道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施分析

焦泳嗣

（中鐵十八局五公司，天津 300450）

0 引言

道橋工程已經成為我國發展經濟事業的重要基礎，通過研究裂縫產生原因，從而制定合理的規避措施和開發相關的防治技術，不僅能夠保證工程的使用質量及壽命，還能為人民的生命安全保駕護航，與此同時不斷深入對裂縫問題的研究，也能夠不斷促進當前道橋施工工藝的進步。

1 危害

裂縫問題是道橋工程中常見病害之一，如果不及時采取措施，將會導致不可預料的后果，因此，需要在明確問題危害性的基礎上，展開一定研究。

（1）道橋工程中的裂縫有較大的可能性出現在工程的地基結構中，而地基是承載工程基礎的重要部分，一旦其結構出現問題，整個工程的穩定性就會受到影響，從而導致工程的質量極度下降。

（2）道橋工程的地基一般是由混凝土和鋼筋構成，程度較淺的裂縫暫時不會導致其結構出現問題，并相對易于防治。而較深程度的裂縫則會進一步在荷載的作用下，使鋼筋產生斷裂，從而突出地表，帶來極為嚴重的安全隱患。

（3）道橋工程中的裂縫問題會影響到橋梁道路使用的安全性和穩定性，使工程使用年限縮短，使養護成本、維修成本及建造成本均進一步加大。

2 成因

2.1 設計導致后期裂縫的問題

（1）設計人員沒能對整個工程進行全局把控，特別是工程后期在使用過程中的荷載分析未做到位，包括對工程建設環境的地質因素勘察不到位等，由此設計的施工圖最有可能導致后期道橋工程受力不均，進而引起裂縫的出現。

（2）設計者并未將設計方案與當前具體施工情況進行緊密結合，使設計圖與現場施工出現矛盾，進而導致施工過程中產生裂縫。

（3）設計者由于粗心大意或技術能力低等，對于相關細節問題把控不嚴，說明不到位，導致施工人員在工程中出現理解上的問題，最終影響了工程質量。

2.2 材料質量問題

在道橋工程中，混凝土與鋼筋是構成工程的基礎材料，大部分情況下會用到工程的地基施工中，地基則是影響工程穩定性與安全性的重要因素。因此，當混凝土與鋼筋質量出現問題，進一步會導致工程地基結構出現問題。目前國內道橋工程特別是大型的工程建設中很少出現由于原材料采購導致的材料質量缺陷，但是仍然不可避免的是由于在儲存或使用過程中相關人員技術不佳導致材料的結構或性質產生了變化。最為明顯的問題就是當水泥用量一次性較大時會使其內部產生大量的熱量累積，從而使結構的中心部分和表面產生一定的拉力效應，從而引起性能及強度的下降，并引發深層裂縫問題。

2.3 施工中造成

直接決定工程最終質量的是工程的施工過程，一旦過程出現明顯的質量問題及安全隱患就會進一步的導致工程整體質量下降，如結構穩定性降低問題、工程承載力下降問題等。通過對國內部分的工程施工情況進行研究和分析發現，目前由于我國在施工工藝上存在較大的缺陷，因此，經常會由于施工工藝選擇不當或工作過程中出現問題，導致工程質量有較為明顯的起伏。不僅會影響到工程的使用壽命，也會影響到后期道路橋梁養護過程中的成本投入及技術難度。

2.4 荷載因素

大部分的道橋工程出現裂縫，有一部分原因是在后期使用過程中出現超負荷情況所導致。而導致這一情況出現的主要原因有：①本身質量不佳，沒有達到相應的受力標準。從而導致在長時間使用過程中，所能夠承載的安全受力范圍逐漸縮小。②由于工程在使用過程中管理不當，如荷載力過重的車輛長期碾壓等，從而進一步導致裂縫出現。③在設計建造的過程中，由于不合理的設計使工程本身在靜態環境下出現次應力，而不合理的道橋使用，都進一步加快了裂縫產生的速度。

2.5 其他因素

除以上因素外，導致裂縫出現的原因還有其他外部因素，如雨雪天氣、高溫天氣等，都會進一步影響到工程內部結構的穩定性。例如，高溫天氣，常使工程表面道路軟化或產生膨脹，一旦溫度急劇下降，就會相應的出現結構收縮。長此以往將會極大影響結構的拉力抗性，導致工程內部結構不穩。不僅會損害工程的壽命，也會使工程的荷載范圍急劇縮小。

3 措施

3.1 類型

（1）由于道橋工程本身所能夠承載的外力較小而實際承載壓力過大，導致橋梁本身結構出現損傷，從而引起裂縫出現。這種裂縫一般出現會在短時間內造成巨大的破壞性，并加速對于工程本身結構的破壞，因此一旦發現，應當及時采取措施，找出破壞點，制定可行的維修或重建方案。

（2）工程本身所處的地理環境較為惡劣，外部因素對工程本身質量的影響性較大，在其慢慢滲透之下，就會導致工程的結構性逐漸失衡，各個部位逐漸出現使用問題。而面對這種裂縫時，應當著重加強對于工程的養護，以期延長其使用壽命。

3.2 預防

（1）材料控制。由于材料質量是決定工程施工質量的重要因素，因此應加大對材料質量的控制和管理力度。在施工中為了保證材料質量，必須加強對原材料的采購質量管理、配置管理及使用管理。其中采購質量管理，應當通過加強采購責任制度，強化采購流程的合理性來進行控制。配置管理，應當緊密結合當前施工方案，進一步加大對于地質環境及外部溫度濕度等影響因素的分析進行配置。使用管理，應當做好細致的前期處理工作，如對外部溫濕度的分析，對施工材料質量進行再次檢驗，做好施工部位清潔工作等。

（2）設計優化。設計質量對于道橋工程施工過程具有重要的決定作用。因此，應該通過進一步優化工程設計方案以此保障工程在施工過程中的質量及效率。①應當注意細節問題，設計方案完成之后，應當交由施工方、建設方、監理方等共同研究，認可通過后方可投入使用。②應當制定明確的數據參考標準，減少設計及施工過程中錯誤理解情況的出現。

（3）工程監督。必須通過加強工程監督來對工程建設的每個環節，每個部分進行質量檢查，以此保障當前施工的合理與有序，符合國家標準。道橋工程質量問題關系重大，并且通常施工環境較為特殊及不便，由此導致了工程每一步施工都有可能帶來安全問題及質量隱患，為此監理人員應當秉持認真負責的態度，通過對于工程施工環節進行合理劃分從而實現有序監管。

（4）后期養護。后期的工程養護是保障道橋工程使用年限、結構穩定性、實際承載力等一系列內容的重要基礎，因此，合理有效的養護方案能夠使工程的安全性有所提高。①在道橋工程長久使用過程中不可避免的會出現各種損傷，如受到外部溫差影響導致的凍裂、疏松等問題，最好以養護為主，盡可能的防止裂縫路線以及裂縫的進一步擴大。②由于工程本身質量問題導致的裂縫問題，應當在裂縫治理的基礎上采用合理防護措施，如抗凍養護、結構加強等。

3.3 防治

（1）修補。修補辦法主要是針對的是一些淺層表面的裂縫，由于裂縫深度較淺，因此對于結構穩定性的影響較小，此時采用表面修補辦法能夠進一步防止裂縫擴大。在修補過程中一般采用水泥漿進行表面涂抹，依據當前的裂縫程度進行合理取量，裂縫修補完成之后，依據情況進行瀝青涂刷以及油漆防腐工序，以作加強防護。

（2）加固。加固辦法主要是針對裂縫影響到工程基體結構穩定性的情況，首先是擴大裂縫所在部位的截面面積，通過加設橋體構件，設置支點，采用鋼板以及加入混凝土等工序進行結構加固。而當裂縫較為嚴重時，為了進一步保障工程的穩定性，還需要對其他部位進行進一步防護，如采用灌漿進行橋體加固。必要時還可通過改變橋體的結構來保證工程的安全。

（3）填充。填充也是對裂縫治理時經常采用的主要方法，采用的材料多為混凝土，針對的是寬度較大的裂縫。在填充之前要采用相關工具，對裂縫部位的雜物進行清理，必要時可開設V形槽，以便于修補材料能夠發揮最大的效用。

4 結束語

裂縫是由于各種原因引起并有較大的發生概率的不能避免的工程病害之一，有的裂縫雖然只出現在表面，但是隨著道橋工程承載力不斷加大，受到外部溫度、濕度、水分、雷電等進一步的腐蝕破壞，繼而使結構逐漸不穩，使裂縫的寬度和深度加大加深，從而造成嚴重后果。在結合與總結實際經驗的同時，參考國內的相關研究資料，在分析裂縫成因的基礎上提出相關建議，以為裂縫的防治研究作為參考。

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