橋梁工程施工中的裂縫問題

李 建 斌

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司,山西 太原 030006)

隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化建設(shè)的推進(jìn)，橋梁工程數(shù)量逐漸增多，在市場經(jīng)濟(jì)體制的引導(dǎo)和影響下，橋梁工程對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的推進(jìn)作用，也極大的促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對國家的綜合實(shí)力的發(fā)展起著重要的推進(jìn)作用。隨著橋梁工程數(shù)量的增多，橋梁工程也逐漸暴露出了一些問題。橋梁裂縫現(xiàn)象一旦發(fā)展到嚴(yán)重的地步，就會造成極大的安全事故和極大的資源浪費(fèi)。

1 橋梁施工裂縫的危害

就目前國家橋梁建設(shè)工程的現(xiàn)狀來看，橋梁工程質(zhì)量影響因素中最為重要的就是橋梁裂縫，一旦產(chǎn)生橋梁裂縫，就會對橋梁整體工程質(zhì)量造成不可估計的負(fù)面影響。裂縫對橋梁工程質(zhì)量的主要危害包括以下幾個方面：第一，一旦出現(xiàn)橋梁裂縫就對橋梁的整體工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂或是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性破損的情況下，使用橋梁工程就是非常危險的事情。第二，對于橋梁工程而言，外部的水泥等混合材料保障著橋梁內(nèi)部鋼筋架構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，一旦出現(xiàn)橋梁裂縫就會使橋梁內(nèi)部的鋼筋暴露出來，在長時間受到周圍環(huán)境的影響，比如長時間日曬或是雨水侵蝕的情況下就會使鋼筋受到不同程度的磨損和腐蝕，從而造成橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散的情況，影響著橋梁工程的整體結(jié)構(gòu)的使用安全和穩(wěn)定性，更是縮短了橋梁工程的使用壽命，造成一定的經(jīng)濟(jì)資源浪費(fèi)。第三，由于出現(xiàn)了橋梁裂縫的情況，會使得橋梁工程的使用性能和使用壽命出現(xiàn)不同程度的縮短，由于造成橋梁裂縫的原因和周邊環(huán)境對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞程度不同，對橋梁工程壽命的影響也是不一樣的，但是都會造成一定的使用安全風(fēng)險。

2 橋梁工程裂縫的成因

上文提到橋梁工程一旦出現(xiàn)裂縫的情況，一定會對橋梁工程的整體質(zhì)量和使用壽命造成影響，為了研究橋梁工程的防治措施，必須要對橋梁工程的裂縫成因進(jìn)行探究和分類，有針對性的研究橋梁工程的防治，提高橋梁工程的安全性和穩(wěn)定性。

2.1 混凝土材料質(zhì)量不合格

在橋梁工程建設(shè)的過程中，混凝土是必不可少的建設(shè)材料之一，對于橋梁工程的最終質(zhì)量有著非常大的影響，橋梁工程基本上是由混凝土包裹著內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此混凝土如果出現(xiàn)了質(zhì)量問題，就會一定程度上造成橋梁裂縫的出現(xiàn)。混凝土主要是由水泥、骨料以及一些添加劑組成的，因此即使是混凝土中的材料成分存在質(zhì)量問題，也會對混凝土的整體質(zhì)量造成影響，進(jìn)而影響橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量。一般來說，混凝土是建筑工程中非常常見的建筑材料，實(shí)踐證明其具有較為穩(wěn)定的性質(zhì)和承載力，因此也不難理解當(dāng)混凝土建筑材料的質(zhì)量存在問題，就會對橋梁工程的整體建設(shè)質(zhì)量造成極大的影響，裂縫只是其中的一種影響的表現(xiàn)形式，威脅著橋梁工程的安全性與穩(wěn)定性。

2.2 荷載導(dǎo)致的裂縫

一般情況下，橋梁工程在設(shè)計初期就對橋梁工程的載重進(jìn)行了設(shè)定，根據(jù)預(yù)算中的橋梁負(fù)重要求進(jìn)行橋梁工程的建設(shè)，但是在實(shí)際投入使用的時候，橋梁工程的實(shí)際負(fù)重量往往會更大。這是投入使用后的問題。在進(jìn)行橋梁施工的過程中，往往需要采用質(zhì)量較大的施工設(shè)備和施工材料，這些設(shè)備和材料一般放置在橋梁建設(shè)過的地方從而方便調(diào)用，但是在實(shí)際施工的過程中如果相關(guān)施工設(shè)備和施工材料的擺放位置不合理，或者在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)安裝的過程中沒有遵守相關(guān)建設(shè)要求，就會使橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際荷載大于理論上的荷載，從而造成了橋梁工程的額外壓力，造成橋梁裂縫的現(xiàn)象，影響了橋梁建設(shè)工程的整體質(zhì)量。此外，在橋梁建設(shè)的過程中，由于相關(guān)施工建設(shè)人員在技術(shù)和經(jīng)驗上存在不足，專業(yè)素質(zhì)相對較低的情況下，沒有完全按照施工體制的設(shè)計進(jìn)行建設(shè)，造成橋梁工程內(nèi)部工程結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，再加上對橋梁工程的疲勞檢驗度不足造成對橋梁實(shí)際承載力的錯誤估算，就會使橋梁工程荷載增加，從而出現(xiàn)橋梁裂縫。最后，在橋梁工程的實(shí)際施工過程中，施工單位的機(jī)械設(shè)備在橋梁疲勞的計算中存在誤差也會影響造成橋梁施工裂縫的出現(xiàn)。

2.3 收縮導(dǎo)致的裂縫

在橋梁工程的建設(shè)過程中，在幾個環(huán)節(jié)處如果操作不當(dāng)就會引起橋梁裂縫的產(chǎn)生。首先是縮水收縮。在橋梁工程的建設(shè)過程中，混凝土的澆筑環(huán)節(jié)是重要的施工流程。在混凝土進(jìn)行澆筑之后需要達(dá)到硬化標(biāo)準(zhǔn)，其表面的水分在短時間內(nèi)急劇蒸發(fā)，就會使混凝土結(jié)構(gòu)中的整體水分下降，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的水分不會完全蒸發(fā)，這就在混凝土的表面和內(nèi)部存在了水分的差異，使得內(nèi)外受力存在不均衡的情況。在混凝土完成硬化的過程后，由于水分的不平均會造成一定的收縮現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫的情況。第二種是塑性收縮。這種收縮情況一般會發(fā)生在混凝土澆筑過后5 h左右，由于混凝土水分的變化影響形成分子鏈，加上表面水分的快速流失形成塑性變形，也會出現(xiàn)沿著鋼筋方向發(fā)生的裂縫。第三種裂縫成因較為常見，是由于溫度差異導(dǎo)致的裂縫。受熱脹冷縮作用的影響，當(dāng)混凝土的內(nèi)外部溫度差異較大的時候就會使混凝土出現(xiàn)硬化的情況，短時間的快速硬化會造成收縮不均勻的情況，從而形成溫度裂縫。除此之外，在一定的環(huán)境條件的影響下，也會造成溫度裂縫的情況，是由于橋梁溫度大于荷載應(yīng)力，使得橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂。在夏季，橋梁結(jié)構(gòu)受熱不均也會影響混凝土的質(zhì)量，從而造成溫度裂縫，影響工程質(zhì)量。

3 橋梁工程混凝土裂縫的防治措施

3.1 嚴(yán)格把控材料質(zhì)量

在橋梁工程的建設(shè)過程中，建筑材料的質(zhì)量極大的影響著橋梁的最終建成質(zhì)量。為了確保橋梁工程的施工質(zhì)量，需要相關(guān)單位做好對施工材料的管理和把控。首先需要施工單位配備具有專業(yè)知識的人員進(jìn)行施工材料的選擇，需要具有一定的經(jīng)驗和對各種混凝土材料具有一定的了解，在不增加工程施工成本的基礎(chǔ)上，盡量選擇高質(zhì)量的施工材料，避免由于施工材料的質(zhì)量問題造成的二次返工和最終的建設(shè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，避免由于混凝土材料的質(zhì)量問題導(dǎo)致的橋梁工程裂縫情況。同時在進(jìn)行混凝土澆筑的過程中，需要重視相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)，避免由于技術(shù)操作不當(dāng)造成的混凝土凝結(jié)不均勻或性質(zhì)不良的情況，使用混凝土之前需要做好對混凝土材料的配比，科學(xué)合理的進(jìn)行橋梁工程的施工建設(shè)工作。

3.2 改進(jìn)荷載問題

對于橋梁工程而言，合理的荷載量能夠極大的減少橋梁工程出現(xiàn)裂縫的幾率。因此需要相關(guān)工作人員提高對于橋梁荷載的改進(jìn)工作，提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與鋼筋布置間距的合理性，避免由于結(jié)構(gòu)問題造成橋梁工程的裂縫情況。在混凝土的澆筑過程中可以適當(dāng)?shù)奶砑油饧觿岣呋炷翆?nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用。為了避免荷載問題對于橋梁工程的影響，需要限制超載車輛的通行，將橋梁工程的實(shí)際荷載量控制在合理范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

一些橋梁在建設(shè)過程中或投入使用一段時間后產(chǎn)生了裂縫的現(xiàn)象，不僅僅影響著橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，更重要的是會影響到橋梁的使用壽命。因此對于橋梁裂縫的成因和防治措施的研究是非常有必要的，能夠有效的減少橋梁工程出現(xiàn)裂縫的情況，提高橋梁工程的穩(wěn)定性和使用壽命，保障城市居民的出行安全，促進(jìn)城市化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。