淺談橋梁施工技術(shù)及裂縫成因

劉立軍

摘 要：路橋和公路在一個國家的基本建設(shè)中起著相當(dāng)重要的作用，因此我們在現(xiàn)實施工過程中，一定要嚴(yán)格要求施工品質(zhì)，施工水平專業(yè)與否是決定著橋梁在日后生活中能否正常運(yùn)營的主要條件，并且橋梁品質(zhì)的高低也與國家和人民可的持續(xù)發(fā)展有著十分重要的關(guān)系。在橋梁工程建設(shè)中裂縫的產(chǎn)生也是導(dǎo)致橋梁品質(zhì)不達(dá)標(biāo)的主要原因，對此進(jìn)行如下分析，供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁施工技術(shù)；橋梁裂縫成因；分析和討論

1 橋梁施工裂縫的成因

1.1 荷載引起的裂縫

荷載是指能夠使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其它因素，荷載裂縫大都是出現(xiàn)在施工過程中，比如在施工中任意的安置擺放施工所用到的相關(guān)設(shè)備、材料；沒有對預(yù)先制成的構(gòu)件和預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行全面了解，隨意翻轉(zhuǎn)、起吊、運(yùn)輸和裝配；并沒有根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行執(zhí)行，私自改動編排結(jié)構(gòu)施工程序，更改結(jié)構(gòu)的受力模式；還有就是沒有對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而測試出其建筑所能承受抵抗的疲勞強(qiáng)度和疲勞極限。

1.2 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

1.2.1 混凝土保護(hù)層填鋪厚了，或是隨意踩踏已經(jīng)捆綁好的上層鋼筋，造成承受向上彎起的彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，使構(gòu)件的功效大大降低，從而就產(chǎn)生了跟受力鋼筋垂直方向的裂縫。

1.2.2 混凝土攪拌的稀松、不勻稱，產(chǎn)生蜂窩、麻面、空洞等現(xiàn)象，致使鋼筋逐漸腐蝕生銹，還會成為其他荷載裂縫的根源。

1.2.3 混凝土澆筑馬虎，速度提升的同時導(dǎo)致了它的流動性非常緩慢，在定型之前因為混凝土不夠結(jié)實，硬化后沉實過大，很容易在澆筑完畢的幾個小時后發(fā)生裂縫，即塑性收縮裂縫。

1.2.4 混凝土攪拌、運(yùn)輸所耽誤的時間比較漫長，導(dǎo)致混凝土和水泥中水分大大減少，造成了混凝土的塑化性能和可泵性能較差，最終致使了在混凝土的表層面上產(chǎn)生了各種各樣的張合的縫隙。

1.2.5 混凝土在開始的養(yǎng)護(hù)階段中對干燥處理過于著急，形成了混凝土跟大氣連接的層面上產(chǎn)生了形態(tài)不一的張合縫隙的狀態(tài)。

1.2.6 使用泵送混凝土車進(jìn)行施工的時候，一定要嚴(yán)格要求它的流動性能，也要確保實際所需的水泥含量配比，有時可能在某些意外情況下增添了一定量的水和水泥，這也會影響到工程質(zhì)量的整體結(jié)構(gòu)，使混凝土凝固變硬時收縮度增加，致使了混凝土表層上產(chǎn)生雜亂的裂痕縫隙。

1.2.7 混凝土分開來進(jìn)行澆筑的時候，接連的位置如果沒有妥善的結(jié)合在一起，那么就非常容易使其在原來混凝土和現(xiàn)在的混凝土以及施工縫之間產(chǎn)生縫隙。混凝土分層澆筑時，后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑，引起層面之間的水平裂縫；采用分段現(xiàn)澆時，先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好，新舊混凝土之間粘結(jié)力小，或后澆混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。

1.2.8 混凝土早期受凍，使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋，或局部剝落，或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。

1.2.9 施工時模板剛度不足，在澆筑混凝土?xí)r，由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形，產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。

1.2.10 施工時拆模過早，混凝土強(qiáng)度不足，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。

1.2.11 安裝順序不正確，對產(chǎn)生的后果認(rèn)識不足，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。

1.2.12 施工質(zhì)量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料計量不準(zhǔn)，結(jié)果造成混凝土強(qiáng)度不足和其他性能（和易性、密實度）下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。

1.3 溫度變化引起的裂縫

1.3.1 水化熱。出現(xiàn)在施工過程中，大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，從而使表面出現(xiàn)裂縫。

1.3.2 蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時施工措施不當(dāng)，混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均，易出現(xiàn)裂縫。

2 施工材料質(zhì)量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大，將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果更嚴(yán)重。砂石中云母的含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力，降低混凝土強(qiáng)度。砂石中含泥量高，不僅將造成水泥和拌和水用量加大，而且還會降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性、抗?jié)B性。砂石中有機(jī)質(zhì)和輕物質(zhì)過多，將延緩水泥的硬化過程，降低混凝土強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹2.5倍。拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應(yīng)有影響。

3 凍脹引起的裂縫

大氣氣溫低于零度時，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力；同時混凝土凝膠孔中的過冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴(yán)重，成齡后混凝土強(qiáng)度損失可達(dá)0%-50%。冬季施工時對預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發(fā)生沿管道方向的凍脹裂縫。溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件。當(dāng)混凝土中骨料空隙多、吸水性強(qiáng)；骨料中含泥土等雜質(zhì)過多；混凝土水灰比偏大、振搗不密實；養(yǎng)護(hù)不力使混凝土早期受凍等，均可能導(dǎo)致混凝土凍脹裂縫。冬季施工時，采用電氣加熱法、暖棚法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)以及在混凝土拌和水中摻入防凍劑（但氯鹽不宜使用），可保證混凝土在低溫或負(fù)溫條件下硬化。

4 橋梁施工質(zhì)量的防治措施

4.1 嚴(yán)格控制建筑材料的質(zhì)量

工程所選用的材料品質(zhì)的好壞會直接影響到工程驗收后的最后質(zhì)量，所以說，在工程最前期要先對原材料進(jìn)行選拔，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的用材和工程施工需要的都不能夠通過審核，更加不可以在工程施工中投入使用。選出優(yōu)質(zhì)的材料后，再從中隨意選取進(jìn)行質(zhì)量抽查，一旦檢驗結(jié)果不達(dá)標(biāo)，那么就需要對其進(jìn)行嚴(yán)格管制。

4.2 溫度的控制

骨料是混凝土中起骨架和填充作用的粒狀松散材料，在混凝土中骨料屬于主要原材料，而在建筑物中起骨架和支撐的作用，所以要嚴(yán)格要求骨料各級粒徑顆粒的分配情況，選擇較為堅硬的混凝土、加入添加劑等拌合物從而來降低混凝土中的水泥的使用程度；對混凝土進(jìn)行攪拌的同時可以采用水使碎石的溫度下降到混凝土正常澆筑的熱度；在天氣較為炎熱進(jìn)行澆筑混凝土的時候要記住一點減少澆筑的厚度，使?jié)仓砻嬗行У纳幔辉诨炷羶?nèi)部安置水管，應(yīng)用冷水降溫；制作出準(zhǔn)確拆除底膜的時間，當(dāng)自然溫度急速下降的時候要對其表面溫度進(jìn)行一定的保護(hù)，防治混凝土表層出現(xiàn)忽高忽低的溫度變換；在工程施工過程中，會有一些長時間裸露在表面的混凝土澆筑體和骨架且以薄板件為蒙皮組成的結(jié)構(gòu)，在天氣寒冷的季候需要運(yùn)用保溫等相關(guān)保護(hù)設(shè)施。

4.3 加強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù)工作

我們國家現(xiàn)在主要的橋梁工程大多是砼結(jié)構(gòu)的，關(guān)乎建筑物品質(zhì)的主要部分就是硅的強(qiáng)度。而強(qiáng)度是否符合規(guī)定決定著設(shè)計施工，但是主要還是在于后期的維修養(yǎng)護(hù)。根據(jù)上面所講不難看出，硅的維護(hù)力度大大決定了橋梁的強(qiáng)度，在施工過程中也要注意砼構(gòu)件的維護(hù)，從而確保鹼的強(qiáng)度。

5 結(jié)束語

目前橋梁施工過程中，能夠促使裂縫出現(xiàn)的條件并不是單一的。我們首要研究了解裂縫是怎么產(chǎn)生的，然后再針對問題作出解決方案，對施工所需的材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，運(yùn)用建筑所適合的工藝技術(shù)，提高工地的管制力度，結(jié)合實際條件、材料特征、氣候等多樣化問題，并選擇合理的防治方法，這樣就能夠較好的預(yù)防裂縫現(xiàn)象，從而對建筑質(zhì)量有了顯著的保障。

參考文獻(xiàn)

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[2]周國鈞，等.混凝土工程裂縫調(diào)查及外強(qiáng)加固技術(shù)規(guī)程[M]北京：地震出版社，1992.