道路橋梁施工中的裂縫成因及預防對策

(四川三江港口航道工程建設有限公司， 四川 宜賓 644000)

1.引言

隨著城市化建設的不斷加快，人們對良好出行條件的需求也水漲船高，交通工程施工量也日益增加，這就對橋梁施工工程來說既是機遇也是挑戰。而由于道路橋梁結構工程是交通工程的一個重要環節，對主體鋼筋混凝土工程進行裂縫的缺陷原因分析和技術預防措施分析是至關重要的。橋梁工程作為民生大計工程的一項重要內容，對安全性和穩定性的要求是非常高的，一旦出現裂縫等質量問題，就可能出現滲水甚至坍塌危險。因此，就橋梁結構主體施工中存在的問題予以探討，提出相應的技術預防措施，具有十分重要的意義。

2.道路橋梁結構工程易出現裂縫的成因

道路橋梁結構工程易出現的缺陷最主要的方面是裂縫，如果處理不好就會引發更加嚴重的坍塌，同時造成大量的經濟損失。形成原因主要是道路橋梁樁基承臺混凝土的整體強度不高，設計結構有缺陷，使樁基承臺整體承載力下降。產生的具體原因有以下幾個方面：一是混凝土原材料質量不過關：骨料品種質量與要求不符，個別施工單位為了減小投入，對骨料就近開采，沒有通過嚴格檢驗就用于施工。水泥標號比較低，或存儲時間較長，致使水泥變性，或受潮而性能不高。二是在施工時，配合混凝土的比例沒有按照設計比例進行配比，隨機性大，或者只憑個人經驗而沒有依據行業標準規定進行配比操作。三是在混凝土澆灌的過程中，振搗混凝土時用力過大或用力不夠，導致混凝土整體結構不合理，個別區域骨料下沉，拆模后混凝土顯蜂窩麻面狀的地方比較多。四是在混凝土澆灌結束后，由于混凝土在自干時受到混凝土結構不均勻預應力制約而造成大量裂縫。

引發道路橋梁混凝土結構失衡、耐久性不高的一個關鍵因素就在于鋼筋銹蝕。混凝土保護層橋梁能夠隔離鋼筋并使之避免受到外部環境的不利影響，但是，混凝土外表層可能存在微小裂縫和銹蝕。由于氯化物的滲透、碳化、保護層厚橋梁度較薄等原因，混凝土中鋼筋很容易受到銹蝕，銹蝕的大小和位置一般與混凝土保護層厚薄度、結構和周邊環境又很大關系。鋼筋腐蝕會引起整個主體工程的質量隱患，從而不利于樁基承臺預制施工目標的達成。

3.道路橋梁施工中裂縫的預防對策

3.1 改進混凝土施工

在橋梁施工過程中使用的重要技術之一就是泵送混凝土技術，當前整個施工中的關鍵部分就是混凝土的使用。在使用混凝土時，對于施工技術的實現需求通過泵送技術來實現，利用泵送混凝土技術可以使主體橋梁結構的施工質量得到大幅度提升。橋梁鋼結構的施工過程中應用泵送混凝土技術，可以為道路橋梁的穩定性、安全性以及整個工程的施工質量提供有利的保障。混凝土配合比施工的配比規格要求是，理論配合比為562kg（水泥）、834kg（砂）、311kg（5～10mm碎石）、1240kg（10～20mm 碎石）、77kg（粉煤灰）、5.12kg（減水劑）、210kg（水），離子總量和三氧化硫含量分別不得大于膠凝材料的0.06%和4.0%。嚴格按照規定配合比進行混凝土攪拌，測試設備準備完畢，骨料含水率要及時監測，混凝土攪拌不能急于結束，凈攪拌的持續時長不能低于 2分鐘，水泥的入機溫度不得大于70℃，坍落度要掌握好。澆筑前，首先把周圍的雜物清理干凈，將設備完好性和性能進行充分檢驗。混凝土澆筑時要掌握好模板溫度、拌合物溫度和含氣量、拉桿支撐、預埋件及各緊固件等情況。澆筑進行時，要有專門人員值守，一旦出現漏漿要及時處理，外露鋼筋如發現變形要及時調整。要注意連續澆筑，一次成型，避免密實度不滿足要求，混凝土不得集中一處下料，杜絕振搗不嚴。

3.2 采取預變形控制技術預防裂縫

橋梁隨著高度的增加對橋墩底層的承重壓力也會逐步加大，當承重能力達到極限時就會出現變形、沉降、裂縫等情況，從而影響橋梁的整體性能，所以必須采取預變形控制技術以用于控制、拯救沉降、壓縮及變形等不良情況。在施工之前，施工單位針對道路橋梁施工全過程進行一次模擬和仿真實驗，已獲得鋼結構節點在施工和吊裝中連續變化和累積的變形值，這個變形值就是施工方案與技術選擇的理論依據。而獲取變形值的這個模擬仿真實驗通常被成為預變形控制技術。預變形控制技術對于預防主體鋼結構產生3D變形現象很有幫助，以保證這些橋梁的穩定性和使用性能，從而避免施工裂縫。

3.3 減少溫變裂縫

依賴一定的降溫措施來緩解溫變裂縫。采取的措施主要包括混凝土內增加導管，控制溫度、大體積漿料中添加和料等等。避免土建結構出現含堿集料相互反應所致裂縫。含堿集料在配比過程中，要盡量減少水泥中堿的比例。水泥在施工中的使用非常頻繁，與多種材料混合后產生一定化學反應。因此，要盡可能使用低碳水泥，以減少含堿水泥與其他材料混合后發生化學反應。目前，在橋梁施工過程中，比較普遍使用的是硅酸鹽水泥，其各項特質比普通水泥要好一些，對于施工質量具有一定的保障作用。適當加入和料改善混凝土性能。可以使用水泥漿來代替粘稠劑。而在一些特殊環境下，這種粘稠劑的效果未必最佳。并且，在鋼筋混凝土中，如果集料與水泥漿進行混合，可能影響混凝土質量。加入和料，是為了確保各種集料的有效融合，改善混凝土性能，增強混凝土耐久性和施工性能，從而確保土建結構設計的合理性，從而有效避免裂縫。

3.4 嚴格控制螺栓安裝技術

橋梁結構施工過程中重要的一個環節就是安裝高強度的螺栓，其施工質量的好壞也是影響施工裂縫是否能夠有效預防的關鍵。穿入螺栓的作業工序是由里至外的，不能采取相反的順序。由施工人員采用專業的鉸刀調整不適應螺栓大小的螺孔，直到螺栓可以進入螺孔為止，最后將螺孔固定。在安裝大強度螺栓時，要予以分類安裝且應該要按照道路橋梁鋼結構的節點的位置來實施。

3.5 采用逆向施工工藝

在精確有效設計和鋪設構筑物后，橋墩面積擴大通常是依靠規劃地下連續墻的措施加以完成的；對橋梁的逐層灌注可以采用逆向施工工藝來實現，確保地基內部可以承載整個空間，如此一來便就可將基坑形變的風險減小相當一定程度；在橋梁的施工過程中應用逆向施工技術，可以一同施工橋梁中的地上結構和地下結構，并且能夠將橋梁中地基多次施工的時間降到最小的程度，從而使道路橋梁結構整體的施工質量和裂縫預防水平在一定程度上得到提升。

4.結束語

為了最大化實現橋梁工程道路橋梁的質量和安全，確保各項技術指標符合規定要求，施工過程中必須對相關環節的施工加以重視，做好裂縫問題的預防與處理，完善混凝土工程施工配比方案，改進混凝土施工技術，注意強化施工人員的技術能力，對主體結構橋梁的質量進行合理控制，提高節點施工的精確度，確保主體結構合理、穩定、可靠。

[1]劉鳳利. 普通混凝土配合比設計及其強度檢測問題的探討[J]. 建材技術與應用,2012,(19).

[2]李朋.水工結構高強鋼筋混凝土梁受剪性能試驗研究[J].實驗力學,2016,(02).

[3]徐昆明.土建工程結構安全性與耐久性設計[J].中國高新技術企業,2008,(11).