探討橋梁施工技術(shù)及裂縫產(chǎn)生原因

摘要：在改革開放的這幾十年間，我國(guó)在橋梁的建設(shè)方面取得了非常顯著的成就，橋梁的工程項(xiàng)目在不斷增加，規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，橋梁的施工就是橋梁建設(shè)當(dāng)中最為重要的組成部分，其技術(shù)水平的高低就會(huì)直接影響到橋梁建設(shè)發(fā)展。在橋梁施工的過(guò)程當(dāng)中，是很容易出現(xiàn)縫隙的，縫隙的出現(xiàn)不單單會(huì)影響到工程質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致橋梁的倒塌。混凝土的開裂一般都會(huì)困擾到橋梁工程的技術(shù)人員。實(shí)際上，假如運(yùn)用了很好的施工辦法，許多縫隙的產(chǎn)生都是可以控制和避免的。為了盡可能的避免在工程當(dāng)中出現(xiàn)危害非常大的縫隙，此文章就是對(duì)混凝土橋梁施工的過(guò)程中出現(xiàn)縫隙的起因進(jìn)行了全面的解析，這就方便了在施工當(dāng)中做出合理有效的方法來(lái)控制，以此來(lái)保障工程的質(zhì)量。并且結(jié)合著自身的工作經(jīng)驗(yàn)，不斷的改進(jìn)橋梁施工的技術(shù)，在施工的過(guò)程當(dāng)中可以有效的改善縫隙的問題并且解決縫隙的問題。

關(guān)鍵詞：施工;橋梁;措施;縫隙成因;混凝土

在橋梁施工的過(guò)程當(dāng)中，縫隙的出現(xiàn)就會(huì)直接的影響到橋梁的質(zhì)量安全，也會(huì)直接的關(guān)系到橋梁功能使用的安全性。所以，控制和預(yù)防縫隙的出現(xiàn)就是對(duì)橋梁施工的質(zhì)量最為重要的保障。與此同時(shí)，縫隙的出現(xiàn)還有可能就會(huì)導(dǎo)致橋梁的倒塌等等一系列嚴(yán)重的后果，這些危害是不可估算的。因此只有全面的分析和了解縫隙的問題，就可以更好的保障橋梁施工的質(zhì)量。實(shí)際上，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因是多種多樣的，形成的原因也是非常繁多的，并且許多的因素還會(huì)相互的影響。但是每一個(gè)縫隙都會(huì)有產(chǎn)生的原因，可能是一種也可能是幾種，現(xiàn)在我們就主要分析一下幾種原因：

一、載荷導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)

常規(guī)情況下混凝土橋梁在動(dòng)、靜載荷以及次應(yīng)力的情況下產(chǎn)生的縫隙稱之為載荷裂縫，總而言之主要就是有直接應(yīng)力裂縫以及次應(yīng)力裂縫這兩種，直接應(yīng)力指的就是由外載荷引起的直接應(yīng)力導(dǎo)致了出現(xiàn)縫隙，縫隙產(chǎn)生的原因主要有：在設(shè)計(jì)計(jì)算的時(shí)候，結(jié)構(gòu)計(jì)算的時(shí)候沒有計(jì)算或者部分忘算;計(jì)算模型的時(shí)候計(jì)算不合理，實(shí)際上的受力和結(jié)構(gòu)受力不一致，載荷的漏算和少算，內(nèi)力和配筋的計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的系數(shù)達(dá)不到要求。在施工的階段：毫無(wú)節(jié)制的堆放施工的材料和器具;不明白預(yù)先制定的受力的特點(diǎn)，隨意的吊裝、翻身、安裝、運(yùn)輸、不按照設(shè)計(jì)圖來(lái)施工，私自改變施工結(jié)構(gòu)的順序，更改結(jié)構(gòu)受力的模式，對(duì)結(jié)構(gòu)不做機(jī)械振動(dòng)之下的疲勞強(qiáng)度設(shè)施等等。

二、溫度的變化會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)

混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，如果外部環(huán)境或者是結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度發(fā)生了改變，混凝土就會(huì)出現(xiàn)變形，假如變形過(guò)程中遇到了約束，于是在結(jié)構(gòu)里面就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，如果應(yīng)力超出了混凝土的抗拉強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。在一些跨度比較大的橋梁當(dāng)中，溫度的應(yīng)力有的的甚至?xí)^(guò)活載應(yīng)力。溫度裂縫和其他裂縫不一樣，溫度裂縫最主要的特征就是會(huì)伴隨著溫度的變化進(jìn)而合攏或者擴(kuò)張，溫度的變化就是主要因素。

三、鋼筋的腐蝕導(dǎo)致的裂縫

因?yàn)榛炷恋馁|(zhì)量整體都是比較差的，要不然就是保護(hù)層的厚度太薄，混凝土的保護(hù)層會(huì)受到二氧化碳的侵蝕或者碳化一直到鋼筋的表面，這就導(dǎo)致鋼筋附近的混凝土堿度下降，要不然就是因?yàn)槁然锏倪M(jìn)入，鋼筋附近的氯離子的含量比較高，這都會(huì)導(dǎo)致鋼筋的表面氧化膜受到破壞，在鋼筋當(dāng)中的鐵離子和侵入到混凝土當(dāng)中的水分和氯氣出現(xiàn)銹蝕反應(yīng)，整個(gè)銹蝕物氫氧化鐵的體積會(huì)比之前增加大概2到4倍，進(jìn)而對(duì)周邊的混凝土發(fā)生膨脹應(yīng)力，這就導(dǎo)致了保護(hù)層混凝土的開裂和剝離，伴隨著鋼筋的縱向發(fā)生開裂。

四、引縮導(dǎo)致的裂縫

在真實(shí)的工程當(dāng)中，混凝土因?yàn)槭湛s而導(dǎo)致的裂縫是非常常見的，在混凝土收縮的幾個(gè)種類當(dāng)中，材料的收縮以及由縮水導(dǎo)致的收縮是導(dǎo)致混凝土體積變形最為主要的原因，另外還會(huì)有碳化收縮以及自生收縮。混凝土的收縮裂縫特點(diǎn)就是大多數(shù)都是屬于表面裂縫，裂縫的寬度比較窄，并且都是相互交織在一起的，出現(xiàn)龜裂狀，并且形態(tài)沒有任何的規(guī)律。

五、施工的質(zhì)量導(dǎo)致了裂縫

混凝土的保護(hù)層太厚了，或者是對(duì)已經(jīng)綁扎的上層鋼筋亂踩，導(dǎo)致承受的負(fù)彎矩的力筋保護(hù)層增加，進(jìn)而使得降低了構(gòu)造的有效高度，出現(xiàn)了和受力鋼筋方向垂直的裂縫，混凝土的震動(dòng)和攪拌不均勻、不密實(shí)，會(huì)出現(xiàn)麻面、蜂窩、空洞然后導(dǎo)致鋼筋的腐蝕。假如其他的荷載裂縫點(diǎn)是：混凝土的運(yùn)輸和攪拌的時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致了水分的過(guò)多蒸發(fā)，導(dǎo)致了混凝土的粘性降低，因此就使得在混凝土的體積上發(fā)生不規(guī)則的收縮裂縫，在用使用泵運(yùn)送混凝土進(jìn)行施工的時(shí)候，為了可以保障混凝土的流動(dòng)性，提升水泥和水的用量，或者是其他的原因增加了灰和水的比例，導(dǎo)致了混凝土在結(jié)硬化的時(shí)候收縮量提升，導(dǎo)致混凝土的體積上面出現(xiàn)了不規(guī)則的裂縫。

六、因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)條件導(dǎo)致的裂縫

裂縫的出現(xiàn)和養(yǎng)護(hù)的條件是有著非常密切的關(guān)聯(lián)的，在標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)條件之下，混凝土可以正常硬化，但是這只適用于試塊，在現(xiàn)場(chǎng)的施工當(dāng)中是不可能有這樣好的養(yǎng)護(hù)條件的，但是一定要注意，現(xiàn)場(chǎng)混凝土的砼養(yǎng)護(hù)已經(jīng)越來(lái)越和標(biāo)準(zhǔn)條件接近了，混凝土的砼開裂的可能性就會(huì)越來(lái)越少。

七、水化熱導(dǎo)致的裂縫

水化熱主要是出現(xiàn)在施工的過(guò)程中，體積大的混凝土（一般都是厚度大于2米）在澆筑了以后，因?yàn)樗嗟乃瘯?huì)放熱，這就使得混凝土的內(nèi)部溫度非常的高，內(nèi)外的溫差也就會(huì)加大，導(dǎo)致表面出現(xiàn)縫隙。在施工的過(guò)程當(dāng)中一定要依照當(dāng)時(shí)的實(shí)際狀況，盡可能的選擇水化熱比較小的水泥種類，降低水泥的單位用量，降低骨料人模的溫度，以此減少內(nèi)外溫差，然后慢慢的降溫，在需要的時(shí)候就可以用預(yù)埋管道循環(huán)冷卻的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行內(nèi)部散熱。

八、施工的材料以及工藝導(dǎo)致的裂縫

在混凝土當(dāng)中最主要的成分是由砂、骨料、水泥以及拌合水和外加劑共同組成。配置的混凝土當(dāng)中所應(yīng)用的材料質(zhì)量太低，不滿足要求。這就會(huì)導(dǎo)致了在構(gòu)件之中出現(xiàn)裂縫。在混凝土的結(jié)構(gòu)的澆筑、構(gòu)件的制造、運(yùn)輸、制作模型、拼裝、吊裝以及堆放的過(guò)場(chǎng)當(dāng)中，假如施工的工藝不合理，施工的質(zhì)量比較差，這就會(huì)出現(xiàn)縱向的、斜向的、橫向的、豎向的、水平的、深進(jìn)的、表面的以及貫穿的各式各樣的裂縫。尤其是細(xì)長(zhǎng)的破壁構(gòu)造更加容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位以及走向還有裂縫的寬度產(chǎn)生的原因都是不一樣的，所以要具體的情況具體來(lái)分析。

九、焊接的施工操作不合理

在提前制作T梁的時(shí)候，橫隔板的安裝，支座的鋼板預(yù)埋以及調(diào)整鋼板焊接的時(shí)候，假如焊接的時(shí)候采用的操作不合理。鐵件周圍的混凝土就會(huì)非常容易的燒傷以及開裂。應(yīng)用電熱發(fā)拉伸預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的時(shí)候，預(yù)應(yīng)力的鋼材溫度可以提升到大概三百五十?dāng)z氏度左右，這樣的話混凝土結(jié)構(gòu)是非常容易開裂的。

結(jié)束語(yǔ)

混凝土橋梁發(fā)生變形和裂縫主要是有以上的幾點(diǎn)原因，經(jīng)過(guò)合理的施工措施以及設(shè)計(jì)是可以控制和克服大的裂縫產(chǎn)生的，這是所有的工程技術(shù)人員全都需要及時(shí)防御并且加強(qiáng)研究的。所以，要嚴(yán)格的貫徹國(guó)家已有的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范來(lái)進(jìn)行施工、監(jiān)管和設(shè)計(jì)，這就是保障結(jié)構(gòu)安全和耐用的基礎(chǔ)和前提。在施工和管理的過(guò)程當(dāng)中，繼續(xù)深化對(duì)裂縫的處理以及防范的研究，這是非常有意義的。經(jīng)過(guò)此文的分析和論述，我們需要在橋梁施工的建設(shè)當(dāng)中不斷的總結(jié)方法和經(jīng)驗(yàn)，提高施工的技術(shù)，這就可以有效的避免裂縫的出現(xiàn)。保障工程的結(jié)構(gòu)特性和質(zhì)量安全。

參看文獻(xiàn)：

[1]蘇增其，吳健健，橋梁工程水中系的梁的施工技術(shù)[J]，廣東土木與建筑，2012年

[2]陶虹，劉明武，淺談橋梁工程混凝土外觀質(zhì)量的施工控制[J]，遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2013年

[3]牛志龍，馮冬香，李福恩，混凝土施工當(dāng)中溫度裂縫的控制和分析[J]，工程建設(shè)。2013年