橋梁施工裂縫成因分析及防控措施

李軍民

摘 要：在橋梁施工過程中，由于各種因素的影響，使得橋梁存在大量的施工裂縫。施工裂縫的存在不僅會(huì)降低橋梁的使用性能，影響橋梁的美觀性，同時(shí)縮減了橋梁的使用壽命，容易引發(fā)重大安全事故。因此，在橋梁施工過程中，應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)范施工程序，并采取有效的措施及時(shí)處理施工裂縫，最大限度的降低施工裂縫對(duì)橋梁穩(wěn)定性和使用安全性的威脅。文章對(duì)橋梁施工裂縫的成因進(jìn)行了分析，并提出了有效的橋梁施工裂縫防控措施，希望可以為實(shí)際的橋梁施工提供一定的理論借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；裂縫問題；成因及防控措施

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）23-0066-02

縱觀我國(guó)橋梁施工現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)橋梁施工中或多或少的存在裂縫的問題，裂縫已成為橋梁施工過程中亟需解決的難題。只有系統(tǒng)的了解橋梁施工裂縫的成因，才能對(duì)癥下藥，有效的防控橋梁施工裂縫問題，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，保證橋梁的使用性能，減少或避免安全隱患的出現(xiàn)。

1 橋梁施工裂縫成因

1.1 橋梁荷載引起的裂縫問題

橋梁是交通運(yùn)輸?shù)闹匾d體，需要承受過往車輛的動(dòng)力和自身重力等不同形式的荷載，如果設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分的考慮橋梁承載力，使得設(shè)計(jì)荷載與橋梁實(shí)際承載力存在較大的差異，就會(huì)導(dǎo)致橋梁裂縫問題的出現(xiàn)。此外，在橋梁施工過程中會(huì)用到許多大型的機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備體積龐大，如果將其放置在不合理的位置，會(huì)使橋梁承受多余的外在荷載，進(jìn)而增加橋梁裂縫出現(xiàn)的可能性。

1.2 內(nèi)外濕度不均勻會(huì)引起干縮裂縫問題

如果在橋梁施工過程中沒有很好的控制混凝土材料的內(nèi)外濕度，那么在混凝土養(yǎng)護(hù)后期就會(huì)容易出現(xiàn)干縮裂縫問題。混凝土內(nèi)外濕度不均勻主要由于混凝土在硬化的過程中，受各種環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致混凝土外部結(jié)構(gòu)中的水分蒸發(fā)速度加快，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)不同程度的干縮變形問題。隨著變形問題的不斷加劇，混凝土內(nèi)外部會(huì)產(chǎn)生較大拉力差，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)干縮裂縫問題。

1.3 土質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定會(huì)引起沉陷裂縫問題

受橋梁自身性質(zhì)的影響，一般橋梁施工場(chǎng)地會(huì)選擇在人煙稀少、地勢(shì)陡峭的偏遠(yuǎn)山區(qū)。山區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜且不穩(wěn)定，會(huì)隨著環(huán)境以及天氣的變化而發(fā)生一定的變化。如果橋梁施工恰巧遇到了雨季，那么頻繁的降雨會(huì)使原本不穩(wěn)定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變得更不穩(wěn)定。再加上施工場(chǎng)地土質(zhì)通常比較松軟，施工過程中又沒有進(jìn)行加固處理，那么因土質(zhì)結(jié)構(gòu)不均勻沉降問題所導(dǎo)致的混凝土沉陷裂縫的出現(xiàn)幾率會(huì)明顯增大。

1.4 溫差過大會(huì)引起的裂縫問題

混凝土是橋梁施工的重要材料，混凝土材料的施工質(zhì)量直接影響整個(gè)橋梁施工的質(zhì)量，同時(shí)也關(guān)乎橋梁建設(shè)完成后的使用安全性。然而由于各種因素的影響，尤其是溫度因素的影響，導(dǎo)致混凝土裂縫問題頻繁發(fā)生，直接影響了整個(gè)橋梁工程的質(zhì)量。在橋梁混凝土施工過程中會(huì)出現(xiàn)白熱化的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度明顯高于外部溫度，隨著溫差的不斷拉大，混凝土內(nèi)、外部壓力差也會(huì)變大。如果不盡快解決溫差過大問題，那么就會(huì)很容易使混凝土出現(xiàn)裂縫。此外，因氣候條件變化所導(dǎo)致的溫差問題也會(huì)引起混凝土裂縫。比如，在寒冷的冬季，外部環(huán)境溫度本身就很低，那么在外部溫度的影響下，混凝土內(nèi)部水溫也會(huì)有所下降，甚至出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部膨脹，進(jìn)而催生混凝土裂縫問題。

1.5 混凝土收縮引起的裂縫問題

收縮性裂縫問題經(jīng)常會(huì)在橋梁混凝土澆筑完成大約5小時(shí)后出現(xiàn)，主要是由于混凝土在澆筑冷卻過程中會(huì)發(fā)生劇烈的水化反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土表面的大量水分流失，從而引發(fā)混凝土塑性收縮裂縫問題。此外，如果施工人員在運(yùn)輸、攪拌、澆筑混凝土期間出現(xiàn)了差錯(cuò)，會(huì)影響到混凝土自身性能，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。再加上施工人員在橋梁施工過程中沒有綜合考慮環(huán)境因素的影響，也沒有根據(jù)季節(jié)的變化而調(diào)整橋梁混凝土施工方案，那么受外界環(huán)境因素的影響，橋梁裂縫問題也將無法避免。

2 橋梁施工裂縫防控措施

2.1 合理規(guī)劃橋梁施工方案，科學(xué)設(shè)計(jì)橋梁荷載力

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)之前，需要抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，仔細(xì)勘察施工現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境狀況、水文條件、地質(zhì)條件等，為橋梁施工方案的制定提供可靠的參考依據(jù)，確保橋梁施工方案的合理性。同時(shí)結(jié)合橋梁工程施工的需要，科學(xué)的設(shè)計(jì)橋梁承載力，對(duì)鋼筋的使用進(jìn)行合理的布局與規(guī)劃，以提升橋梁自身穩(wěn)固性，增強(qiáng)橋梁承載能力，滿足預(yù)期的要求。此外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)提高橋梁排水問題的重視度，按照斷面設(shè)計(jì)排水，保證橋梁的平整度，將雨水及時(shí)排泄出去，避免雨水滲透對(duì)橋梁造成腐蝕，提高橋梁的使用安全性。

2.2 選用優(yōu)質(zhì)的混凝土材料，優(yōu)化混凝土配合比

混凝土是橋梁施工建設(shè)中不可或缺的重要施工材料，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了橋梁施工質(zhì)量的好壞。所以在采購(gòu)混凝土材料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)生產(chǎn)廠家的信譽(yù)、生產(chǎn)工藝技術(shù)等各種資質(zhì)條件進(jìn)行認(rèn)真的考察，選擇實(shí)力雄厚、生產(chǎn)工藝技術(shù)先進(jìn)的廠家作為混凝土材料的供應(yīng)商。同時(shí)對(duì)供應(yīng)商提供的混凝土材料進(jìn)行性能檢測(cè)，堅(jiān)決禁止不合格的混凝土材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。此外，在進(jìn)行混凝土材料配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)橋梁建設(shè)的實(shí)際需求進(jìn)行，經(jīng)多次配合比試驗(yàn)無誤后方可投入真正的施工，徹底消除混凝土裂縫隱患，保障橋梁施工質(zhì)量。

2.3 合理控制溫度，消除橋梁裂縫隱患

溫差過大是導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因之一。因此，施工人員應(yīng)根據(jù)橋梁施工的實(shí)際情況選擇合適的溫度控制方法。比如，可以選擇發(fā)熱量較少的混凝土材料，以縮小因混凝土白熱化而導(dǎo)致的內(nèi)外溫度差距，最大限度的減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。同時(shí)在炎熱的夏季施工時(shí)，應(yīng)采取必要的降溫手段對(duì)混凝土材料進(jìn)行降溫處理，有效減少水分蒸發(fā)，進(jìn)而降低混凝土干縮裂縫問題的發(fā)生幾率。endprint

2.4 提高混凝土剛性，對(duì)地基進(jìn)行加固處理

混凝土剛性強(qiáng)弱直接影響混凝土施工質(zhì)量。因此，施工人員應(yīng)根據(jù)混凝土材料本身的剛性特征，適當(dāng)?shù)臏p小鋼筋半徑以及鋼筋之間的間距，以減少混凝土裂縫問題。同時(shí)施工人員還要加強(qiáng)混凝土在構(gòu)造過程中的配筋加固作業(yè)，以提升混凝土材料的穩(wěn)固性，避免混凝土裂縫問題。此外，施工人員還應(yīng)在保障模板強(qiáng)度和剛度適宜的基礎(chǔ)上對(duì)地基進(jìn)行加固處理，使模板能夠具有足夠的支撐力，全面消除混凝土沉陷裂縫問題。

2.5 嚴(yán)格規(guī)范混凝土施工，確保施工質(zhì)量

為了進(jìn)一步提升混凝土施工質(zhì)量，降低混凝土裂縫問題的發(fā)生幾率，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)橋梁建設(shè)的實(shí)際需求，并綜合考慮各種因素的影響，制定科學(xué)有效的施工方案，明確施工各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容。同時(shí)選擇合適的施工技術(shù)和施工設(shè)備，切實(shí)滿足橋梁施工的要求，從根本上消除混凝土裂縫隱患。此外，施工人員還要根據(jù)施工環(huán)境以及氣候條件的變化，適時(shí)調(diào)整混凝土施工方案，以免因各種影響因素的變化而引發(fā)混凝土裂縫問題。最后在混凝土施工的過程中，正確操作施工設(shè)備，避免操作失誤的出現(xiàn)，遇到問題及時(shí)解決。在每一道施工程序完成后都要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，尤其注意隱蔽環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查，不留任何質(zhì)量隱患，最大限度的減少或避免混凝土裂縫的出現(xiàn)幾率。

2.6 加強(qiáng)橋梁后期養(yǎng)護(hù)工作

在施工完成后，施工人員不可忽視后續(xù)的橋梁養(yǎng)護(hù)工作，由于橋梁在使用一段時(shí)間后，因?yàn)楦鞣N因素的影響會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫問題。因此，施工人員應(yīng)對(duì)橋梁進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，尤其加強(qiáng)對(duì)橋梁溫度和濕度的控制，以減少因外界環(huán)境影響而出現(xiàn)裂縫問題。比如，當(dāng)橋梁的溫度過高時(shí)，施工人員可以通過向橋梁表面灑水的方式進(jìn)行降溫，以避免裂縫問題的出現(xiàn)。

此外，當(dāng)橋梁出現(xiàn)裂縫問題時(shí)，施工人員不可坐以待斃，應(yīng)選擇合適的補(bǔ)救措施對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行有效的處理。比如，當(dāng)橋梁裂縫程度較低時(shí)，可以采取在裂縫處涂抹水泥以及在裂縫處涂刷強(qiáng)防腐材料的方法進(jìn)行補(bǔ)救，也可以在橋梁裂縫表面粘貼玻璃纖維，以避免裂縫問題嚴(yán)重化。而當(dāng)橋梁出現(xiàn)較嚴(yán)重的裂縫問題時(shí)，施工人員應(yīng)依照增加混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件牢固性的原理進(jìn)行補(bǔ)救，比如可以通過采用向混凝土結(jié)構(gòu)中添加鋼板的方式或者是噴射混凝土的方式處理裂縫，提升橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，避免更多裂縫的出現(xiàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

混凝土材料有著諸多的功能優(yōu)勢(shì)，在橋梁施工中應(yīng)用越來越普遍。隨著橋梁施工項(xiàng)目數(shù)量的增多以及規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)混凝土材料的需求量也會(huì)顯著提升，而混凝土的施工質(zhì)量直接影響橋梁施工的整體質(zhì)量。因此，在橋梁施工過程中，一定要嚴(yán)格規(guī)范混凝土施工，采用質(zhì)量合格的混凝土材料，正確使用施工設(shè)備和施工工藝技術(shù)，嚴(yán)格檢查每一道施工工序，消除混凝土裂縫隱患。同時(shí)根據(jù)混凝土裂縫類型，選擇合適的防治措施，控制好混凝土溫度，避免溫差過大而引發(fā)裂縫。提高混凝土剛性，對(duì)地基進(jìn)行加固，確保混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少裂縫現(xiàn)象。此外，在混凝土施工完成后，一定要注意后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作，不定期的檢查和養(yǎng)護(hù)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)，以免因?yàn)轱L(fēng)化、雨水侵蝕等因素的影響而引發(fā)混凝土裂縫問題。只有嚴(yán)格控制每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，才能徹底消除混凝土裂縫隱患，切實(shí)確保橋梁施工的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益最大化目標(biāo)。

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