橋梁施工監(jiān)控中橋梁裂縫成因研究

余擁華

摘要：橋梁坍塌的頻發(fā)，給國家和人民帶來了不可挽回的巨大損失。近些年來，為了避免橋梁坍塌這一意外的出現(xiàn)，我國在橋梁施工過程中除了對常規(guī)的施工材料和施工技術(shù)加強了管理，還對施工過程中的監(jiān)控管理提出了很多本質(zhì)上的要求。橋梁施工監(jiān)控能夠有效預防安全事故的發(fā)生，從而保證橋梁施工的安全性問題。本文主要研究了橋梁施工監(jiān)控的主要內(nèi)容，并就橋梁裂縫成因進行分析，提出減少橋梁產(chǎn)生裂縫的有效措施，以提高我國橋梁施工的質(zhì)量水平。

Abstract： The frequent collapse of bridges has brought irreparable losses to the country and the people. In recent years， in order to avoid the accident of bridge collapse， China has strengthened the management of conventional construction materials and construction technology in the bridge construction process， and also put forward many essential requirements for the monitoring and management during the construction process. Bridge construction monitoring can effectively prevent the occurrence of safety accidents， thus ensuring the safety of bridge construction. This paper mainly studies the main contents of bridge construction monitoring， and analyzes the causes of bridge cracks， and proposes effective measures to reduce cracks in bridges to improve the quality of bridge construction in China.

關(guān)鍵詞：橋梁施工監(jiān)控;裂縫成因;有效措施

Key words： bridge construction monitoring;cause of cracks;effective measures

中圖分類號：U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）21-0165-03

0? 引言

隨著國內(nèi)橋梁建筑的增加，大型橋梁的建設受到了國家與人民的廣泛關(guān)注，橋梁質(zhì)量關(guān)乎社會的發(fā)展與人民的生活，保證橋梁的高質(zhì)量是投入應用的基礎(chǔ)。只有對橋梁建設水平進行不斷的改進與探索，同時加強橋梁施工監(jiān)控的管理工作，才能有效減少橋梁出現(xiàn)裂縫而導致坍塌等現(xiàn)象的出現(xiàn)，才能充分發(fā)揮橋梁的價值，減少交通出行的壓力，給人民帶來便利。工程師需要從實際工程出發(fā)，總結(jié)工程經(jīng)驗，不斷優(yōu)化，提高橋梁的施工水平。

1? 橋梁施工監(jiān)控的主要內(nèi)容

1.1 橋梁施工的線形監(jiān)控

在橋梁施工過程中，引起主梁撓曲線發(fā)生改變的原因有很多種，如橋梁施工載荷重、邊界的變換、溫度的變化以及施工現(xiàn)場氣候、環(huán)境惡劣等原因，都能引起主梁撓曲線發(fā)生改變，如果在這種情況下不對橋梁施工中的線形曲線進行安全監(jiān)控，保證橋梁的順利閉合，將會給施工過程甚至未來的投入使用都埋下重大安全隱患。

一般工程中，橋梁現(xiàn)實情況都會與理性狀態(tài)存在一些偏差，所以一般采用偏差允許值來描述監(jiān)控結(jié)果。另外，影響橋梁偏差的因素有很多，如橋梁橋型、規(guī)模等，故而需要具體情況具體分析。如果是在高速公路中，由于機動車的行駛速度普遍在60-120km/h，速度較快，對機動車在運作過程中的平穩(wěn)性要求也較為嚴格，所以線形監(jiān)控在橋梁施工監(jiān)控中有著嚴格的標準，大多線形控制都要嚴格按照相關(guān)規(guī)范的有關(guān)標準。橋梁工程一些允許偏差具體數(shù)值如表1所示。

1.2 橋梁施工的應力監(jiān)控

在橋梁施工過程中，橋梁截面會出現(xiàn)很多不同的應力作用，橋梁施工監(jiān)控旨在保障施工過程中的安全性問題，確保其整體結(jié)構(gòu)應力作用在滿足橋梁設計的基本要求的基礎(chǔ)上，在實際施工過程中其預應力的偏差始終保持在規(guī)范容許的范圍差之間，避免橋梁因發(fā)生形變而無法達到橋梁設計的標準值，從而使得橋梁能夠在施工時總是保持正常、安全的狀態(tài)。

然而在實際的橋梁施工監(jiān)控中，截面監(jiān)控的工作量很大，所以在實際監(jiān)控過程中，工程師只需要重點監(jiān)控幾個重要截面進行分析、把控，實時監(jiān)控最不利截面。

1.3 橋梁施工的安全性監(jiān)控

首先，依靠以往的工程經(jīng)驗進行實時監(jiān)控。橋梁施工過程中的安全性監(jiān)控指標都需要嚴格遵守圖紙設計和技術(shù)規(guī)范的要求，并結(jié)合實際施工環(huán)境以及橋梁的特征結(jié)構(gòu)展開制定。

其次，有了安全性監(jiān)控指標，工作人員在施工過程中就可以根據(jù)制定的安全性指標來對橋梁施工進行安全性監(jiān)控，如實時記錄、觀察分析數(shù)據(jù)等。一旦監(jiān)控發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)與預設指標偏差過大時就應立刻發(fā)出預警，同時將記錄數(shù)據(jù)和相關(guān)信息報告發(fā)送給技術(shù)工作人員或項目總負責人，必要時則應停止施工，待問題處理妥當后且檢測數(shù)據(jù)符合安全指標標準后才能繼續(xù)動工，這是確保橋梁施工安全性的一個重要方面。

2? 橋梁裂縫成因分析

當前無論是已經(jīng)建成還是正在施工的橋梁都不可避免的出現(xiàn)了橋梁裂縫的狀況，現(xiàn)場環(huán)境的好壞、施工過程中的養(yǎng)護工作等，都有可能導致橋梁裂縫的出現(xiàn)。故而，橋梁出現(xiàn)裂縫的原因絕不僅僅是影響了橋梁的外在，更深入的卻是對橋梁的安全性與應用性產(chǎn)生了消極影響。為了避免裂縫的出現(xiàn)，減少交通安全事故，就需要深入分析探討橋梁裂縫的成因。本文總結(jié)了以下幾點影響因素：

2.1 溫度的變化刺激橋梁出現(xiàn)裂縫

在橋梁施工過程中，由于氣溫過高再加上混凝土本身的水發(fā)熱作用使得混凝土能夠很快凝結(jié)，在凝結(jié)過程中卻因為流動過程的不均勻而導致裂縫;同樣，混凝土施工在氣溫較低時，其內(nèi)部受外界影響較小，熱量揮發(fā)緩慢，而表面熱量卻會快速揮發(fā)，從而使得橋梁出現(xiàn)裂縫。

此外在澆筑混凝土的過程中，較大的混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生大量的熱，且這些熱都處于封閉的內(nèi)部，揮發(fā)緩慢，從而使得混凝土的溫度快速提高，且隨著澆筑時間的延長，內(nèi)部溫度不斷升高，導致水熱化現(xiàn)象的產(chǎn)生，最終導致混凝土出現(xiàn)裂縫。最后，已建橋梁由于大自然的氣候溫度達不到一定的養(yǎng)護條件，也會產(chǎn)生裂縫。

2.2 材料質(zhì)量不滿足橋梁的建設標準

橋梁施工過程中的主要材料為混凝土和鋼筋，二者有一者的質(zhì)量不滿足橋梁建設的要求，都會導致橋梁裂縫的產(chǎn)生。其一，根據(jù)標準配比生產(chǎn)出的混凝土因為原材料的問題而無法達到試驗規(guī)范的標準時，其設計強度將被大大弱化，此時的混凝土若是仍然被用來參與橋梁的構(gòu)建，橋梁就會因為使用強度以及耐久度的不足而很容易就產(chǎn)生裂縫。其二，因為一些參與構(gòu)建橋梁的混凝土存在濫竽充數(shù)的現(xiàn)象，或者鋼筋本身就容易被銹蝕，就會使得鋼筋被大氣中的某些酸性氣體透過混凝土而侵蝕，從而出現(xiàn)銹蝕的情況，繼而形成橋梁裂縫，如圖1所示。

2.3 橋梁施工人員專業(yè)水平低且監(jiān)管力度不強

我國建筑施工人員大多是缺乏專業(yè)施工技術(shù)的農(nóng)民工，部分施工人員缺乏一定的培訓學習，內(nèi)心沒有質(zhì)量意識，缺乏責任感，這就使得他們在橋梁施工中無法嚴格按照操作標準進行工作，也很難意識到施工后及時護養(yǎng)的重要性，這就使得橋梁施工質(zhì)量問題的頻發(fā)。此外，由于不同施工單位的專業(yè)技術(shù)水平參差不齊，使得施工單位內(nèi)部在橋梁施工中缺乏科學合理的施工自檢制度，導致內(nèi)部監(jiān)管形同虛設。最后，監(jiān)理單位的實力良莠不齊，一些監(jiān)管人員責任感弱、專業(yè)技術(shù)水平差，這也就導致了部分橋梁施工監(jiān)管工作難以協(xié)調(diào)控制。

3? 橋梁施工監(jiān)控及預防和減少橋梁裂縫的主要措施

3.1 明確監(jiān)控指標，健全監(jiān)控責任制

明確施工監(jiān)控的指標（上文已經(jīng)敘述），這是橋梁施工監(jiān)控的安全性要求。安全性不僅是橋梁施工的基礎(chǔ)構(gòu)成更是其基本保障，不僅一線施工人員還有其他工作人員，人本身的安全永遠是第一位，其次是橋梁本身的安全性，這些都是橋梁施工監(jiān)控重要組成部分。后續(xù)的一切施工都需要在施工前檢查監(jiān)控指標是否滿足規(guī)定的標準要求、確保符合安全規(guī)定后才能繼續(xù)開展。如對于橋梁原材料的選擇，要選擇信譽良好、有質(zhì)量保障的供應商，確認使用之前也必須經(jīng)過二次檢驗，檢驗合格后才能使用。

3.2 橋梁裂縫的預防措施研究

①保持一定的溫度和濕度養(yǎng)護：橋梁施工過程中混凝土的養(yǎng)護環(huán)節(jié)能有效防止裂縫的出現(xiàn)，因而在施工過程中，對混凝土的養(yǎng)護時間至少是15天，從而使得混凝土在硬化時中獲得溫差，使本身的拉力強度與應力相對比更大，以此達到對裂縫的預防作用。

②規(guī)避混凝土的水熱化：裂縫出現(xiàn)的主要原因離不開混凝土的水熱化。如果想要延長混凝土放熱的時間，則可以在混凝土加一些代替物，以減少混凝土的用量，從而分化水熱化的放熱過程。此外，在夏季可以選擇用冰水對混凝土進行配制，冬季則選擇用溫熱的水進行配制。

③混凝土澆筑的分層操作：采用分層澆筑的方式能夠使得混凝土在凝結(jié)時更加緊密，并且能在更短的時間內(nèi)將水熱能揮發(fā)，從而有效減少裂縫的產(chǎn)生。在此過程中需要進行實時測溫工作，根據(jù)溫度的變化及時變更養(yǎng)護方式，以確保混凝土的表面與中心溫度之差低于或等于25℃。

3.3 減少橋梁裂縫的措施研究

①健全施工監(jiān)管制度：建立專家審察小組，以應對施工過程中一切不可預料問題的出現(xiàn)，并給出行之有效的處理辦法。

②提高施工人員素質(zhì)水平：在施工前對施工人員做好相關(guān)培訓工作，使得他們在掌握一定基礎(chǔ)的前提下能夠準確把握橋梁施工的設計方案。同時，明確責任制，盡可能的讓每一位施工人員都能做到對自己的工作負責，從而就能有效避免因施工人員素質(zhì)水平不足、缺乏責任意識等而導致橋梁裂縫的情況。

③施工過程中的定期檢查：定期按照要求對進場材料進行抽樣檢測，及時處理掉不滿足標準要求的橋梁建筑材料，并做好清理過程的監(jiān)控工作，避免出現(xiàn)魚目混珠的情況。同時，對于天氣溫度以及混凝土溫度的變化要做到實時掌控，以采取不同的養(yǎng)護方式，從而避免裂縫產(chǎn)生。

4? 結(jié)語

近年來隨著國內(nèi)橋梁建筑的增加，一方面給人們的出行帶來了巨大的便利，另一方面，橋梁建筑塌陷的頻發(fā)也給人們的生活帶來了巨大的安全隱患。在社會的現(xiàn)代化發(fā)展進程中，橋梁的規(guī)范施工和及時養(yǎng)護確保了橋梁的安全使用，給地區(qū)和城市帶來巨大的社會效益，對其發(fā)展具有作非凡的意義。只有對橋梁建筑技術(shù)進行不斷的改進與探索，同時完善橋梁施工監(jiān)控的管理工作，才能有效避免橋梁出現(xiàn)裂縫而導致坍塌等現(xiàn)象的出現(xiàn)，才能使得橋梁建筑能在當代社會中體現(xiàn)它應有的價值，減少交通出行的壓力，給民眾的生活和工作帶來便利。

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