橋梁施工中有關裂縫問題的研究

摘 要：隨著我國交通業的不斷發展，高等級公路建設也得到很大的提高。然而對于橋梁工程施工技術當中，路橋施工技術的管理問題變得越來越嚴重。很多橋梁施工技術都存在著很大的裂縫問題等危險。在路橋施工的過程中，經常會伴有水灰比過大，造成混凝土坍落度過大，導致混凝土的和易性就不好，大骨料得不到水泥等結合料引起的裂縫等問題。本文通過對橋梁施工技術的裂縫問題進行原因分析，從而提出路橋施工技術裂縫問題的改善對策，使到路橋施工技術有所改善。

關鍵詞：橋梁施工；施工技術；裂縫問題；原因分析；改善措施

1 引 言

隨著我國經濟的高速發展，我國經濟的發展使得家用車輛數量急劇增加，交通運輸行業也不斷的加快發展的步伐，作為影響路橋施工質量與施工壽命、維護費用的關鍵，橋梁的施工技術必然需要跟隨經濟的發展而發展，國家也加大對公路與橋梁建設的投資力度，建設符合國際標準的道路，滿足人們對路橋運輸業發展的需要。根據現代橋梁施工技術研究結果以及實際應用效果分析可以看出，越來越多的裂縫問題出現在橋梁的施工技術中，我國路橋工程在近年來的施工項目不斷增加，如何衡量工程質量的優劣，主要在于施工技術的運用合理與否，如果出現技術問題，橋梁的質量及施工單位的效益都會受到影響。

2 當前橋梁施工過程中出現的裂縫問題的類型

當前我國的橋梁施工過程中出現的裂縫較多，而這些裂縫產生的類型有很多種，不同程度的裂縫產生不同類型的橋梁施工過程中的裂縫。如果我們按照水工混凝土的位置來劃分，則可以將水工混凝土裂縫可分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。如果按其在結構物表面上的形狀可分為網狀裂縫、爆裂狀裂縫、不規則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等；按其發展情況可分為穩定的和不穩定的、能愈合的和不能愈合的裂縫；按其開度變化可分為死縫、活縫以及增長縫；按其產生原因可分為沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應力縫和施工縫；按其產生的時間可分為混凝土硬化之前產生的塑性裂縫和硬化之后產生的裂縫。

3 我國當前橋梁施工中裂縫問題出現的原因分析

3.1 橋梁的荷載引起的裂縫

由于橋梁的施工大部分是采用混凝土結構，因此在常規靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。施工圖設計不標準，導致地質鉆探布孔過少，對應該作軟基處理的地段未作處理設計。由于工程項目相對較多，采用的路橋技術施工處治理論計算方法和選用的計算參數與路橋路面的實際情況存在一定差距，設計條件較差，導致地質鉆探布孔過少，荷載能力就由此產生了一定的問題。另外，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強度降低，小偏心受壓和受拉區配筋較多的大偏心受壓構件，類似于中心受壓構件。而軟土地基的鉆探深度不夠，荷載少算或漏算，未能準確探明軟基范圍和深度以及軟土的物理力學性質，內力與配筋計算錯誤，造成路橋過渡段路堤沉降。無論是設計人才的充沛與否，路橋表面的雨水侵蝕造成路堤填土流失和強度降低，無論是設計程序的合理性，還是評估機構的經驗多寡，缺乏技術人員的支持，地基的鉆探深度不夠，未能準確探明軟基范圍和深度以及軟土的物理力學性質，設計任務累積，無法及時提供多重方案選擇。此外，超出設計載荷的重型機械搬運安置過程中的接觸、撞擊，會形成土基塑性變形的積累，但是對軟土地基的處理未夠充分，常常伴隨安全隱患，甚至導致路堤失穩。發生大風、大雪、地震、爆炸等路基路面在車輛荷載以及自然因素的長期作用下，而且，路橋施工技術的項目庫的完備性、設計軟件的先進性等方面，都存在著巨大的差異，不夠科學標準的路橋施工圖導致路橋施工有許多漏洞。

3.2 橋梁施工過程中溫度變化引起的裂縫

橋梁的施工過程中，混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，工程建設的程序和體制很不完善，缺乏健全的工程建設的組織機構，也成為了當前路橋施工技術裂縫的重要漏洞之一。當前很多橋梁施工末作加固處理但按規定施工的路段，雖然后來沉降較大，這些處理措施的主要目的是通過提高路基的整體強度，從而降低路橋間的剛度變化以及沉降差異，以減少路橋間的不平順，從而防治或避免橋頭跳車現象。有的地區認為，有“硬殼層”存在的軟土地基，寧可不作軟土地基特殊處理，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。因此，溫度的變化已經導致到其出現較多的裂縫問題，影響到橋梁施工過程中的質量。

3.3 橋梁施工過程中的鋼筋銹蝕引起的裂縫

大部分的橋梁施工都應用混凝土，而由于混凝土質量較差或保護層厚度不足，路橋的臺背填土使地基對結構物產生負摩阻力和縱向推擠作用，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，目前建設的橋梁逐漸向大跨度發展，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入。如果混凝土材料選用不當就容易使路橋出現裂縫甚至破損現象，鋼筋周圍氯離子含量較高，瀝青混凝土的混合料的溫度離析會導致路面壓實度不均勻，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應。

4 橋梁施工技術的裂縫問題的改善方案

4.1 從橋梁的表面進行裂縫填補和修補

對于那些因為超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度的橋梁裂縫，我們可以可采取結構補強法。在其表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，用修補材料直接填充裂縫，用灌漿法很難達到效果的裂縫，進行填充處理。為了使到橋梁的表面修不好不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫，也可以使用灌漿法，從細微裂縫到大裂縫進行結構強補。

4.2 規范橋梁施工的設計圖紙

為了改善路橋的施工技術管理問題，施工單位應該要按照國家相關施工標準和規范來執行，設立路橋施工技術部門，制定適合自身的技術管理制度，有序的、科學的組織施工單位進行各個環節的施工技術工作。在施工之前，路橋施工單位、設計單位及監理人員要立起路橋施工的技術方案和管理標準，共同進行圖紙會審，對質量方面進行管理和控制，施工技術管理工作有序的、科學的組織起來，對技術的應用應該用制度進行規范，不斷的對施工技術進行完善和革新。

4.3 規范施工材料的施工

由于路橋的技術施工對于材料的使用要求十分之高，所以在進行施工的過程中，應該要根據當前的現代科學技術的發展，使用一種以其高強、輕質和抗變形能力強的特點為代表的高強混凝土作為主要施工材料。在橋梁結構向輕質、重載、大跨、耐久方向發展的新時期，高強混凝土顯然能夠克服路橋自重過大的缺陷，實現橋梁跨度的進一步提高。使用高強混凝土作為主要的施工材料，使到路橋的抗震性能好，能符合現在的抗震要求，同時也能夠減輕自重，大大增大橋梁的跨越能力，降低橋梁高度，節省資源。除此之外，規范材料使用的時候，加強施工過程的監督，通過改善材料提高了橋梁的耐久性，可以延長使用壽命，減少國家財政支出，為社會帶來經濟收益和社會效益。

5 結束語

總的來說，對于路橋的施工技術進行裂縫處理，應該要保持定期和不定期相結合的安全檢查制度。建立登記、整改制度，在查出的隱患沒有排除前必須有可靠的防護措施，保證每道工序的工程質量和工作質量，就能防止或減少路橋過渡段的不均勻沉降，從而減輕甚至避免路橋軟土地基沉降現象，提高路橋使用性能和使用壽命。通過采取一系列的路橋施工防治措施，對施工過程中的材料運輸、裝卸，混合料的裝卸、拌和、壓實，以及對路橋攤鋪過程中的每一個工序、細節進行一定的監督和控制，采取針對性的防范措施，那么就能夠有效地保證路橋的壽命。

參考文獻

[1]孫志軒，公路橋梁基礎設計與施工技術問題研究[J].科學之友：下旬.2011（24）.