試析道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施

宋建花

山西路橋第三工程有限公司 山西忻州 034000

道路橋梁建設(shè)與使用過(guò)程中，混凝土表面裂縫的產(chǎn)生不僅對(duì)公路橋梁的質(zhì)量和安全性造成影響，也縮短了橋梁的使用壽命。對(duì)此，建設(shè)與監(jiān)理單位一定要提高認(rèn)識(shí)，采取有效措施對(duì)道路橋梁混凝土的質(zhì)量進(jìn)行控制，及早的預(yù)防混凝土裂縫，出現(xiàn)裂縫后需第一時(shí)間進(jìn)行修補(bǔ)，優(yōu)化道路橋梁的整體質(zhì)量與性能。

1 道路橋梁施工中的裂縫成因分析

1.1 混凝土強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)

在道路橋梁工程中混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因有很多種，其中一點(diǎn)就是施工材料的質(zhì)量并沒(méi)有達(dá)到原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，混凝土是道路橋梁工程中重要的施工材料之一，混凝土的強(qiáng)度如果達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)，在路橋工程投入使用后，過(guò)大的負(fù)荷量就會(huì)讓混凝土結(jié)構(gòu)不堪重負(fù)，進(jìn)而使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。另外不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是出現(xiàn)裂縫的原因之一，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)局部區(qū)域負(fù)荷能力不足，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫[1]。

1.2 水泥水熱化現(xiàn)象

橋梁在施工的過(guò)程中會(huì)受到許多因素的影響，比較常見(jiàn)的就是混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的水熱化現(xiàn)象，如果不能對(duì)其進(jìn)行合理的控制，很容易出現(xiàn)裂縫。混凝土的主要構(gòu)成材料就是水泥，與水混合就會(huì)散發(fā)大量熱，其反應(yīng)的速度非常迅速，但是水泥密度很高，發(fā)生水熱化反應(yīng)后無(wú)法及時(shí)將內(nèi)部的熱量散發(fā)出去，就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)外溫差的現(xiàn)象，在內(nèi)部溫度較高的情況下，內(nèi)部的作用力逐漸增加，而混凝土在凝結(jié)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生收縮的力，兩種力相互作用就會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響橋梁的實(shí)際應(yīng)用效率。

1.3 環(huán)境溫度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響

環(huán)境溫度也是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響因素，特別是北方地區(qū)，冬季和夏季的溫度變化較大，嚴(yán)重縮減了混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。冬季溫度低于0℃后，混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)變化，進(jìn)入春季后氣溫逐漸上升，混凝土結(jié)構(gòu)因?yàn)闊崦浝淇s的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而破壞混凝土結(jié)構(gòu)的完整性。另外混凝土澆筑過(guò)程中，過(guò)高的溫度也會(huì)破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要是澆筑中的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度與外部溫度溫差較大，在沒(méi)有充分凝結(jié)的階段就會(huì)因?yàn)閮?nèi)部溫度過(guò)高撐裂混凝土表面結(jié)構(gòu)。在研究中發(fā)現(xiàn)，施工地區(qū)的氣溫達(dá)到30℃以上，在混凝土的澆筑施工中，如果沒(méi)有響應(yīng)的降溫措施，澆筑后的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度往往可以達(dá)到80℃以上，這嚴(yán)重的影響了混凝土結(jié)構(gòu)的最終質(zhì)量[2]。

1.4 設(shè)計(jì)初期不完善，存在缺陷

截止到現(xiàn)在，據(jù)統(tǒng)計(jì)道路橋梁施工中出現(xiàn)裂縫的情況可能與設(shè)計(jì)初期的工藝不完善有直接關(guān)系。設(shè)計(jì)時(shí)如果沒(méi)有嚴(yán)格要求就會(huì)增加項(xiàng)目出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，這種可能性最大。總的來(lái)說(shuō)，如果設(shè)計(jì)不規(guī)范，就會(huì)影響主體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致主體承載能力增大，甚至主體變形。與此同時(shí)，在后期對(duì)施工的過(guò)程也缺乏監(jiān)督，對(duì)實(shí)地施工監(jiān)管不負(fù)責(zé)，工程的疏忽沒(méi)有得到正確的施工標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。還有在設(shè)計(jì)的時(shí)候施工圖紙數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，各項(xiàng)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，也會(huì)造成施工錯(cuò)誤，這些問(wèn)題都會(huì)提高裂縫發(fā)生率。

2 道路橋梁施工中的裂縫預(yù)防措施分析

2.1 確保載荷設(shè)計(jì)的合理性

相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際的天氣情況，在設(shè)計(jì)階段做好道路橋梁整體布局、荷載能力的規(guī)劃與計(jì)算，并將施工時(shí)所使用的材料、設(shè)備產(chǎn)生的荷載力進(jìn)行充分的考慮，應(yīng)注意設(shè)計(jì)時(shí)載荷應(yīng)比實(shí)際施工大，以此來(lái)確保實(shí)際載荷可以在混凝土材料承受的范圍內(nèi)，避免由于人為因素導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。此外，還應(yīng)控制施工中所使用鋼筋材料的質(zhì)量并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以此來(lái)保障鋼筋的整體質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)對(duì)鋼筋的布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ)，避免鋼筋暴露鋼筋出現(xiàn)銹蝕情況降低混凝土載荷力下降，導(dǎo)致裂縫情況[3]。

2.2 施工時(shí)嚴(yán)格把控自然天氣因素

每個(gè)地區(qū)的天氣和氣候都是有差異的，我們?cè)谑┕み^(guò)程中，考慮的因素多種多樣，天氣和氣候也是重中之重。為了防止因?yàn)闅夂蛞蛩貙?dǎo)致出現(xiàn)裂縫，一定要因地適宜，不要讓混凝土和氣候產(chǎn)生不良的化學(xué)反應(yīng)，施工人員要注意一下幾點(diǎn)：①配置混凝土的時(shí)候，在主要材料中適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行注水，達(dá)到冷卻的效果，尤其是在夏天天氣比較熱的時(shí)候，更要控制混凝土的溫度。②采購(gòu)員在采購(gòu)沙土原料時(shí)要注意選擇的原料藥根據(jù)氣候選擇合適收縮率的沙土水泥，保證施工后能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。③施工時(shí)如果發(fā)生橋梁下沉，要及時(shí)向相關(guān)部門(mén)匯報(bào)，做出相應(yīng)措施。④勾兌混凝土?xí)r，適量的進(jìn)行配比，達(dá)到施工效果。⑤計(jì)算好施工時(shí)混凝土澆筑的速度和澆筑時(shí)間，從本質(zhì)上解決裂縫問(wèn)題。

2.3 注重員工施工技術(shù)的培養(yǎng)

對(duì)員工而言，其只有擁有了一定的經(jīng)驗(yàn)，才能擁有熟練的技術(shù)。比如說(shuō)，以配置混凝土為例，相對(duì)于經(jīng)驗(yàn)較淺的人而言，經(jīng)驗(yàn)豐富者更容易配置出較好的混凝土。從而在技術(shù)方面，相關(guān)人員需要不斷優(yōu)化員工的施工技術(shù)，以使其能吸取較多的寶貴經(jīng)驗(yàn)。比如說(shuō)，在“振搗技術(shù)”方面、“混凝土配備”方面，以及“結(jié)構(gòu)計(jì)算技術(shù)”方面，都需要有專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行培訓(xùn)。另外，為了為工作人員提供更好的工作環(huán)境，相關(guān)人員還需要為員工積極引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備。這有利于員工更好的進(jìn)行道路橋梁施工，更好的提高員工的施工水平。

2.4 有效的控制原材料質(zhì)量

有效的控制混凝土混合材料的質(zhì)量并確保其可以達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)算載荷。在滿足混凝土強(qiáng)度條件下減少水泥的使用量，避免水化熱的產(chǎn)生。可以以普通硅酸水泥、硅酸鹽水泥為主；確保骨料的級(jí)配并保證砂石的質(zhì)量，確保細(xì)骨料的細(xì)度模式Mf≥2．5，控制砂石料中的含泥量，確保在1%之內(nèi)，并可以在其中加入外加劑、適量的粉煤灰以及較低的水灰比，以此來(lái)避免水泥水化熱的情況，減小混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力；在進(jìn)行混凝土拌制時(shí)還應(yīng)加入適當(dāng)?shù)臏p水劑與緩凝劑。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)施工企業(yè)而言，應(yīng)對(duì)道路橋梁施工管理予以相應(yīng)的重視。因?yàn)槭┕す芾砉ぷ髦写嬖诘膯?wèn)題直接影響了道路橋梁工程的質(zhì)量，只有解決了相應(yīng)問(wèn)題，才能較好的保障人們的出行。期間，施工企業(yè)可注重吸收他人的寶貴經(jīng)驗(yàn)，以更好的提高道路橋梁施工的管理水平。