試析道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施

黃新文/山東省公路檢測中心

試析道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施

黃新文/山東省公路檢測中心

我國道路橋梁工程施工對于我國經濟發展而言有著一定的推動作用，由此而言，人們對于道路橋梁施工質量問題的關注度越來越高。而在道路橋梁施工過程中，經常會出現裂縫，其產生的原因是多方面的，裂縫問題的存在不僅會影響到道路橋梁的美觀，而且會在一定程度上使道路橋梁存在一定的危險性，因此，對道路橋梁施工中裂縫產生的原因進行分析，并對其預防措施進行探究意義重大。

道路橋梁；裂縫成因；預防措施

1.道路橋梁施工中裂縫問題的危害

在實際的道路橋梁施工當中，由于其裂縫的產生往往會對工程的施工質量產生影響，所以就需要加強對于裂縫現象的重視。道路橋梁中所產生的裂縫其所造成的危害主要體現在以下幾個方面：首先，在道路橋梁施工當中所產生的裂縫會對道路橋梁整體結構的穩定性產生影響，更甚的會在一些主體結構當中所出現的裂縫對于道路橋梁的穩定性產生非常嚴重的影響，在一些結構表體所出現的裂縫往往會隨著裂縫的滲透，最終使得道路橋梁的內部受到損壞，因此也就會對整體結構產生影響；其次，若是在道路橋梁當中產生裂縫，道路橋梁內部當中的鋼筋就會被暴露在自然環境當中，在經過一系列的風吹日曬就會使得腐蝕問題產生，因此就會對道路橋梁的穩定性以及功能產生非常大的影響；第三，道路橋梁施工當中所產生的裂縫問題通常會對其使用壽命產生相關影響，造成這種影響往往是間接性的。因此，綜上所述，對于結構損害以及所出現的腐蝕問題，在一定意義上都會對橋梁的使用產生一定的影響。

2.各種裂縫類型以及成因分析

2.1荷載裂縫

道路橋梁由于難以承受荷載應力下產生的裂縫叫做“荷載裂縫”。荷載裂縫主要分為兩種，分別是接應力裂縫和次應力裂縫。具體如下:(1)設計不當。在道路橋梁的施工過程中，一旦設計不合理，就會引起裂縫的產生。例如:道路橋梁結構設計不當，尺寸出現差錯，導致建筑模型不符合相關標準，設計承受力與實際所受的應力相差過大，導致橋梁難以承受產生裂縫。除此之外，鋼筋數量以及尺寸設計不合理也會導致產生裂縫。(2)施工不當。施工過程中存在問題也會導致出現裂縫。例如:橋梁主體沒有滿足相關標準;施工材料選擇不當，質量不符合標準;橋梁受力點設置不合理以及施工程序混亂等。

2.2溫度裂縫

絕大多數的建筑物都具有熱脹冷縮的特性，道路橋梁也不例外。一些時候由于外界環境因素的變化導致橋梁內部溫度和外部溫度相差極大，這樣的環境下很容易就會導致橋梁發生形變，嚴重者就會逐漸產生一定的應力，一旦橋體本身無法承受，就會產生溫度裂縫。

(1)春夏秋冬每個季節的溫度都是不同的，尤其是在北方地區，溫度差更大，這樣長時間才來也會導致橋梁產生裂縫。(2)在施工過程中，澆筑完混泥土之后水泥就會發生水化，從而散發出大量的熱量，這樣會使橋體內部溫度逐漸升高，和外界溫度相差過大，嚴重者即會產生橋面裂縫。

2.3地基變形引起的裂縫

一些施工地段地下水開采比較嚴重，地下深處基本已經挖空，使得橋梁地基出現大程度的沉陷和位移，導致殼體結構附加應力越來越大，直至超出橋體的承受能力，結構發生嚴重損壞，裂縫就會產生。

3.道路橋梁常見的裂縫病害

3.1橋面裂縫

(1)連續橋面過早損壞:主要造成的原因是因為在施工的過程中操作不夠規范，時間一長就會造成各種裂縫，這種現象十分普遍。(2)橋面混凝土產生裂縫:橋面在不同的荷載作用下很容易產生荷載性裂縫和非荷載性裂縫。荷載裂縫主要是由于應力和次應力刺激產生的裂縫;而非荷載裂縫主要是由于混凝土自身的性質引起的。導致橋面出現非荷載性裂縫的影響因素很多，例如:鋼筋發生銹蝕導致膨脹、大水體積化熱以及混凝土質量過差發生收縮等。(3)橋面伸縮縫病害:很多施工單位在在對伸縮縫進行施工的過程中沒有注意到需要提高其防水性能。因此一旦遇到雷雨天，雨水就會順著伸縮縫不斷的往梁端滲入，慢慢再留到帽梁，這樣就會嚴重的腐蝕梁端和帽梁的混凝土。一般情況下比較常見的伸縮縫病害主要有:抵攏、底板沿縱向開裂、離骨、靠背混凝土破壞以及型鋼斷裂等。一旦伸縮縫和橋面發生嚴重破損的話，水分就會滲入進梁體內，使得梁體發生縱向鋼筋銹蝕膨脹;離骨是因為在施工的過程中張拉預應力和橫向主拉應力過大導致的;底板開裂主要是由于空心板內的水在施工的過程中沒有排凈，一旦到了冬季氣溫驟然下降就會膨脹凍裂，產生面積的裂縫。

3.2橋體裂縫

(1)橋梁梁體混凝土裂縫病害:我國的公路橋梁在施工隊額過程中絕大多數采用的都是混凝土結構，而混凝土結構恰恰是最容易產生裂縫這種病害的。混凝土的密實程度直接影響著混凝土的外觀質量，要想保證混凝土的外觀質量不僅要追求外在質量同時也需要控制好混凝土的內在質量，并將二者相統一。一旦發生鋼筋外露，不僅會將梁體的剛度大大降低，還會加劇外界環境對鋼筋的銹蝕，嚴重弱化混凝土的耐久性，對橋梁的使用造成了嚴重的威脅。(2)鋼筋發生銹蝕:橋體鋼筋發生銹蝕的主要原因是由于混凝土發生碳化破壞了鋼筋表面的堿性鈍化膜，使其解除到了大量的水分和氧氣，這樣一來就會產生嚴重的化學反應導致鋼筋被銹蝕。鋼筋被銹蝕，不僅會使混凝土出現開裂，也會降低鋼筋的承載性能，嚴重影響橋梁整體的承載力，此外也會降低美觀度。

4.道路橋梁施工中裂縫問題的應對措施

4.1設計防裂控制措施

設計是道路橋梁建設的第一步，應從這個重要階段入手，避免裂縫現象的出現。在設計使，應考慮結構及斷面突變的相關因素。如果結構的突變無法避免，那就要對相關細節處理到位，比如突變處理成漸變、轉角轉變為圓角形式等。

4.2加強施工過程管理

施工材料是個關鍵要素，必須強化對其的質量管控。在進入現場前，做好施工材料檢查，由于它是造成施工裂縫出現的主要原因，所以加強其進場管理是十分必要的。當施工材料的質量得到了保證，那么對混凝土結構進行施工的時候就在一定程度上保證了混凝土配比的合理性。從而避免了道路橋梁建設因施工材料的使用不當而出現的裂縫問題。混凝土的裂縫有超過九成都是由于施工質量出現問題導致的，因此制定合理的施工方案能夠有效預防和控制裂縫問題的出現。

4.3加強混凝土結構的養護工作

道路橋梁施工中都會遇到顧得了施工顧不了養護的問題，尤其是對混凝土結構施工的過程。當惡劣天氣來臨時，可以通過加強對混凝土溫度與適度的控制來防止因混凝土結構養護不當而造成道路橋梁的裂縫現象。

4.4重視對溫度的控制

對于溫度的控制，施工單位可采取以下幾種有效方案：第一，對澆筑溫度進行降低。可在混凝土拌合中加入水降低碎石的溫度，然后利用澆筑面來進行散熱。高溫天氣時，可在混凝土中埋入水管，利用作業冷水通入降低溫度。第二，要關注天氣變化，一旦出現溫度的驟降要及時對表面采取保溫措施，防止溫度影響。第三，施工工序一定要合理安排，防止側面施工不及時出現裂縫。

5.結語

相對于道路橋梁的重要性來說，加強其質量的控制和管理是極為重要的，尤其是對于施工過程中出現的裂縫問題來說更應該采取必要的預防措施來進行相應的處理，對于裂縫問題的成因進行分析可以發現，設計問題、施工問題以及后期的養護問題都可能導致裂縫問題的產生，而具體的預防措施也應該針對這些成因進行嚴格的控制。

[1]連小虎.道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施[J].交通標準化,2014,01:61-63.

[2]曹金福.試析道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施[J].江西建材,2016,05:229-230.