橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的成因分析及措施

張應(yīng)贊

摘 要：在橋梁建造的過程中，由于受到很多方面因素的影響，如施工人員水平、素質(zhì)不高，造作不規(guī)范等內(nèi)在原因，還有環(huán)境因素等外在原因，使得橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。因此，我們對此要有深入的認(rèn)識，轉(zhuǎn)變原有的單一想法，在維護(hù)橋梁裂縫的過程中，要采用多種方式相結(jié)合進(jìn)行防護(hù)。此外，加強(qiáng)對施工人員培訓(xùn)，提高他們技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì)，強(qiáng)化安全意識訓(xùn)練，這對于預(yù)防橋梁結(jié)構(gòu)性裂縫的出現(xiàn)也具有極為重要的作用。

關(guān)鍵詞：橋梁；結(jié)構(gòu)裂縫；成因；措施

近些年來，隨著改革開放的發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)得到了快速的進(jìn)步和變遷。然而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要有發(fā)達(dá)的交通業(yè)，這也使得我國交通業(yè)得到了迅速的發(fā)展，其中橋梁作為公路交通各部分的紐帶，是交通建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分。人民群眾的生命、人民群眾的財(cái)產(chǎn)、人民群眾的一切都與橋梁的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。對于我國而言，這顯得尤為重要。因?yàn)槲覈s有14億人，人口數(shù)量大，那么對橋梁的需求，對橋梁質(zhì)量的需求顯得特別重視。但是，如今在橋梁建設(shè)的過程中，橋梁安全問題是一個(gè)非常突出的問題。因?yàn)?，不僅在國內(nèi)還是國外，因?yàn)闃蛄禾鹿试斐傻娜藛T傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等事件出現(xiàn)的頻率越來越高。因此，解決安全問題是當(dāng)前橋梁建設(shè)者們所亟需解決的問題。在橋梁建設(shè)過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生裂縫，對于工作人員后續(xù)工作帶來了極大的不便，也給質(zhì)量安全帶來了一些不確定的因素，這也是當(dāng)前困擾橋梁建設(shè)者的一個(gè)難題。因此，現(xiàn)階段找出橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫的原因，并找出解決的辦法和措施，這對于橋梁建設(shè)有著極為重要的意義。

1 橋梁結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因

橋梁結(jié)構(gòu)性裂縫不僅在橋梁施工過程中產(chǎn)生，在橋梁日常使用過程中也會出現(xiàn)，這不僅嚴(yán)重影響了這個(gè)工程的整體質(zhì)量，而且還會引發(fā)一些安全事故的產(chǎn)生，如橋梁坍塌等，會產(chǎn)生極為嚴(yán)重的危害。當(dāng)前，通過各方的研究發(fā)現(xiàn)，橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫的直接原因是橋梁中的混泥土裂開所致。在一般情況下，混泥土裂開是多方面造成的，并非單個(gè)原因所致，由于多個(gè)因素相互影響，才造成結(jié)構(gòu)性裂縫的出現(xiàn)。

1.1 超荷載致使橋梁出現(xiàn)裂縫

一般橋梁都有自己的限定荷載量，即橋梁能夠承受重量的最大限度。不難理解，當(dāng)橋梁上的重量超過了其可以承受的重量，橋梁就會出現(xiàn)裂縫。一般在橋梁建設(shè)的過程中，會用到很多原料和器械，如鋼筋、混泥土、水泥、起重機(jī)等，有時(shí)候施工人員安全意識不強(qiáng)，或?yàn)榱朔奖?，在施工過程中，將這些重型機(jī)器和大量的原料都放在橋梁結(jié)構(gòu)上，難免會引起橋梁超負(fù)荷，進(jìn)而誘發(fā)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。同時(shí)，由于一些施工人員展業(yè)知識不是很強(qiáng)，對橋梁各個(gè)部分的受力特點(diǎn)不清楚，在操作的過程中，沒有對各點(diǎn)因受力不同而區(qū)別對待，而是統(tǒng)一操作，這樣因操作不當(dāng)也會造成橋梁超荷載而引起橋梁裂縫。除此之外，由于一些施工人員不僅專業(yè)水平比較低，而且紀(jì)律性不強(qiáng)，為了操作順手、方便，按自己的操作順序進(jìn)行操作、施工，未按圖紙中的要求進(jìn)行操作，更改了施工順序，這也無形的改變了橋梁的受力結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)，那么在操作過程中，橋梁很容易因?yàn)槌囟霈F(xiàn)裂縫。除此之外，施工人員投機(jī)取巧，不按規(guī)范進(jìn)行操作，為了一些經(jīng)濟(jì)等利益的目的，不經(jīng)過科學(xué)檢驗(yàn)，就將橋梁投入到運(yùn)營中，這在一定程度上也會致使橋梁出現(xiàn)裂縫。

1.2 溫差變化致使橋梁出現(xiàn)裂縫

橋梁工作人員都知道，溫度與橋梁的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系，它對橋梁質(zhì)量有著重要的影響，它也是橋梁產(chǎn)生裂縫的一個(gè)重要因素。因?yàn)?，在橋梁建設(shè)的過程中一般都會用到混泥土，而混泥土這一原料是一類極為特殊的建筑材料，具有熱脹冷縮的性質(zhì)。當(dāng)混泥土外部的環(huán)境，即外界環(huán)境的溫度升高或降低時(shí)，混你土由于傳熱速度的影響，內(nèi)部環(huán)境溫度不能及時(shí)得到改變，當(dāng)二者之間的溫度差異達(dá)到一定程度的時(shí)候，混泥土由于熱脹冷縮的特點(diǎn)而發(fā)生變形。但在混泥土發(fā)生變形之前，有車輛或貨物在上面對它進(jìn)行施壓，存在一定的束縛，當(dāng)混泥土的內(nèi)部應(yīng)力超過了混泥土的抗壓強(qiáng)度，就會產(chǎn)生裂縫。

1.3 凍脹誘發(fā)橋梁裂縫

這主要出現(xiàn)在寒冷的冬天，因?yàn)樵谶@個(gè)季節(jié)，由于混泥土吸收飽和的特點(diǎn)，橋梁極易因?yàn)閮雒洺霈F(xiàn)裂縫。在冬天，天氣的溫度一般都是在0℃以下的，而這個(gè)溫度環(huán)境對混泥土而言，它是最容易出現(xiàn)冰凍的，產(chǎn)生體積急劇膨脹的現(xiàn)象，這樣內(nèi)部也就產(chǎn)生了相應(yīng)的應(yīng)力，膨脹使得混泥土的強(qiáng)度降低，最終致使出現(xiàn)裂縫。在冬天，很多橋梁的裂縫產(chǎn)生都是因?yàn)檫@個(gè)原因，因此，我們要對此給予充分的認(rèn)識和重視。除此之外，在冬天這個(gè)特殊的環(huán)境下施工作業(yè)，在孔道灌漿的過程中，若沒有對其進(jìn)行保溫，管道極易發(fā)生凍脹，產(chǎn)生裂縫。

2 防治橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的措施

2.1 優(yōu)化混泥土原料，提升抗裂能力

當(dāng)前，經(jīng)過一些研究發(fā)現(xiàn)，選用一些優(yōu)質(zhì)的混泥土原料，或者對一些混泥土原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浔?，可以大大提升混泥土的抗裂能力。如在原料中摻雜一些水泥，可以顯著提高混泥土的抗裂能力。因?yàn)樗嘀械匿X酸三鈣含量較高，硅酸三鈣含量也較高，這大大的降低了水泥的水化熱，能夠減小混泥土的內(nèi)外溫差，從而增強(qiáng)抗裂能力。此外，通過對混泥土的比例進(jìn)行優(yōu)化，也可以在一定程度上提升混泥土的抗壓能力。

2.2 灌漿嵌縫修補(bǔ)，封閉裂縫

一些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，在對橋梁裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的過程中，采用灌漿修補(bǔ)的方法，會起到很好的效果。具體而言，就是運(yùn)用一些設(shè)備，在壓力的作用條件下，將一些膠結(jié)材料，如環(huán)氧樹脂、聚氨酯、水泥漿等塞進(jìn)橋梁的裂縫里面。這些材料有一個(gè)特性就是一進(jìn)入裂縫很容易硬化，與混泥土成為一體，這樣對裂縫進(jìn)行了有效的修補(bǔ)，還能防止橋梁出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)性的變化。此外，通過嵌縫的方式，在裂縫上鑿除一小槽，再將塑料膏油等物質(zhì)嵌入小槽內(nèi)，對裂縫進(jìn)行有效的封閉，也可以達(dá)到有效的裂縫維護(hù)效果。

2.3 其它防治方法

除了上述方法之外，還有很多方法也能起到很好的效果。比如對橋梁進(jìn)行整體性加固，先在混泥土表面擴(kuò)增，再在它的邊緣嵌入鋼材如鋼板進(jìn)行加固，這種加固效果是很顯著的，它完全可以保證在一定的時(shí)間內(nèi)，橋梁結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化。還有混泥土置換法也是一種非常有效的方法。用全新的原料或混泥土代替損壞了的原料和混泥土，該方法要求比較嚴(yán)格，它需要將損壞了原料剔除干凈，不能有殘留，才能再將全新原料替換上去，雖然方法操作麻煩，但效果顯著。另外還有結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、電化學(xué)法等。

3 結(jié)語

總之，只有充分、全面的認(rèn)識了橋梁結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因，才能對癥下藥，采取合理、有效的措施，對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)和加固處理，才能提高橋梁的機(jī)械強(qiáng)度，才能提高橋梁的壽命，只有這樣，才能保障廣大人民群眾的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。因此，對橋梁結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)的有效分析和解決具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 張建強(qiáng).橋梁結(jié)構(gòu)裂縫及常用維修方法[J].橋梁機(jī)械與施工技術(shù)， 2010（06）.

[2] 白國輝.水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施[J].科技信息，2013（06）.

[3] 陶俊.淺析橋梁施工中裂縫產(chǎn)生的原因及其對策[J].科技資訊，2009 （02）.