應(yīng)力。此時(shí)構(gòu)件上極易出現(xiàn)垂直主拉應(yīng)力方向的裂縫，并且在構(gòu)件寬度方向上，裂縫會(huì)貫穿整個(gè)截面。

二是溫度變化引發(fā)的裂縫。在路橋建設(shè)工程中，混凝土是主要材料之一。其受溫度變化的影響，很容易產(chǎn)生裂縫問題。比如在此次工程中，橋梁建設(shè)項(xiàng)目位于新疆地區(qū)，受地理位置的影響，其存在溫差變化較大的特點(diǎn)。一旦對(duì)混凝土溫度控制不嚴(yán)格，隨著溫度的變化則會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)張裂縫或合龍裂縫。

三是混凝土材料收縮出現(xiàn)的裂縫。在施工中，當(dāng)混凝土的體積發(fā)生塑性收縮或者縮水等情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)變形，從而產(chǎn)生裂縫病害。

四是基礎(chǔ)變形導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。在橋梁工程建設(shè)中，部分構(gòu)件內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定附加應(yīng)力。而當(dāng)橋梁基礎(chǔ)存在豎向不均勻沉降或者橫向水平位移差時(shí)，混凝土構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度則無法承擔(dān)負(fù)荷應(yīng)力，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生裂縫問題。

3 道路橋梁施工裂縫預(yù)防管理措施

3.1 樁基施工過程

此工程共有144 根樁基，均應(yīng)用旋挖鉆機(jī)開展施工工作。其中，鋼筋籠在鋼筋加工廠被分節(jié)加工成型，焊接孔口后，促進(jìn)整體的形成，借助吊車向下放置孔內(nèi)；通過對(duì)拌和站的應(yīng)用，集中拌和混凝土，混凝土攪拌運(yùn)輸車將其運(yùn)輸至樁位開展灌筑工作，吊車促進(jìn)導(dǎo)管的提升，將先圍堰后樁工藝應(yīng)用于樁基中[2]。

3.2 橋梁工程承臺(tái)與系梁施工過程

對(duì)于承臺(tái)施工而言，必須在樁基檢測(cè)合格后方可實(shí)施施工操作。阿克蘇河道水流沖刷深度為10.2m，與此同時(shí)，河水具有較高滲透系數(shù)，承臺(tái)尺寸是5.7m×2.2m×2.0m，主要控制重點(diǎn)是防止大體積混凝土裂縫、開挖基坑、支護(hù)、降水工程。

將基坑降水+自然放坡開挖方式應(yīng)用于河道范圍內(nèi)承臺(tái)基坑開挖、支護(hù)和降水工程中，可為承臺(tái)施工的基坑提供安全保障。應(yīng)用履帶式挖掘機(jī)實(shí)施開挖工作，輔助人工刷地方式，同時(shí)做好節(jié)水溝、排水溝、積水井等防排水設(shè)施，可為基坑穩(wěn)定性提供堅(jiān)強(qiáng)保障。清理底部后，優(yōu)先安裝鋼筋和模板，之后分別對(duì)混凝土開展分層澆筑工作，通過應(yīng)用雙摻低熱水泥混凝土措施，可使水化熱不斷降低，避免出現(xiàn)大體積混凝土溫度裂縫，見圖1。

圖1 阿克蘇河大橋平面施工布置圖

3.3 優(yōu)化墩柱與蓋梁施工環(huán)節(jié)

將定型鋼模應(yīng)用于墩柱中，一次施工到頂；將定型鋼模板應(yīng)用于系梁、蓋梁中，采取抱箍或滿堂支架法進(jìn)行施工。應(yīng)用集中拌和法拌和混凝土，并通過混凝土攪拌車開展運(yùn)輸工作，使用泵或吊車入模；應(yīng)用塑膜包裹混凝土，然后進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)生[3]。此項(xiàng)目共建一處預(yù)制廠，具有170 榀30m 預(yù)制小梁板。在架設(shè)梁板時(shí)，應(yīng)按照橋梁工程中預(yù)制、架設(shè)梁板等構(gòu)件施工要點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形情況應(yīng)用公路架橋機(jī)安裝、平板車送梁。

4 加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)測(cè)量

4.1 復(fù)測(cè)首級(jí)施工測(cè)試網(wǎng)、建立施測(cè)施工加密控制網(wǎng)

4.1.1 復(fù)測(cè)首級(jí)施工控制網(wǎng)

第一，復(fù)測(cè)首級(jí)施工控制網(wǎng)方法。結(jié)合GPS 衛(wèi)星定位靜態(tài)測(cè)量和RTK 技術(shù)作業(yè)模式，按照相關(guān)規(guī)范要求，復(fù)測(cè)首級(jí)施工控制網(wǎng)。同時(shí)，應(yīng)用拓普康ES1002 全站儀對(duì)GPS 測(cè)量成果進(jìn)行三角測(cè)量檢測(cè)。在復(fù)測(cè)陸地高程控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)用萊卡NA2 電子精密水準(zhǔn)儀，同時(shí)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范三等水準(zhǔn)主要技術(shù)要求，見表2。

表2 主要測(cè)量及量測(cè)儀器設(shè)備

第二，等級(jí)測(cè)量。測(cè)量平面與高層等級(jí)時(shí)，應(yīng)用相關(guān)規(guī)范中多跨橋梁總長等級(jí)要求，并與相關(guān)規(guī)定保持一致。

第三，首級(jí)施工控制網(wǎng)復(fù)測(cè)報(bào)告。完成內(nèi)業(yè)與外業(yè)測(cè)量工作后，按照相關(guān)規(guī)范要求，將完整詳細(xì)編制復(fù)測(cè)成果報(bào)告。如果首級(jí)施工控制網(wǎng)復(fù)測(cè)成果不符合要求，則開展補(bǔ)測(cè)工作，向監(jiān)理工程師和業(yè)主上報(bào)復(fù)測(cè)成果，通過核查批準(zhǔn)后，方可建立施工加密控制網(wǎng)點(diǎn)。

4.1.2 建立施測(cè)施工加密控制網(wǎng)

第一，建立施工加密控制網(wǎng)點(diǎn)。按照相關(guān)要求，合理布設(shè)加密控制網(wǎng)點(diǎn)。通過應(yīng)用阿克蘇河大橋橋位首級(jí)平面與高程控制網(wǎng)布設(shè)和成果，將水中橋梁施工測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)在其基礎(chǔ)上，通過對(duì)圓平面控制網(wǎng)點(diǎn)的應(yīng)用，設(shè)置兩個(gè)GPS 平面控制測(cè)量基站，作為高層控制測(cè)量基站，將各測(cè)量點(diǎn)的平面測(cè)量誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，為基礎(chǔ)施工提供服務(wù)。

第二，施測(cè)施工加密控制網(wǎng)。結(jié)合衛(wèi)星定位靜態(tài)測(cè)量和RTK 技術(shù)，按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，施測(cè)施工加密控制網(wǎng)點(diǎn)。同時(shí)，應(yīng)用拓普康ES1002 全站儀，按照三等導(dǎo)線主要技術(shù)要求，校測(cè)施工加密控制網(wǎng)點(diǎn)。

4.2 控制基礎(chǔ)施工測(cè)量

4.2.1 鉆機(jī)就位

以放樣的鉆孔樁中心縱橫軸線為依據(jù)，使鉆井初步就位，通過對(duì)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤中心的實(shí)際測(cè)量，對(duì)轉(zhuǎn)盤中心到設(shè)計(jì)鉆孔中心進(jìn)行調(diào)整，借助全站儀對(duì)鉆機(jī)鉆桿垂直度進(jìn)行控制。應(yīng)用水準(zhǔn)儀實(shí)測(cè)鉆機(jī)平臺(tái)平整度，并將高層基準(zhǔn)引測(cè)到轉(zhuǎn)盤。鉆孔過程中對(duì)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤中心進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量控制，為正確的鉆孔樁位中心提供保證。

4.2.2 測(cè)定中孔標(biāo)高

借助鉆桿長度測(cè)量中孔標(biāo)高，運(yùn)用檢驗(yàn)過的測(cè)繩實(shí)施測(cè)量校核操作。

4.2.3 檢測(cè)鉆孔樁成孔垂直度

應(yīng)用超聲孔徑測(cè)壁儀檢測(cè)鉆孔樁成孔垂直度。

5 嚴(yán)格管控雨季施工技術(shù)

此合同段處于雨季，為預(yù)防裂縫病害的產(chǎn)生，必須做好以下施工工作：

第一，編制雨季施工方案，備齊防雨物品、雨季施工材料。

第二，了解天氣預(yù)報(bào)和氣象動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的聯(lián)系，以便開展施工工作。

第三，維護(hù)好施工現(xiàn)場(chǎng)便道，將兩側(cè)排水溝疏通，保證雨后車輛順利通行，防止降雨干擾施工。

第四，做好物資設(shè)備防雨工作，覆蓋好鋼筋和機(jī)電設(shè)備等，準(zhǔn)備充足主要材料、機(jī)具等。

第五，制定雨季橋梁施工方案。具體包括：檢測(cè)砂石料含水量，正確配比砂漿、混凝土；避免施工中將雜物帶入結(jié)構(gòu)中；成立防洪組織，貫徹落實(shí)相關(guān)規(guī)定；重視防汛施工工作，全面落實(shí)各項(xiàng)措施，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)整改。

第六，路基工程雨季施工措施。具體包括：做好雨季施工期防護(hù)工作；做好取土場(chǎng)排水工作，在高地勢(shì)一側(cè)修筑截水溝，清理場(chǎng)坪；將隨挖、隨運(yùn)、隨鋪、隨壓應(yīng)用于路基施工中，做好路拱。

6 合理控制高溫季節(jié)施工要點(diǎn)

為有效預(yù)防橋梁工程的溫度裂縫產(chǎn)生，在高溫季節(jié)施工條件下，需配置和攪拌混凝土,具體步驟如下：

第一，使用冷卻裝置拌和水，將遮陰與隔熱設(shè)施加在水管和水箱上。為了降低水溫，將冰塊加入拌和水中；做好水泥、砂、石料的遮陰防曬工作，使骨料溫度不斷下降。

第二，設(shè)計(jì)配合比時(shí)需要對(duì)坍落度損失進(jìn)行考慮。

第三，減少拌和時(shí)間，對(duì)混凝土坍落度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，以對(duì)混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到施工要求。

第四，運(yùn)輸混凝土和澆筑。應(yīng)用混凝土運(yùn)輸攪拌車開展運(yùn)輸工作，最大程度地縮短運(yùn)輸時(shí)間，運(yùn)輸過程中需慢速攪拌，避免在運(yùn)輸中加水?dāng)嚢琛?/p>

第五，控制混凝土澆筑溫度，使其小于32℃，最好在一天中溫度較低時(shí)間開展。

第六，為了降溫，可以將水噴灑在模板、地基、鋼筋上，但是澆筑時(shí)不能有附著水。

7 結(jié)語

總之，在道路橋梁工程建設(shè)過程中，施工裂縫會(huì)對(duì)路橋工程質(zhì)量造成不良影響，因此要做好工程裂縫處理與預(yù)防工作，減少裂縫出現(xiàn)頻率。結(jié)合橋梁工程項(xiàng)目，通過探索具體工程裂縫預(yù)防措施，研究得出在施工中不僅要控制設(shè)計(jì)質(zhì)量，也要加強(qiáng)施工管理，合理應(yīng)用各種道路橋梁施工裂縫預(yù)防技術(shù)，以此減少裂縫問題，加強(qiáng)工程建設(shè)成效。