橋梁施工技術及裂縫成因研究

寇筆鋒

摘要：橋梁是我國交通道路體系當中的至關重要一環，它不但方便了人們的出行，更促進了商品運輸業的發展，可謂直接影響著國家的民生和經濟發展。近十幾年來，隨著我國國民經濟的迅速發展，交通道路建設也取得了很大進步。文章針對橋梁施工技術及裂縫成因等相關問題進行了研究。

關鍵詞：橋梁施工；施工技術；裂縫成因；交通道路體系；商品運輸業 文獻標識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2017）05-0149-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.072

如今隨著商品經濟的發展，橋梁的作用越來越凸現出來。因為橋梁是交通運輸系統中的重要一環，是商品貨運的必經之地。當前在我國經濟發展的影響下，人們對橋梁施工越來越重視，但受客觀條件的影響，施工當中的一些問題仍然存在，尤其是裂縫問題是影響橋梁工程質量的一項重要問題。以下筆者就結合我國橋梁施工現狀來談談相關施工技術，并對裂縫成因進行了分析，提出相關解決措施，僅作拋磚引玉之用。

1 橋梁施工技術的要點分析

1.1 樁基礎施工技術

在橋梁施工當中，常用的兩種樁基礎施工技術是人工挖孔灌注樁施工技術和鉆孔灌注樁施工技術。在實際施工當中，應當根據具體的施工要求來選擇合適的方法，從而合理安排施工，保證施工工作的順利進行及施工質量。其中，鉆孔灌注樁施工技術中會應用到多種鉆孔方法，鉆孔后，再于井孔中吊入鋼筋籠或者骨架，最后再用混凝土進行澆筑。與人工挖孔灌注樁施工技術相比，鉆孔灌注樁施工技術的施工效率更快、失誤更小，不會受人為因素的影響而出現鉆孔不達標的情況，因此在實際施工中的使用率更高。

1.1.1 埋設護筒。埋設護筒的優勢在于可施工定位及保護孔口，并且還能夠在一定程度上對建筑物起到防護作用，從而減少了施工塌方等情況的發生。不過，在實際施工中，應當要注意三點：（1）要注意護筒埋設的深度，一般內徑要在鉆頭直徑1米以上，且頂端要有1～2個開口，目的是為了方便內部泥漿排出；（2）要注意其穩定性，若施工地1.5米以下為黏土層，則應通過適當加深埋設深度來提高其穩定性；（3）要注意其定位的準確性。

1.1.2 沖擊成孔。在沖擊成孔施工中，需要注入一定的水和黏土，這樣做的目的是為了保證黏土造漿護壁的有效性能，并且確保成孔效果。當出現斜孔或者樁位發生偏移時，應及時對沖擊鉆的位置進行調整，從而避免出現更大的偏差。另外，為了避免出現沖擊范圍不可控的現象，可以先在小范圍內進行試驗，而后再根據實際需求加入黏土泥漿護壁。

1.2 墩臺施工技術

在墩臺施工過程中，需要注意以下三點事項：（1）要根據橋梁施工的具體需求而科學地制定施工方案，選擇合理的設定模板支架結構；（2）要在實際施工當中嚴格控制好墩身的線形，為了保證墩柱銜接的密實度可以在接縫處添加橡膠或者海綿；（3）要對模板頂面的標高尺寸、中心尺寸以及平面尺寸等進行準確測量。在水泥澆筑的施工當中，應當密切關注并仔細記錄墩臺的實際位移情況，并有效控制墩身的斜度和豎直度，從而盡量減少誤差，預防漲模。一般情況下，分層澆筑振搗的厚度要保持在30厘米左右，每次振搗深度則約為5厘米，過深則會影響到實際振搗效果。在進行水泥澆筑時，應當要連續作業以及控制好澆筑時間范圍，從而避免出現水泥離析現象。另外，在對支座墊石進行施工時，應當要對鋼模一一進行放樣試驗以及澆筑完成后要認真進行復查，確保頂部平整。

1.3 鋼筋焊接施工技術

作為橋梁施工中最重要的材料之一，鋼筋的焊接施工質量關系著整個橋梁工程的質量。橋梁的結構體大多是由鋼筋與混凝土混合澆筑形成的，二者共同承載著外部壓力，維持著橋梁的穩定。在鋼筋焊接施工之前，應當先根據鋼筋材料的具體焊接參數而合理選擇焊接方法，一般還需要先進行試驗，根據試驗結果選擇最佳的焊接施工工藝，然后再進行實際作業。為了保證焊接效果，焊接部位應當要選擇能避風雨的地方。在焊接過程中，處理接頭之時應采用閃光對焊、氣壓焊、電弧焊等。注意若使用的是雙面電弧焊，應保持其接頭的焊縫長度在5d以上；而若使用的是單面電弧焊，則應保持其接頭的焊縫長度在10d以上。而在鋼筋焊接施工完成后，還應當要及時檢查焊接點，從而保證成品的性能和質量。

2 橋梁裂縫的成因分析

當前隨著我國橋梁工程的不斷增多、規模不斷擴大，出現的橋梁裂縫現象也越來越多，這極大地引起了業內的重視。橋梁裂縫的出現會很大程度地影響到橋梁的使用情況，若不及時采取有效的方式對裂縫進行控制，則可能會引發一系列安全事故，從而危害到國家和人民的生命財產安全。而若想有效避免和控制橋梁裂縫，則首先要深入了解裂縫的形成原因，然后再采取具有針對性的措施來“對癥下藥”。

2.1 橋梁裂縫的分類

目前業界一般是按照裂縫的寬度對橋梁裂縫進行分類。根據裂縫的寬度，橋梁裂縫可以具體分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩類，其中前者是指那些無法用肉眼看到的裂縫，其寬度一般小于0.05毫米，這種裂縫通常不會很大地影響到橋梁運輸安全；而后者則指的是寬度大于0.05毫米、可以用肉眼看到的裂縫，而這類裂縫又有兩個分段指標，一般寬度在0.2～0.3毫米之間的也不會對橋梁運輸安全造成較大威脅，但是當寬度大于這個數字后，就極有可能會引起安全事故，因此應當要予以重視。

2.2 橋梁裂縫的成因

2.2.1 地基力學形變。橋梁的地基力學形變是引起橋梁裂縫的常見原因之一。若橋梁因為建筑質量問題，在基礎水平上發生位移現象，或是在垂直方向上因不均勻沉降導致預應力被改變，情況嚴重時都有可能造成裂縫的出現。

2.2.2 水化熱升溫。在橋梁施工中，若受到水化熱升溫的影響，也可能會產生裂縫。一般水化熱現象大多是出現在澆筑混凝土的時候，通過水泥與水的反應產生大量的熱量，并且在此過程中水泥散發熱量的速度是十分之快的，僅需要很短時間就能夠散發出大量的熱量。眾所周知，水泥的密度是較高的，所以才會使蓄積在其內部的大量水化熱熱量難以散發，內外部溫差因此而出現，而在溫差的影響下，水泥內外部又會分別出現壓應力和拉應力，長久下去就會使混凝土表面出現裂縫，影響到橋梁的運輸安全。

2.2.3 混凝土比例調配不當。在橋梁施工中，所使用的混凝土比例調配不當也可能會引起裂縫。一般情況下，混凝土的調配比例在0.24～0.38之間最佳，這樣既保證了橋梁的穩固性，又不易引起裂縫。但是在實際混凝土調配過程中，因各種因素的影響，往往會出現調配比例不當的情況，最常見的現象是水灰調配比例過大，導致混凝土中多余的水分較多；或是在調配時沒有將材料與水之間保持科學平衡，導致混凝土中殘余水分較多。而若混凝土中水分較多，則容易在內部形成氣泡，當這些氣泡在外力作用下發生破裂后，即會使橋梁表面的混凝土層出現裂縫，并且若不及時治理，長年累月下去，其裂縫會不斷擴大，最終引起不可預估的后果，帶來更大的損失。

2.2.4 外界環境溫度的影響。外界環境溫度的影響也可能會導致橋梁裂縫的出現。一般情況下，在橋梁施工時，混凝土都是暴露在露天下的，所以外界環境溫度很容易對其產生影響。無論是氣候過干、過濕，還是溫度過冷、過熱，混凝土的澆筑都會受其影響。尤其是在溫度驟變之時，混凝土會出現較大的內外溫差，從而促進了裂縫的形成與發展。

2.2.5 鋼筋銹蝕。如果在橋梁施工材料的選擇時，所選用的混凝土未達到相關質量標準或者鋼筋混凝土的保護層厚度不夠，那么鋼筋都容易在陰雨天及潮濕的環境下遭到水汽侵蝕從而生銹，導致結構的承載力大大下降以及保護層混凝土開裂，繼而誘發裂縫。

3 橋梁裂縫的預防措施

3.1 加強配筋控制

在橋梁結構設計時，應通過有效措施處理構件配筋之間的放抗關系，并利用補償收縮混凝土等技術來加強配筋控制。也即是說，在橋梁工程設計時就要對圖紙進行科學的分析和改進，加強配筋控制，從而避免因構造鋼筋配置問題所引起的裂縫。

3.2 控制水化熱升溫

在橋梁施工中，應采取有效措施減少因水化熱與環境間溫度差所引起的混凝土水化熱升溫現象，從而減少溫度應力，防止裂縫出現。一般當外界環境溫度比施工溫度低時，可通過加熱原材料、設置隔熱層等方式來減小溫度差。

3.3 合理調配混凝土

在混凝土的調配中應根據實際施工需求合理選擇水泥類型，并嚴格按照相關標準科學控制調配比例，合理添加外加劑，以及合理設計混凝土坍落度。

3.4 處理好內外部環境溫度

在混凝土澆灌過程中，應通過對其內外部溫度的有效監測來隨時了解其溫度情況，并通過覆蓋保溫膜、灑水降溫等方式來盡可能地減少其內外部溫差，以免裂縫的形成。

3.5 控制鋼筋腐蝕

為了避免鋼筋長年累月下遭到腐蝕，應在選擇鋼筋材料時選擇優質的材料，尤其是表面的氧化膜必須要質量過關，這樣才能夠延長保護膜的作用。另外還要加厚鋼筋的保護層灌注，從而提高其結構承載能力和橋梁的整體結構性能。

4 結語

綜上所述，現代人們對橋梁施工越來越重視，但是由于橋梁施工難度較大，所以必須要采取科學有效的施工技術。再者針對橋梁施工中常出現的裂縫問題，也應當要加強重視，結合實際情況認真分析橋梁裂縫產生原因，找出相應措施進行改善，以提高橋梁質量。

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（責任編輯：王 波）