道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施

王 劍

（中國葛洲壩集團建設(shè)工程有限公司,云南 昆明 650200）

在當前的道路橋梁工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是最為常見的一種結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在施工過程中容易受到溫度、地基、荷載等相關(guān)因素影響而產(chǎn)生裂縫，使道路橋梁的施工與使用受到影響。基于此，文章根據(jù)道路橋梁施工中的裂縫產(chǎn)生原因進行具體分析。

1 道路橋梁施工中的裂縫成因

1.1 材料性能

混凝土配制比例會影響混凝土材料的整體性能，進而影響道路橋梁的施工質(zhì)量，當混凝土配制比例不合理時，材料整體的強度、極限承載力都會下降，在施工與使用過程中就容易產(chǎn)生裂縫。另外，在混凝土材料拌制過程中，未合理控制混凝土失水率、坍落度，導致混凝土在施工過程中出現(xiàn)嚴重的泌水情況，也容易引發(fā)裂縫。

1.2 溫度差異

當前道路橋梁工程中常用的施工材料是混凝土、瀝青混凝土。這類材料雖然具有諸多優(yōu)點，但也容易受到溫度、濕度的影響而產(chǎn)生裂縫。尤其是在混凝土澆筑施工中，混凝土內(nèi)部熱量聚集，溫度急劇升高，但外部溫度較低，過大的內(nèi)外溫差給混凝土施加了一種應(yīng)力，當溫差應(yīng)力超過混凝土所能承受的最大抗拉強度時，便會產(chǎn)生裂縫。

1.3 地基不均

地基是整個工程的基礎(chǔ)部位，關(guān)系到道路橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此道路橋梁的地基、基礎(chǔ)工程必須具備足夠的承載能力。但是在具體施工過程中，經(jīng)常會遇到軟土地質(zhì)或土體不均勻等情況，工作人員忽視對土體的改善處理導致地基應(yīng)力分布不均勻，并引發(fā)不均勻沉降問題。

1.4 荷載

在道路橋梁工程建設(shè)與使用期間，當受到的荷載過大時，道路橋梁便會產(chǎn)生裂縫。經(jīng)研究表明，當混凝土結(jié)構(gòu)長時間受到高于設(shè)計標準的荷載時，結(jié)構(gòu)荷載裂縫出現(xiàn)的時間會提前，裂縫寬度、深度也會有所增加。

1.5 設(shè)計與施工方面

除了以上影響因素，不科學的設(shè)計與不合理的施工也會增加裂縫出現(xiàn)的概率，嚴重影響道路橋梁安全。在進行道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時，沒有對橫向跨度、接觸物料屬性以及結(jié)構(gòu)區(qū)不均勻沉降、柱高度、主要構(gòu)件環(huán)境類別等相關(guān)因素做綜合考慮，對建筑受力情況分析得不夠清楚，沒有做好應(yīng)力分配，導致道路橋梁結(jié)構(gòu)受力不均勻，影響了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，易引發(fā)裂縫。在設(shè)計時對道路橋梁的基礎(chǔ)、梁、柱等構(gòu)件的設(shè)計不夠精準合理，對混凝土強度等級把握得不準，從而影響最終的施工質(zhì)量。在施工方面，由于沒有做好技術(shù)交底，或是設(shè)計人員沒在圖紙上標注清楚，施工人員的理解出現(xiàn)偏差，使工程存在質(zhì)量問題，道路橋梁出現(xiàn)裂縫的概率加大。施工過程中如果沒法全面保證施工材料質(zhì)量，材料存在質(zhì)量缺陷，也會影響道路橋梁施工質(zhì)量。施工人員的不規(guī)范操作也會影響整體的質(zhì)量水平，并引發(fā)裂縫問題。

2 道路橋梁施工中的裂縫預(yù)防對策

2.1 控制材料質(zhì)量

針對因材料質(zhì)量不合格而導致裂縫產(chǎn)生的問題，建筑企業(yè)可采取以下措施開展裂縫預(yù)防與控制工作。（1）選擇材料時，對材料的水化熱、干縮性以及抗裂性做綜合考慮。在條件允許的情況下可盡量選用粉煤灰作為摻合料，與其他類型的材料相比，粉煤灰有更好的抗裂性，并且干縮性小，在預(yù)防裂縫方面具有一定效果。（2）要保證骨料質(zhì)量，選用的骨料要有較高的清潔度，含泥量不能過大，要級配優(yōu)良。（3）在進行道路橋梁工程的配合比設(shè)計與使用時，要做好材料質(zhì)量檢驗工作，設(shè)計人員可根據(jù)工程設(shè)計方案提前審核材料匹配方案，確保材料選用的科學性與合理性。

2.2 控制溫度差異

溫差是引發(fā)混凝土裂縫的重要因素，因此減少或避免裂縫產(chǎn)生，就必須對施工過程中的溫差做嚴格控制。具體控制措施如下：（1）進行工程設(shè)計時，根據(jù)工程使用要求，在確保道路橋梁使用功能不受影響的情況下減少工程中的凹凸結(jié)構(gòu)，以此減小溫差對混凝土的影響，避免溫差裂縫的產(chǎn)生。（2）在施工期間密切關(guān)注當?shù)靥鞖狻囟茸兓鶕?jù)具體的溫度情況選擇合適的施工時間，制訂相應(yīng)的控溫方案。（3）進行混凝土澆筑施工時，將冷卻水管設(shè)置在大體積混凝土內(nèi)部，利用其達到內(nèi)部降溫作用，促使混凝土表面與內(nèi)部溫差減小，從而防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。（4）施工時根據(jù)具體情況靈活采用分塊、分層澆筑方式來減緩混凝土內(nèi)部熱量聚集速度，加快熱量散發(fā)，從而降低裂縫出現(xiàn)概率。（5）施工中和施工后要及時開展養(yǎng)護工作，組建專門的養(yǎng)護隊伍在混凝土施工結(jié)束后及時灑水養(yǎng)護，防止混凝土出現(xiàn)干裂問題。必要時給作業(yè)面覆蓋土工布或草席，并定時、定期進行灑水養(yǎng)護，避免混凝土水分迅速蒸發(fā)或內(nèi)外溫差過大導致裂縫出現(xiàn)。在進行灑水養(yǎng)護時，灑水的頻率、次數(shù)以及每次灑水量都需根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)濕度、溫度等條件具體確定。

2.3 做好地基處理

在公路橋梁工程中，地基的施工質(zhì)量直接決定整個工程的穩(wěn)固性、耐久性，決定公路橋梁行車的安全性與舒適性，因此在施工過程中必須高度重視對地基的處理。具體措施如下：（1）在施工時，需及時清除施工區(qū)域內(nèi)的軟土地質(zhì)和風化巖石。尤其是對于軟土，可采用換填法、拋石擠淤法等進行處理，以提高地基強度與承載力，防止因地基不穩(wěn)而引發(fā)結(jié)構(gòu)物裂縫的情況出現(xiàn)。（2）在完成軟土與風化巖的處理后，可向地基結(jié)構(gòu)中灌漿，通過漿液的固結(jié)作用來強化地基質(zhì)量，防止裂縫產(chǎn)生。

2.4 均衡建筑荷載

荷載不均衡、荷載過大都會導致道路橋梁出現(xiàn)裂縫的概率增加，因而在工程設(shè)計與施工過程中，應(yīng)通過靈活巧妙的處理讓建筑結(jié)構(gòu)受力情況盡可能保持在平衡狀態(tài)，從而實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)裂縫的有效控制。相關(guān)工作人員應(yīng)把握道路橋梁受力原理，充分考慮道路橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)外效應(yīng)，并根據(jù)工程規(guī)模、施工區(qū)域地形地勢等情況處理工程荷載問題，使道路橋梁工程中的各構(gòu)件在外力干擾下也能保持平衡狀態(tài)，從而減少裂縫的產(chǎn)生。

2.5 優(yōu)化工程設(shè)計與施工

為防止道路橋梁工程在施工或使用過程中出現(xiàn)裂縫，相關(guān)工作人員應(yīng)在設(shè)計階段詳細分析、全面了解施工區(qū)域的地形地勢、水文地質(zhì)等各項信息，并對材料使用情況進行了解，在此基礎(chǔ)上合理建立結(jié)構(gòu)標準剛度體系，科學確定建筑各構(gòu)件的尺寸，延保建筑設(shè)計質(zhì)量，降低裂縫產(chǎn)生概率。在結(jié)構(gòu)的受力設(shè)計時，需要保證受力的均衡性。

在施工過程中，應(yīng)對每道工序都做嚴格控制，根據(jù)相關(guān)規(guī)范與要求有序施工，全面保障工程施工質(zhì)量，有效控制裂縫出現(xiàn)。如在施工時，要控制相鄰工序的間隔時間，混凝土下料后及時進行振搗、覆蓋等工作，避免兩道工序間隔過長，從而引起裂縫產(chǎn)生。在施工過程中，相關(guān)工作人員也可通過增設(shè)鋼絲網(wǎng)、增減配筋率等方式來預(yù)防裂縫，提升工程施工質(zhì)量。

2.6 其他裂縫控制措施

首先，做好施工準備。要想最大程度減少或避免裂縫的發(fā)生，在施工前就需做好各項準備工作。相關(guān)工作人員要做好環(huán)境勘察，了解施工區(qū)域環(huán)境狀況以及周邊建筑、管線等建設(shè)情況，形成勘察報告，在此基礎(chǔ)上進行圖紙設(shè)計，以保證施工圖紙的科學性與可行性。

其次，建立健全質(zhì)量檢查制度。施工單位以定期檢查與不定期檢查相結(jié)合的方式對整個施工過程進行管控，秉承質(zhì)量為先的理念認真開展外業(yè)檢測與內(nèi)業(yè)檢查工作。在進行外業(yè)檢測時，將道路橋梁工程結(jié)構(gòu)尺寸、中線、水平等指標參數(shù)進行測量并做好記錄，以便后期的質(zhì)量評級工作能順利開展；在進行內(nèi)業(yè)檢查時，需對工程相關(guān)的各項資料、臺賬、記錄、報表、質(zhì)保書等做詳細的檢查審核，并按照一定的檢查方法與標準出具檢查評定結(jié)果。道路橋梁工程施工期間，設(shè)置專門的質(zhì)檢隊伍，對各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進行檢查控制。對于道路橋梁施工中的隱蔽工程，要及時開展自檢，要能及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患并做好處理，避免在后期出現(xiàn)裂縫問題。

再次，在道路橋梁工程施工期間建立執(zhí)行測量復(fù)核制度，將技術(shù)與測量復(fù)核制落到實處。為防止出現(xiàn)裂縫，道路橋梁分部工程部應(yīng)配備專職測量工程師與測量工，以精密導線網(wǎng)控制，確保建筑物定位準確無誤。在施工現(xiàn)場要認真落實換手復(fù)核制與閉合復(fù)核制，各項測量放樣資料應(yīng)當由主管工程師審核后再交付施工。

最后，在道路橋梁施工建設(shè)期間，工作人員的不規(guī)范、不合理施工也會影響工程質(zhì)量，繼而引發(fā)裂縫問題。因此在工程施工期間還需做好對各工作人員的培訓教育工作，要定期組織參與道路橋梁工程施工的各工作人員進行技能、規(guī)范學習，確保各參建人員準確掌握工程特點，明確工程施工程序與質(zhì)量要求，全面了解道路橋梁工程中易產(chǎn)生裂縫的部位與環(huán)節(jié)，以便更好地避開風險，防止裂縫產(chǎn)生。

3 結(jié)束語

綜上所述，裂縫會給道路橋梁工程的施工與使用帶來很大影響，因此對于道路橋梁施工裂縫問題，必須準確掌握裂縫產(chǎn)生的原因，在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)預(yù)防工作，最大程度減少或避免裂縫的產(chǎn)生，確保道路橋梁工程的正常施工與使用。