淺談道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施

楊亞軍

（湖南省會(huì)同縣交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督管理站， 湖南 會(huì)同 418300）

現(xiàn)如今，道路橋梁工程逐漸增多，在交通體系中道路橋梁起到重要作用，且是連接城市與城市之間的橋梁。同時(shí)，道路橋梁施工工藝水平不斷提升，道路橋梁工程的施工質(zhì)量已處于一個(gè)比較高的水平。然而在道路橋梁施工中依然存在諸多質(zhì)量問題，這些問題均對(duì)道路橋梁的施工安全造成較大的影響，其中最為普遍的問題就是裂縫。所以，為能夠確保道路橋梁的使用安全，施工單位必須重視道路橋梁施工中的裂縫問題，并深入研究這一問題，制定相應(yīng)的預(yù)防手段，提高道路橋梁的施工質(zhì)量。

1 道路橋梁施工中存在裂縫的類型

（一）結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)的主要原因是源自道路橋梁自身的狀況，即是由于道路橋梁結(jié)構(gòu)承受了比較高的承載力、外部施加的荷載力比較大等，從而導(dǎo)致道路橋梁結(jié)構(gòu)所承受壓力超過其所能承受的最大值，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生；同時(shí)，通過衡量道路橋梁的三個(gè)指標(biāo)，也就是結(jié)構(gòu)的延性、強(qiáng)度及剛性，從而明確其結(jié)構(gòu)的承載力，若這三個(gè)指標(biāo)沒有滿足該工程的施工要求，將會(huì)大大降低道路橋梁的承載力，從而對(duì)道路橋梁的施工質(zhì)量與效果造成較大的影響。

（二）非結(jié)構(gòu)性裂縫

非結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)的主要原因是：因?yàn)榭陀^性因素（自然因素等）影響而引發(fā)的裂縫，并非道路橋梁自身因素造成的。非結(jié)構(gòu)性因素所引發(fā)的裂縫往往會(huì)出現(xiàn)在橋梁的外觀上，使得道路橋梁的美觀性受到影響。同時(shí)，由于非結(jié)構(gòu)性因素會(huì)在一定程度上影響道路橋梁的使用壽命，不利于延長(zhǎng)道路橋梁的使用年限[1]。為此，對(duì)于道路橋梁施工，施工單位必須系統(tǒng)的分析道路橋梁施工中的裂縫，對(duì)裂縫加以分類，然后采取對(duì)應(yīng)的預(yù)防、補(bǔ)救及改善手段，以此來確保道路橋梁的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)道路橋梁的使用年限，在交通網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮自己的作用。

2 道路橋梁施工中的裂縫成因

（一）荷載裂縫

在道路橋梁施工過程中，由于受到的荷載應(yīng)力比較大，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，這就是荷載裂縫，其主要包括次應(yīng)力裂縫和接應(yīng)力裂縫，荷載裂縫出現(xiàn)的具體原因是：（1）施工不恰當(dāng)。在施工過程中，因多種因素的影響而引發(fā)諸多缺陷，這就導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，如：在施工過程中，施工單位所用的材料并未滿足相關(guān)規(guī)范，且未恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置道路橋梁的受力點(diǎn)；（2）設(shè)計(jì)不完善。在施工過程中，因?yàn)闆]有完善的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致裂縫發(fā)生，如：對(duì)于道路橋梁的設(shè)計(jì)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)尺寸存在偏差，導(dǎo)致道路橋梁難以滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致具體使用的承載力與設(shè)計(jì)承載力存在較大的差異，這就大大降低了道路橋梁的承載性能。

（二）溫度因素

我們都知道熱脹冷縮這一原理，在道路橋梁施工中，多種類型的混凝土構(gòu)件的澆筑都會(huì)受到這一原理的影響，從而出現(xiàn)構(gòu)件內(nèi)部與外部受力間的不平衡，這就導(dǎo)致混凝土構(gòu)件發(fā)生變形，一旦混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力大于構(gòu)件可以承受的最大抗拉強(qiáng)度，必然導(dǎo)致混凝土構(gòu)件發(fā)生裂縫。溫度裂縫會(huì)隨著溫度的變化而變化，存在相應(yīng)的擴(kuò)展與合并周期性特征。由于溫度而造成的道路橋梁裂縫，主要表現(xiàn)在：（1）道路橋梁混凝土施工主要選擇大體積混凝土施工技術(shù)，其澆筑過程中水泥水化熱會(huì)出現(xiàn)諸多的熱量，加快混凝土內(nèi)部溫度的上升速度，但混凝土外部溫度與外界氣溫幾乎相同，這就導(dǎo)致混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)相應(yīng)的溫度裂縫；（2）當(dāng)?shù)缆窐蛄菏┕すぷ魇窃诙鹃_展時(shí)，應(yīng)在完成混凝土澆筑工作后馬上對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)期間必須確保混凝土構(gòu)件所處的溫度比較高，待完成養(yǎng)護(hù)后，混凝土的溫度會(huì)發(fā)生顯著的變化，當(dāng)溫差迅速下降時(shí)就會(huì)發(fā)生溫度裂縫[2]。

（三）施工材料

在道路橋梁施工期間，會(huì)用到諸多的施工材料，其中混凝土材料主要有：水、外添加劑、水泥、粗細(xì)骨料等，若這些材料存在質(zhì)量問題，將無法確保施工質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土構(gòu)件發(fā)生裂縫；具體表現(xiàn)在：（1）當(dāng)水泥的安定性未滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，或是水泥中游離的氧化鈣含量大于標(biāo)準(zhǔn)，將大大降低混凝土抗拉強(qiáng)度；（2）若水泥的水化熱比較大，將直接導(dǎo)致施工中出現(xiàn)的水化熱過大，進(jìn)而在極大程度上引發(fā)裂縫；（3）若混凝土中選擇的砂石粒徑比較小、級(jí)配不良等，將導(dǎo)致混凝土拌合時(shí)要用較大的水及水泥，這就降低了混凝土的強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫發(fā)生[3]。

3 道路橋梁施工中的裂縫預(yù)防措施

（一）控制好施工材料的質(zhì)量

在道路橋梁施工中，施工單位必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件的具體要求對(duì)施工所需材料的質(zhì)量加以嚴(yán)格控制，即嚴(yán)格檢查進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的全部材料，保證材料的性能、檢測(cè)指標(biāo)均滿足施工要求。同時(shí)，施工單位應(yīng)綜合性的選擇最適宜的施工材料，如：高水化熱水泥品種在施工中往往會(huì)出現(xiàn)較大的水化熱，混凝土外部與內(nèi)部存在顯著的溫差，若不選用高水化熱水泥品種，而是選擇低水化熱水泥品種，將會(huì)在極大程度上降低施工中出現(xiàn)的水化熱與因此導(dǎo)致的溫差變化，使溫差控制手段得以減少，并更加有效的控制施工中的溫度，避免了由于溫度變化而導(dǎo)致的裂縫[4]。

（二）控制好施工過程中的質(zhì)量

對(duì)于道路橋梁施工中裂縫的控制，施工單位必須控制好整個(gè)施工過程及質(zhì)量。具體做到以下幾點(diǎn)：（1）構(gòu)建系統(tǒng)的、完善的施工管理機(jī)制，對(duì)全部參與到施工工作的人員實(shí)施問責(zé)制，這樣不僅能夠有效控制該項(xiàng)工程的施工質(zhì)量，還可以更好的預(yù)防與控制裂縫；（2）在施工過程中，施工人員必須嚴(yán)格依據(jù)施工規(guī)范實(shí)施施工工藝，恰當(dāng)且科學(xué)的安排施工工藝的流程，選擇先進(jìn)的施工手段，從而確保道路橋梁施工的成效，避免由于質(zhì)量問題而引發(fā)的裂縫問題；（3）待完成道路橋梁施工工作后，施工單位必須及時(shí)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，對(duì)于灑水時(shí)間進(jìn)行恰當(dāng)安排，確保混凝土表面的濕潤(rùn)，避免裂縫發(fā)生，并有效控制道路橋梁施工的質(zhì)量；（4）施工單位應(yīng)加大施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管力度，以此來確保工程的施工質(zhì)量，提升橋梁的安全性[5]。

（三）選擇預(yù)變形控制技術(shù)

隨著橋梁高度的增加，會(huì)使得橋墩底層所承受的壓力進(jìn)一步增大，一旦承受的壓力超過其所能承受的最大壓力，將會(huì)引發(fā)裂縫、沉降、變形等狀況，這就使得橋梁的整體性能受到較大的影響。對(duì)于這一現(xiàn)象，施工單位需選擇預(yù)變形控制技術(shù)來對(duì)以上問題進(jìn)行有效控制，具體有：在施工開始前，需結(jié)合道路橋梁施工的具體情況進(jìn)行一次全過程的仿真實(shí)驗(yàn)與模擬，從而得到鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)在吊裝、施工中累積與連續(xù)變化的變形值，施工單位可根據(jù)變形值制定出合理的施工方案，選擇最適宜的施工技術(shù)，從而確保道路橋梁的使用性能與安全性，有效降低裂縫的發(fā)生幾率[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，為確保道路橋梁使用的安全性及使用年限，施工單位必須嚴(yán)格控制道路橋梁施工中的裂縫問題。所以，在道路橋梁施工中，施工單位必須明確各種可能出現(xiàn)的裂縫類型，系統(tǒng)地分析各種裂縫的成因，從而制定有效的預(yù)防手段，最終有效避免裂縫問題的出現(xiàn)，確保整個(gè)道路橋梁工作的質(zhì)量與使用安全。