橋梁裂縫成因及控制措施

(中鐵一院集團南方工程咨詢監理有限公司， 廣東 珠海 519000)

在我國交通運輸業中，中國高鐵表明了我國的交通運輸業的快速發展。而橋梁工程作為交通運輸業中的一個重要組成部分，在交通運輸業中發揮重要作用。在施工中裂縫問題的產生也一直是橋梁使用過程中的重要問題，不僅影響橋梁質量，一旦裂縫嚴重極有可能還導致不安全事故的發生，造成人員傷亡或財產損失。因此，探究橋梁裂縫成因以及解決措施，對于提高橋梁工程的質量與安全至關重要。

1 橋梁施工中裂縫的危害

混凝土是橋梁施工中最為常見的一種建筑材料，其混凝土裂縫也是很多橋梁工程中所存在的問題。如果水滲進混凝土的內部結構中，會造成混凝土結構的損壞，從而導致結構物出現滲漏現象[1]。根據其裂縫的深淺可以判定橋梁的破壞程度，如果混凝土在壓力水的作用下逐漸擴大，會使得橋梁裂縫逐漸加深，從而出現貫穿裂縫，而貫穿裂縫和深層裂縫的出現會改變橋梁混凝土的設計受力限度，帶來不可挽回的損失。同時，混凝土在碳化作用下，其開裂現象的出現會變得異常頻繁。此外，橋梁工程出現裂縫，不僅會影響橋梁本身的使用壽命，還會對橋梁結構強度等產生嚴重危害，嚴重時會對車輛通行者產生巨大影響，諸如坍塌事件等的發生。

2 橋梁施工裂縫的成因

橋梁裂縫會影響橋梁的整體使用壽命以及安全，且裂縫在外力的作用下會加重，甚至出現局部斷裂現象。引起橋梁裂縫的因素有很多，比如：溫度變化、施工材料等因素，具體主要表現在以下幾個方面：

2.1 施工工藝方面

混凝土作為橋梁工程的主要建筑材料，主要是由水泥與砂石料等材料混合而成，其受溫度的影響較大。當溫度出現變化時，往往會產生不同程度的熱脹冷縮現象。受混凝土本身特性的影響，其在溫度的影響下容易出現變形。當拉力超出混凝土的強度時，就會出現混凝土裂縫。因此，很多的工地或工程在天氣異常寒冷或異常炎熱時會選擇停工，就是因溫度過高或過低都不利于混凝土施工。正所謂“鋼筋水泥不可或缺”，橋梁施工中鋼筋是必然會使用的一種建筑材料，而使用混凝土主要是為了發揮其對鋼筋的保護作用。然而實際工作中，混凝土無法真正地發揮作用。導致混凝土無法真正地發揮作用的主要原因是由于混凝土的厚度不夠以及混凝土質量較差。橋梁工程建設完成后在使用的過程中會出現磨損，而混凝土厚度不夠就會使得磨損程度加重進而出現裂縫。各個施工單位爭相競爭，只為謀取經濟利益，這就導致某些施工單位為了節約開支而使用一些質量較差的混凝土。而混凝土在二氧化碳的腐蝕作用下，其保護層會變薄甚至脫落，從而導致鋼筋腐蝕，遭成橋梁斷裂[2]。因此，橋梁工程在施工時應該使用質量較佳的混凝土，增加混凝土的厚度。

2.2 施工材料的質量較差

施工質量不僅影響橋梁工程的美觀，還會影響使用者以及施工者的生命安全。對任何工程而言，施工材料都是保障工程最直接也是最基礎的因素。對于橋梁工程來說，保證其施工材料的質量問題至關重要。使用質量較差的材料，會直接影響橋梁工程的質量。因此，應該根據施工的實際情況對混凝土原材料進行抽樣檢查。同時，不僅要保證施工材料的質量符合國家標準，還要保障混凝土生產過程中的配合比符合行業標準。此外，嚴格控制砂石、水泥、外加劑等的配比，以及水泥的堿含量等。

2.3 施工排水體系不健全

就橋梁工程而言，很多施工單位只注重道路表面的施工，而不重視排水體系的設計。由于現階段我國的很多橋梁工程在橋面施工中都應用了抗滑表層，而抗滑表層的空隙率較大。尤其是每年雨季來臨時，雨水積住，而排水體系不健全導致排水不暢，使得雨水留在空隙中，加速裂縫進一步惡化。

2.4 施工人員的作業水平有限

建筑施工企業作為是眾多行業中較為辛苦、工作量大、危險性高的行業，且其薪資收入相比較來說并不高，這就使得其相對專業的施工人員數量較少。就目前來看，從事該行業的從業人員，其流動性較大，使得整體業務施工人員對工藝工法熟悉程度普遍不高。這也就帶來施工人員專業水平不足，對于專業施工技術不熟悉，不能夠嚴格的按照既定的施工圖紙流程方法來施工。這樣操作所帶來的后果就是專業設備操作不當，容易使得施工過程中出現偏漏和差池，這也就容易使得整個橋梁結構建設達不到既定要求，在短期內出現裂縫。

3 橋梁施工裂縫的控制措施

由于橋梁施工過程中，施工工藝、材料等問題導致橋梁工程出現不同程度的混凝土裂縫問題。裂縫問題的出現不僅影響橋梁工程的質量以及使用壽命，還會影響行車安全。施工單位必須立足于施工實踐，根據實際經驗采取科學、合理的措施控制混凝土裂縫問題，從而保證橋梁工程的質量。

3.1 嚴格控制施工材料與施工工藝

混凝土是橋梁工程的主要建筑材料，因而對其所需的原材料質量要求很高。因此在進行材料選擇時必須挑選質量達標的材料，不可“以次充好”。在混凝土施工過程中，應該嚴格根據施工的需要，對材料進行合理配置。與此同時，在對混凝土進行澆筑時，必須嚴格遵循澆筑流程。在其澆筑時間方面，應該根據振搗棒鋪料間歇時間與振動的長度來確定，并采取相應的措施保護模板、預埋件。同時，澆筑完成及時抹平混凝土表面，盡量保證工程的施工質量。

3.2 環境控制

對橋梁工程而言，為了預防裂縫的出現。施工單位必須監控施工場地的溫度和氣溫，從而降低溫度過高或過低而度混凝土所造成的傷害。根據橋梁工程的實際情況，按照科學比例增加外加劑，盡量降低混凝土中的水泥成分。在夏季施工時，要降低混凝土澆筑的厚度，并借助澆筑層的面積達到散熱的目的[3]。在冬季施工時，采取合理的保溫措施。切忌氣溫過高或過低進行施工。

3.3 及時進行裂縫修補

混凝土裂縫是橋梁工程的常見問題，大部分的裂縫可通過裂縫修補得到恢復。常見的修補方法主要包括：表面抹水泥砂漿法、表面貼條法、灌漿法、嵌縫法等等。裂縫形成的原因大致分為：混凝土路面切縫不及時，由于溫縮和干縮發生斷裂；切縫深度過淺；混凝土路面基礎發生不均勻沉陷；混凝土路面板厚度與強度不足，在行車荷載和溫度作用下產生強度裂縫；水泥干縮性大；混凝土配合比不合理，水灰比大；材料計量不準確；養護不及時；混凝土施工時，振搗不均勻等原因造成。針對這些常見可修補性裂縫,其裂縫修補工序大致如下：當出現裂縫中被泥土等阻塞，可用小型工業吸塵器吸入或者用濕布擦除灰塵，切忌進水；隨之采用醫用白膠帶粘貼注漿咀并進行封閉裂縫的縫粘；在粘咀的第二天氣溫達到30℃以上時進行用事先配好的注漿液進行注漿，注漿時用補縫器吸取注漿液，插入注漿咀，用手推動補縫器活塞使得漿液注入裂縫[4]。為了保證漿液充滿，可以在注漿后進行補漿。

結束語

橋梁工程與經濟發展、人民生活息息相關，但裂縫問題的出現，不僅影響其外觀，還會影響橋梁工程的質量與安全。作為施工單位，必須要立足實踐，總結裂縫出現的原因，并制定科學合理的解決措施，從而有效提高橋梁工程的質量，減少意外事故的發生，促進國民經濟的發展。

[1]劉雪琴.公路工程項目質量控制與進度管理研究[D].沈陽工業大學,2007(11)．

[2]劉輝.橋梁工程中大體積混凝土裂縫的成因與控制分析[J].交通世界(上旬刊),2016(19):72-73.

[3]陳世海.公路橋梁施工中混凝土裂縫問題的處理[J].才智,2012(2):88.

[4]陳興沖.鐵路橋梁樁基礎抗震設計方法研究[D].蘭州交通大學，2013.