道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施研究

顧春雷

摘 要：交通運(yùn)輸行業(yè)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展間存在相輔相成關(guān)系，為提高道路橋梁交通的效益，延長其使用壽命，對工程質(zhì)量要求也隨之提高。裂縫是常見路橋施工質(zhì)量問題，對車輛通行舒適性、安全性影響較大；對此，作為施工企業(yè)，加強(qiáng)裂縫成因分析，采取行之有效的預(yù)防措施，規(guī)避裂縫問題對路橋工程的破壞影響，提高社會效益與經(jīng)濟(jì)效益尤為關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：道路橋梁 裂縫 預(yù)防措施

中圖分類號：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）09（c）-0075-02

路橋施工建設(shè)中的裂縫，會在后期使用中明顯表現(xiàn)，其危害涉及到破壞路橋結(jié)構(gòu)，降低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以及腐蝕暴露鋼筋，降低使用安全性，減少使用壽命等方面。路橋施工中的裂縫成因與荷載、地基變形等因素有關(guān)，需加強(qiáng)裂縫問題預(yù)防，以確保工程建設(shè)質(zhì)量與效益。

1 路橋施工裂縫原因

1.1 地基形變

路橋地基所處環(huán)境惡劣，如河流等地區(qū)，易產(chǎn)生地基沉降現(xiàn)象，此時產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)力，將遠(yuǎn)大于混凝土抗拉力，承受力不足，易出現(xiàn)裂縫。混凝土裂縫成因，包括以下兩點(diǎn)：一是混凝土基礎(chǔ)與支架，在未完全凝固時，易產(chǎn)生沉降情況。混凝土受到擠壓，繼而導(dǎo)致局部裂縫情況。二是受地心引力作用，體積大的混凝土結(jié)構(gòu)，達(dá)到沉降極限時，受鋼筋、模板影響，易出現(xiàn)裂縫情況。

1.2 荷載

施工中出現(xiàn)荷載不達(dá)標(biāo)問題，與施工人員操作不規(guī)范有直接關(guān)系。作為施工人員，未按照現(xiàn)場規(guī)范要求施工，或是不具備專業(yè)素質(zhì)，認(rèn)識路橋預(yù)制結(jié)構(gòu)受力屬性不足，導(dǎo)致起吊等實際施工中，存在一定的主觀性、隨意性，導(dǎo)致施工無法科學(xué)進(jìn)行，使結(jié)構(gòu)受力模式出現(xiàn)改變，受力不均衡，從而出現(xiàn)裂縫情況。

1.3 材料

混凝土材料也是裂縫形成的重要因素，尤其是部分堿性骨料，會吸收周圍介質(zhì)水分，膨脹變成堿-硅膠膠體，當(dāng)其體積擴(kuò)大到某種程度時會出現(xiàn)漲裂現(xiàn)象，過度漲裂則會產(chǎn)生裂縫。對此，加強(qiáng)骨料選擇、檢驗尤為關(guān)鍵。在使用非活性骨料時，當(dāng)水泥含堿量超標(biāo)，需要利用添加劑調(diào)整，使其符合路橋施工要求。

1.4 溫度

混凝土外部溫度變化，將直接影響內(nèi)部溫度變化，在熱脹冷縮、形變力影響下，會在其內(nèi)部產(chǎn)生一定應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土承受能力，會出現(xiàn)裂縫。除此之外，裂縫粗細(xì)也會隨著溫度變化而變化，即溫度越高，裂縫越細(xì)；溫度越低，裂縫越寬[1]。

2 路橋施工裂縫預(yù)防對策

2.1 預(yù)變形控制技術(shù)應(yīng)用

橋梁高度與基礎(chǔ)承重壓力間呈正相關(guān)，超出承重能力極限，會出現(xiàn)沉降、變形與裂縫等情況，橋梁整體安全性、穩(wěn)定性也隨之降低；對此，可通過預(yù)變形控制技術(shù)，處理變形、壓縮與沉降等問題。作為施工單位，應(yīng)在施工前做好施工全過程模擬、仿真實驗，了解鋼結(jié)構(gòu)在起吊、安裝等施工環(huán)節(jié)的變形值；在其基礎(chǔ)上，設(shè)計施工方案，同時合理選擇施工技術(shù)。除此之外，應(yīng)用預(yù)變形控制技術(shù)，還能夠預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)的3D形變情況，以提高主體鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，改善其使用性能，規(guī)避工程建設(shè)中的裂縫。

鋪設(shè)構(gòu)筑物后，需做好基礎(chǔ)穩(wěn)固操作，即擴(kuò)大橋墩面積，需通過地下連續(xù)墻規(guī)劃實現(xiàn)。通過逆向施工工藝，完成橋梁逐層灌注，以提高地基承載能力，實現(xiàn)基坑形變有效控制。同時通過逆向施工技術(shù)，配合地上、地下結(jié)構(gòu)施工，從而縮減地基施工時間，提高結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，以有效預(yù)防施工裂縫。

2.2 優(yōu)化混凝土施工

加強(qiáng)原材料尤為關(guān)鍵，確保原材料質(zhì)量，尤其是混凝土施工，應(yīng)加強(qiáng)配合比控制。加強(qiáng)施工過程管控，加強(qiáng)細(xì)節(jié)把控。加強(qiáng)對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計圖紙的研究，確保施工精準(zhǔn)，規(guī)避影響因素對施工質(zhì)量的干擾。在橋梁施工中，泵送混凝土技術(shù)實施成效，將直接影響橋梁主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。同時在鋼結(jié)構(gòu)施工中，能夠提高路橋整體的安全性、穩(wěn)定性，為工程建設(shè)提供了質(zhì)量保障。混凝土配合比應(yīng)符合要求，需要嚴(yán)格控制，通常為粉煤灰77kg、水210kg、砂834kg、水泥562kg、10～20mm碎石1240kg、5～10mm碎石310kg，給予凝膠材料角度分析，要求三氧化硫量不得超過其4.0%，離子總量不得超過其0.06%。合理攪拌混凝土，同時監(jiān)測骨料含水率，要求展開超過2min的連續(xù)凈攪拌，入機(jī)水泥溫度，應(yīng)低于70℃，合理控制坍落度。澆筑前充分清理雜物，確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)合理控制緊固件、預(yù)埋件，以及拌合物含氣量、拌合物溫度、模板溫度等情況。澆筑操作過程中，應(yīng)派人專門值守，及時處理外露鋼筋變形、漏漿等情況。要求連續(xù)澆筑、合理振搗、一次成型，以確保密實度，規(guī)避裂縫情況[2]。

2.3 預(yù)防溫變裂縫

在工程施工中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)降溫處理，如添加和料、增加導(dǎo)管等措施。合理使用含堿集料，避免出現(xiàn)集料漲裂情況。配料中，應(yīng)減少水泥含堿量。混合料中的水泥，會與其他材料出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)；對此，可利用低碳水泥，如硅酸鹽水泥，以減少含堿量，以及化學(xué)反應(yīng)，確保施工質(zhì)量。或是加入和料，或是水泥漿替代粘稠劑，以調(diào)整混合料性能，為確保使用效果，還需要根據(jù)實際情況應(yīng)用。尤其是針對于筋混凝土，水泥漿的應(yīng)用，會降低混凝土質(zhì)量。和料可與集料高效結(jié)合，對混凝土性能改善，提高其耐久性，規(guī)避裂縫等有著積極促進(jìn)作用。

2.4 加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)

規(guī)避施工中的裂縫問題，不僅需要在施工前、施工中做好防護(hù)，還需施工后加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)加強(qiáng)濕度、溫度控制，減少混凝土內(nèi)外差，做好灑水降溫工作，規(guī)避溫度裂縫。

3 混凝土裂縫處理對策

道路橋梁施工復(fù)雜且繁瑣，受多種因素影響，施工裂縫不能有效防治與規(guī)避；對此，加強(qiáng)裂縫處理措施應(yīng)用，提高路橋整體安全性、穩(wěn)定性尤為關(guān)鍵。處理混凝土裂縫的措施，主要包括灌漿法與表面處理法兩種。

3.1 表面處理法

表面處理法適用于裂縫細(xì)小，同時對結(jié)構(gòu)影響小的情況。在具體操作中，應(yīng)確保混凝土表面清潔，及時清除雜質(zhì)灰塵，在表面涂抹樹脂，提高建筑美觀度。同時能夠避免雨水滲入，保護(hù)鋼筋不被腐蝕，確保結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。基于水泥漿特性的表面處理法，是指在混凝土表面涂抹樹脂，修補(bǔ)裂縫的同時，對混凝土機(jī)構(gòu)、性質(zhì)無影響；對此，成為了微小裂縫主要處理措施[3]。

3.2 灌漿法

針對于寬度超過0.3mm裂縫，需要采取灌漿法處理。在具體操作中，需要在裂縫兩側(cè)斜向45°左右處打孔，灌注環(huán)氧樹脂，并用快硬水泥處理，以封住裂縫。灌漿法不僅操作便利，同時適用于細(xì)微或是較大能夠灌注漿材的裂縫，混凝土表面裂縫處理效果理想；對此，應(yīng)用相對廣泛。但表面修補(bǔ)并不能切實改善結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，針對于影響結(jié)構(gòu)承載力，或是完整性的結(jié)構(gòu)，同時適用于灌漿修補(bǔ)法，灌注環(huán)氧聚合物、水泥漿，以有效處理裂縫，從而提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量與性能。

4 結(jié)語

道路橋梁施工屬于系統(tǒng)工程，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，都會影響整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，從而形成裂縫。出現(xiàn)裂縫后，不僅影響路橋美觀，同時對路橋使用性能產(chǎn)生影響。對此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工經(jīng)驗，合理預(yù)防與規(guī)避施工裂縫，確保路橋施工符合相關(guān)規(guī)范。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊才勇.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施論述[J].工程技術(shù)：引文版，2016（16）：98.

[2] 嚴(yán)斌，蔣月佳.道路橋梁施工中的裂縫成因分析及預(yù)防措施探究[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（8）：215.

[3] 邢佳偉.道路橋梁施工中的裂縫成因及其預(yù)防措施探討[J].工程技術(shù)：全文版，2017（2）：129.