橋梁施工裂縫的成因與防治措施研究

徐小繼

（南通路橋工程有限公司，江蘇 南通 226500）

近些年，我國(guó)對(duì)于交通設(shè)施上的建設(shè)非常重視，在一定程度上來(lái)講，橋梁的施工對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生著積極的作用。人們也越來(lái)越關(guān)注橋梁施工質(zhì)量。在橋梁的施工過(guò)程中，有時(shí)候會(huì)有裂縫的問(wèn)題，產(chǎn)生這種問(wèn)題的原因有很多種，不但影響橋梁的外觀，對(duì)于橋梁的安全性也造成了威脅。所以，找到橋梁施工中裂縫的原因并采取措施進(jìn)行防治是非常值得思考與研究的。

1 橋梁施工中裂縫的影響

橋梁施工中的裂縫問(wèn)題影響了施工質(zhì)量，帶來(lái)了安全隱患，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了威脅，所以企業(yè)應(yīng)該高度重視此問(wèn)題。首先，在橋梁施工中，裂縫問(wèn)題對(duì)于工程整體構(gòu)造的穩(wěn)定性產(chǎn)生了影響，所以在主體構(gòu)造上產(chǎn)生的裂縫造成了橋梁的不穩(wěn)定性。當(dāng)構(gòu)造出現(xiàn)裂縫并且不斷加深裂縫，則會(huì)危害到橋梁的安全性。其次，當(dāng)橋梁裂縫問(wèn)題嚴(yán)重到一定程度時(shí)，其內(nèi)部的鋼筋有可能會(huì)裸露出來(lái)，經(jīng)過(guò)陽(yáng)光的暴曬與風(fēng)吹雨淋之后，橋梁的穩(wěn)定性與可靠性會(huì)就會(huì)被大大降低。再次，在橋梁施工過(guò)程中，裂縫問(wèn)題會(huì)在一定程度上縮短橋梁的使用年限。

2 橋梁施工中產(chǎn)生裂縫的成因

作為我國(guó)交通運(yùn)輸工程的重要組成部分，橋梁建設(shè)工程的質(zhì)量保證非常關(guān)鍵，裂縫問(wèn)題的時(shí)有發(fā)生讓人們對(duì)于此問(wèn)題產(chǎn)生的原因越來(lái)越重視，究其產(chǎn)生裂縫的具體原因，主要是由于以下幾方面原因。

2.1 荷載太大造成裂縫的出現(xiàn)

施工過(guò)程中造成裂縫的主要原因就是荷載問(wèn)題，施工裂縫是由于不規(guī)范操作造成的。例如在施工過(guò)程中，操作人員沒(méi)有依據(jù)橋梁的承載情況，將施工材料與設(shè)備集中堆放在一起，在一定程度上給橋梁造成了負(fù)擔(dān)，加大了負(fù)荷；還有一些操作人員對(duì)于橋梁預(yù)制結(jié)構(gòu)的承載力量缺乏專業(yè)的判斷與了解，所以在操作過(guò)程中不按照要求擺放、起吊等；或者忽視施工圖紙的作用，更改施工順序等，破壞的預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力模式。這些都阻礙了橋梁施工的順利開(kāi)展。

2.2 地基基礎(chǔ)不均勻，沉降問(wèn)題導(dǎo)致裂縫

地基是橋梁工程中的基礎(chǔ)，在橋梁施工進(jìn)程中地基沉降現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。地基結(jié)構(gòu)的抗拉力比混凝土強(qiáng)，所以出現(xiàn)混凝土產(chǎn)生裂縫。一般來(lái)說(shuō)，由于重力作用的影響，產(chǎn)生重量較重的混凝土?xí)纬韶Q向不均勻沉降的現(xiàn)象，當(dāng)沉降到一定程度時(shí)，裂縫即會(huì)形成。

2.3 溫度變化讓橋梁形成裂縫

受到熱脹冷縮的影響，當(dāng)混凝土外部環(huán)境產(chǎn)生變化的時(shí)候，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定程度的變形。當(dāng)溫度產(chǎn)生的應(yīng)力比混凝土本身的抗壓能力大的時(shí)候，混凝土的結(jié)構(gòu)容易變形，當(dāng)變形發(fā)展到一定程度之后裂縫即會(huì)出現(xiàn)。溫度變化導(dǎo)致形成裂縫的成因主要是：首先，在混凝土澆筑施工時(shí)，水泥與水混合之后變熱，混凝土升溫，施工中的溫差使得裂縫產(chǎn)生；其次是在橋梁蒸汽保養(yǎng)過(guò)程中，混凝土受到蒸汽溫差的影響，由于熱脹冷縮的原理，造成了裂縫的出現(xiàn)。

2.4 施工原材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

在諸多的橋梁裂縫成因中，很大一部分原因是混凝土材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)造成的。目前，橋梁施工過(guò)程中用到的混凝土一般是將水泥、細(xì)砂、砂石按照比例混合攪拌制成的。在制作混凝土的過(guò)程中，所用原材料的比例是非常重要的。水泥屬于其中的凝膠材料，質(zhì)量不過(guò)關(guān)的水泥直接對(duì)混凝土的質(zhì)量造成影響，給橋梁的穩(wěn)定性和安全性造成威脅。在配比方面，水泥用量多會(huì)使混凝土強(qiáng)度變小，水泥用量少了則會(huì)造成混凝土延性降低。砂石影響著混凝土的強(qiáng)度，質(zhì)量不過(guò)關(guān)的砂石容易造成混凝土之間的間隙變大，影響混凝土的質(zhì)量。

2.5 外部環(huán)境影響下形成裂縫

在一定程度上，比如高溫酷暑、嚴(yán)寒天氣或者暴風(fēng)雨天氣等自然環(huán)境的影響也造成了橋梁裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。高溫酷暑時(shí)，由于空氣中的過(guò)高溫度有可能讓橋梁表面出現(xiàn)軟化與膨脹的現(xiàn)象；但是當(dāng)天氣變化，溫度突然急劇下降時(shí)，橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)因此收縮，長(zhǎng)此以往橋梁的抗拉力性減小，造成其結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，減少橋梁的使用年限，讓承載力變小。由于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在一定的水分，寒冷天氣中水分遇冷凝結(jié)，體積增大產(chǎn)生膨脹，此時(shí)混凝土內(nèi)部會(huì)形成裂縫，對(duì)橋梁的安全性產(chǎn)生不利影響。

3 橋梁施工過(guò)程中產(chǎn)生裂縫的防治措施

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)，控制荷載，加大管理和控制力度

橋梁的設(shè)計(jì)是橋梁施工的前提，影響著橋梁的質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行全面的分析，以整體全面的角度進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是提高工程質(zhì)量和工程效率的重要保障。混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上要著重加強(qiáng)鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高橋梁荷載能力。不僅如此，在橋梁施工過(guò)程中造成其裂縫的成因眾多，所以也應(yīng)該在實(shí)際施工操作中從多方面著手加大裂縫的防治措施。在細(xì)節(jié)上做到認(rèn)真負(fù)責(zé)。進(jìn)一步提高操作人員的專業(yè)程度和綜合素質(zhì)，規(guī)范操作流程，依照施工圖紙，嚴(yán)格按照要求施工，保證施工工程的準(zhǔn)確性，減少裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。

3.2 加強(qiáng)對(duì)溫度的控制

混凝土的內(nèi)外溫度變化給裂縫提供了條件，所以做好溫度的控制可以有效地防治裂縫問(wèn)題，主要控制的是混凝土澆筑時(shí)的溫度和橋梁表面溫度。攪拌混凝土的過(guò)程中要掌握好溫度，溫度過(guò)高可以適當(dāng)加涼水，防止?jié)仓^(guò)程中讓裂縫產(chǎn)生；夏季可以在溫度較低的晚間施工，方便混凝土散熱，減小溫差。在混凝土的表面保養(yǎng)維護(hù)過(guò)程中需要采用有效的技術(shù)。在澆筑混凝土完成之后，需要進(jìn)行二次壓光。而且在澆筑完成混凝土之后要保持其表面平整，避免因高度差導(dǎo)致的裂縫出現(xiàn)，需要用遮光布將表面覆蓋上，防止強(qiáng)烈的陽(yáng)光直射導(dǎo)致裂縫。

3.3 加大施工原材料的控制與管理力度

在橋梁施工過(guò)程中，很重要的一項(xiàng)工作就是原材料的控制與管理。管理中的不足即會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題的產(chǎn)生。所以在施工過(guò)程中應(yīng)該重視對(duì)原材料和控制與管理，選購(gòu)質(zhì)量好的原材料。水泥選擇質(zhì)量好、水化熱小的；砂石選擇合適的中砂，干凈的砂石可以有效增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，防止裂縫，確保混凝土的配比合理。

3.4 做好冬季施工管理工作

在寒冷的冬季由于溫度低，凍脹有可能會(huì)發(fā)生，因此，要做好冬季防止凍脹管理工作，當(dāng)不得已在冬季進(jìn)行施工時(shí)，施工單位可以在澆筑混凝土之后對(duì)其采取蒸汽養(yǎng)護(hù)的有效措施以避免因凍脹導(dǎo)致的裂縫問(wèn)題。

3.5 加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)工作

一般來(lái)說(shuō)，裂縫高發(fā)期在橋梁工程竣工之后的一段時(shí)間內(nèi)。因此，對(duì)于橋梁的后期養(yǎng)護(hù)問(wèn)題值得被重視起來(lái)。在養(yǎng)護(hù)時(shí)，要對(duì)溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)控與管理，防止外界的溫度和濕度的變化造成橋梁裂縫問(wèn)題。一旦外界溫度達(dá)到一定值的時(shí)候，要采取灑水降溫等有效措施來(lái)預(yù)防橋梁裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，橋梁施工過(guò)程是艱巨并且復(fù)雜煩瑣，環(huán)環(huán)相扣的。任何一個(gè)細(xì)節(jié)被忽視都有可能造成裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。橋梁裂縫不僅對(duì)整體外觀有影響，最重要的是降低了其工程質(zhì)量，降低橋梁的安全性。因此，在施工的過(guò)程中要嚴(yán)格依照規(guī)范執(zhí)行操作步驟，減少失誤，確保工程質(zhì)量，提高橋梁的耐用性，增加其安全系數(shù)，為人們的出行提供更多的便利。