路橋梁中的施工裂縫預防管理研究

楊忠武

（新疆建通工程管理有限責任公司，新疆烏魯木齊830000）

0 引言

對道路橋梁工程而言，施工質量決定工程質量。由于路橋施工過程中各種因素影響，施工裂縫現象時有發生，不僅影響后續施工環節，也使道路橋梁工程結構遭到破壞，缺乏安全性、穩定性。為了有效預防道路橋梁施工中裂縫的出現，不僅要選擇質量上乘的施工材料，同時要控制施工溫度，從根本上防止裂縫的發生。

1 工程概況

以阿克蘇河大橋工程為例（見表1），該工程全長為1029m，34 跨，每跨30m，每跨5 榀梁，工程梁體為預應力箱梁，其下部結構屬于樁基礎接承臺，立柱。樁長度為40～45m，箱梁預應力采用后張法施工。

表1 主要工程數量

2 道路橋梁建設中出現施工裂縫的原因分析

通常情況下，路橋施工中可能產生嚴重的裂縫問題，其出現病害的主要因素包括以下幾個方面：

一是受荷載作用產生的裂縫。在道路橋梁施工過程中，受荷載作用將會導致鋼筋混凝土結構承受一定的拉力或彎矩力，而力傳遞到構件的橫截面上，則會產生較大的拉應力。同時，在鋼筋混凝土結構中承受剪力、扭矩等構件上也存在二維和三維的主拉應力。此時構件上極易出現垂直主拉應力方向的裂縫，并且在構件寬度方向上，裂縫會貫穿整個截面。

二是溫度變化引發的裂縫。在路橋建設工程中，混凝土是主要材料之一。其受溫度變化的影響，很容易產生裂縫問題。比如在此次工程中，橋梁建設項目位于新疆地區，受地理位置的影響，其存在溫差變化較大的特點。一旦對混凝土溫度控制不嚴格，隨著溫度的變化則會出現擴張裂縫或合龍裂縫。

三是混凝土材料收縮出現的裂縫。在施工中，當混凝土的體積發生塑性收縮或者縮水等情況時，會導致混凝土構件出現變形，從而產生裂縫病害。

四是基礎變形導致裂縫出現。在橋梁工程建設中，部分構件內部會產生一定附加應力。而當橋梁基礎存在豎向不均勻沉降或者橫向水平位移差時，混凝土構件的抗拉強度則無法承擔負荷應力，進而會產生裂縫問題。

3 道路橋梁施工裂縫預防管理措施

3.1 樁基施工過程

此工程共有144 根樁基，均應用旋挖鉆機開展施工工作。其中，鋼筋籠在鋼筋加工廠被分節加工成型，焊接孔口后，促進整體的形成，借助吊車向下放置孔內；通過對拌和站的應用，集中拌和混凝土，混凝土攪拌運輸車將其運輸至樁位開展灌筑工作，吊車促進導管的提升，將先圍堰后樁工藝應用于樁基中[2]。

3.2 橋梁工程承臺與系梁施工過程

對于承臺施工而言，必須在樁基檢測合格后方可實施施工操作。阿克蘇河道水流沖刷深度為10.2m，與此同時，河水具有較高滲透系數，承臺尺寸是5.7m×2.2m×2.0m，主要控制重點是防止大體積混凝土裂縫、開挖基坑、支護、降水工程。

將基坑降水+自然放坡開挖方式應用于河道范圍內承臺基坑開挖、支護和降水工程中，可為承臺施工的基坑提供安全保障。應用履帶式挖掘機實施開挖工作，輔助人工刷地方式，同時做好節水溝、排水溝、積水井等防排水設施，可為基坑穩定性提供堅強保障。清理底部后，優先安裝鋼筋和模板，之后分別對混凝土開展分層澆筑工作，通過應用雙摻低熱水泥混凝土措施，可使水化熱不斷降低，避免出現大體積混凝土溫度裂縫，見圖1。

圖1 阿克蘇河大橋平面施工布置圖

3.3 優化墩柱與蓋梁施工環節

將定型鋼模應用于墩柱中，一次施工到頂；將定型鋼模板應用于系梁、蓋梁中，采取抱箍或滿堂支架法進行施工。應用集中拌和法拌和混凝土，并通過混凝土攪拌車開展運輸工作，使用泵或吊車入模；應用塑膜包裹混凝土，然后進行灑水保濕養生[3]。此項目共建一處預制廠，具有170 榀30m 預制小梁板。在架設梁板時，應按照橋梁工程中預制、架設梁板等構件施工要點，結合現場地形情況應用公路架橋機安裝、平板車送梁。

4 加強施工監測測量

4.1 復測首級施工測試網、建立施測施工加密控制網

4.1.1 復測首級施工控制網

第一，復測首級施工控制網方法。結合GPS 衛星定位靜態測量和RTK 技術作業模式，按照相關規范要求，復測首級施工控制網。同時，應用拓普康ES1002 全站儀對GPS 測量成果進行三角測量檢測。在復測陸地高程控制網時，應用萊卡NA2 電子精密水準儀，同時嚴格遵守相關規范三等水準主要技術要求，見表2。

表2 主要測量及量測儀器設備

第二，等級測量。測量平面與高層等級時，應用相關規范中多跨橋梁總長等級要求，并與相關規定保持一致。

第三，首級施工控制網復測報告。完成內業與外業測量工作后，按照相關規范要求，將完整詳細編制復測成果報告。如果首級施工控制網復測成果不符合要求，則開展補測工作，向監理工程師和業主上報復測成果，通過核查批準后，方可建立施工加密控制網點。

4.1.2 建立施測施工加密控制網

第一，建立施工加密控制網點。按照相關要求，合理布設加密控制網點。通過應用阿克蘇河大橋橋位首級平面與高程控制網布設和成果，將水中橋梁施工測量控制網點布設在其基礎上，通過對圓平面控制網點的應用，設置兩個GPS 平面控制測量基站，作為高層控制測量基站，將各測量點的平面測量誤差控制在標準范圍內，為基礎施工提供服務。

第二，施測施工加密控制網。結合衛星定位靜態測量和RTK 技術，按照相應標準要求，施測施工加密控制網點。同時，應用拓普康ES1002 全站儀，按照三等導線主要技術要求，校測施工加密控制網點。

4.2 控制基礎施工測量

4.2.1 鉆機就位

以放樣的鉆孔樁中心縱橫軸線為依據，使鉆井初步就位，通過對鉆機轉盤中心的實際測量，對轉盤中心到設計鉆孔中心進行調整，借助全站儀對鉆機鉆桿垂直度進行控制。應用水準儀實測鉆機平臺平整度，并將高層基準引測到轉盤。鉆孔過程中對鉆機轉盤中心進行實時測量控制，為正確的鉆孔樁位中心提供保證。

4.2.2 測定中孔標高

借助鉆桿長度測量中孔標高，運用檢驗過的測繩實施測量校核操作。

4.2.3 檢測鉆孔樁成孔垂直度

應用超聲孔徑測壁儀檢測鉆孔樁成孔垂直度。

5 嚴格管控雨季施工技術

此合同段處于雨季，為預防裂縫病害的產生，必須做好以下施工工作：

第一，編制雨季施工方案，備齊防雨物品、雨季施工材料。

第二，了解天氣預報和氣象動態，加強與當地氣象部門的聯系，以便開展施工工作。

第三，維護好施工現場便道，將兩側排水溝疏通，保證雨后車輛順利通行，防止降雨干擾施工。

第四，做好物資設備防雨工作，覆蓋好鋼筋和機電設備等，準備充足主要材料、機具等。

第五，制定雨季橋梁施工方案。具體包括：檢測砂石料含水量，正確配比砂漿、混凝土；避免施工中將雜物帶入結構中；成立防洪組織，貫徹落實相關規定；重視防汛施工工作，全面落實各項措施，一旦發現問題，及時整改。

第六，路基工程雨季施工措施。具體包括：做好雨季施工期防護工作；做好取土場排水工作，在高地勢一側修筑截水溝，清理場坪；將隨挖、隨運、隨鋪、隨壓應用于路基施工中，做好路拱。

6 合理控制高溫季節施工要點

為有效預防橋梁工程的溫度裂縫產生，在高溫季節施工條件下，需配置和攪拌混凝土,具體步驟如下：

第一，使用冷卻裝置拌和水，將遮陰與隔熱設施加在水管和水箱上。為了降低水溫，將冰塊加入拌和水中；做好水泥、砂、石料的遮陰防曬工作，使骨料溫度不斷下降。

第二，設計配合比時需要對坍落度損失進行考慮。

第三，減少拌和時間，對混凝土坍落度進行實時測量，以對混凝土配合比進行調整，達到施工要求。

第四，運輸混凝土和澆筑。應用混凝土運輸攪拌車開展運輸工作，最大程度地縮短運輸時間，運輸過程中需慢速攪拌，避免在運輸中加水攪拌。

第五，控制混凝土澆筑溫度，使其小于32℃，最好在一天中溫度較低時間開展。

第六，為了降溫，可以將水噴灑在模板、地基、鋼筋上，但是澆筑時不能有附著水。

7 結語

總之，在道路橋梁工程建設過程中，施工裂縫會對路橋工程質量造成不良影響，因此要做好工程裂縫處理與預防工作，減少裂縫出現頻率。結合橋梁工程項目，通過探索具體工程裂縫預防措施，研究得出在施工中不僅要控制設計質量，也要加強施工管理，合理應用各種道路橋梁施工裂縫預防技術，以此減少裂縫問題，加強工程建設成效。