道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對策

吳志鵬 杜棟民 王莉娜

摘要：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(zhǔn)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。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;施工;裂縫成因;預(yù)防對策

1裂縫問題對道路施工造成的危害

在道路橋梁工程施工的時(shí)候存在較多的影響因素，比較容易造成一些問題。施工裂縫會嚴(yán)重影響到整體的施工質(zhì)量，要是產(chǎn)生安全隱患，比較容易造成更加嚴(yán)重的事故。其中水分會直接滲入到裂縫中，橋梁路面會受到一定的壓力，如此裂縫的面積也會不斷擴(kuò)大。對于相關(guān)的工作人員來說需要增強(qiáng)對于物質(zhì)質(zhì)量的重視，防止由于物質(zhì)質(zhì)量較差進(jìn)而產(chǎn)生更加嚴(yán)重的問題。 其中空氣也會進(jìn)入到裂縫中，進(jìn)而產(chǎn)生碳化反應(yīng)，不僅會嚴(yán)重破壞工程質(zhì)量，而且會造成資源浪費(fèi)問題。

2道路橋梁中主要的裂縫成因

2.1荷載引起的裂縫

道路橋梁要承受自身荷載與來自外部流動車輛的荷載，在荷載作用下，就會產(chǎn)生裂縫，這些裂縫可以稱為荷載裂縫。荷載裂縫根據(jù)道路橋梁的承載能力出現(xiàn)不同的特征，裂縫大多出現(xiàn)在中心受壓區(qū)域或者受拉區(qū)、受剪區(qū)和振動嚴(yán)重部位。（1）中心受壓。此種情況下，在構(gòu)件中會沿著受力方向出現(xiàn)短而密的平行裂縫，這種裂縫大多出現(xiàn)在橋墩上。（2）受彎。此種情況下，在彎矩最大截面附近，從受拉區(qū)邊緣開始出現(xiàn)與受拉方向垂直的裂縫，并逐漸向中和軸方向發(fā)展。（3）受剪。當(dāng)橋梁主筋及抗剪切筋設(shè)置不足，箍筋設(shè)置過密時(shí)，會出現(xiàn)斜向破壞。

根據(jù)結(jié)構(gòu)受力模式的不同，裂縫具有不同的特征：（1）中心受壓。在這種情況下，構(gòu)件中沿應(yīng)力方向會出現(xiàn)短而密集的平行裂縫，主要出現(xiàn)在橋墩。（2）受彎。在這種情況下，在最大彎矩截面附近，垂直于拉伸方向的裂紋從拉伸區(qū)邊緣開始出現(xiàn)，并逐漸向中性軸。（3）受剪。當(dāng)橋梁主筋和抗剪鋼筋設(shè)置不足，箍筋設(shè)置過密時(shí)，會發(fā)生斜向破壞，沿梁端腹部出現(xiàn)大于45°方向的斜裂縫;當(dāng)箍筋適當(dāng)時(shí)發(fā)生剪切破壞，沿梁端中下部出現(xiàn)約45°方向相互平行的斜裂縫。

2.2溫度變化引起的裂縫

混凝土是一種特殊的熱脹冷縮的材料。在澆筑混凝土?xí)r，通常內(nèi)部的溫度較高，如果外界環(huán)境的溫度較低，則會使混凝土內(nèi)外溫差較大，在溫度應(yīng)力的作用下，使混凝土出現(xiàn)較多的裂縫，最終破壞混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，影響道路橋梁的整體質(zhì)量。澆筑混凝土?xí)r，水泥水化過程中會釋放大量的熱量，而混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)低，表面熱量散失快、內(nèi)部熱量散失慢，內(nèi)外降溫速率不同，形成內(nèi)外溫差。此時(shí)，當(dāng)外部環(huán)境溫度突降，混凝土表面會發(fā)生冷縮現(xiàn)象，也就是溫度收縮，形成收縮裂縫。溫度收縮與混凝土骨料組成、混凝土的強(qiáng)度及溫度降低的速率、幅度有關(guān)，因此，在現(xiàn)場混凝土澆筑過程中應(yīng)采取有效的溫控措施，同時(shí)要避免連續(xù)澆筑時(shí)間過長、晝夜溫差大造成混凝土不均勻收縮而產(chǎn)生裂縫。

2.3施工裂縫

道路橋梁施工中，混凝土的配比不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或者在混凝土施工中沒有按照規(guī)范工序進(jìn)行施工操作，比如混凝土的振搗不均勻、初凝時(shí)間小于3h、混凝土分層或分段澆筑時(shí)，當(dāng)接縫部位處理不好時(shí)，新舊混凝土與施工縫之間容易出現(xiàn)裂縫。

3對道橋施工裂縫進(jìn)行預(yù)防的措施

3.1不斷提升混凝土與鋼筋的品質(zhì)

道路橋梁工程中的主要受力構(gòu)件是混凝土和鋼管，施工人員在具體施工過程中，要關(guān)注天氣等其他因素，然后對施工原材料的配比進(jìn)行科學(xué)合理的制定和調(diào)整，除此之外，還要充分地考慮到車輛和行人的通行問題。要想確保工程的使用具有穩(wěn)定性和安全性，就要對鋼筋和混凝土等施工原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制。

3.2規(guī)范施工過程的管理控制

目前在對道路橋梁工程進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)時(shí)，往往會忽視質(zhì)量問題，這樣很容易導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。在整個(gè)施工過程中，要對各種影響因素進(jìn)行分析，從而事先制定出相應(yīng)的預(yù)防措施。施工人員在具體施工過程中要科學(xué)有效地應(yīng)用動態(tài)控制工作，對整個(gè)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行全面的把控。在此過程中如果出現(xiàn)了質(zhì)量問題，那么要及時(shí)地進(jìn)行分析和改進(jìn)。除此之外，還要重視道路橋梁的維護(hù)工作，該項(xiàng)工作在一定程度上也會影響其質(zhì)量。

3.3對混凝土以及橋梁表面的溫度進(jìn)行控制

混凝土的溫差變化在一定程度上也會導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生裂縫，所以相關(guān)人員要重視對混凝土和橋梁表面的溫度進(jìn)行控制，一般情況下是在澆注過程中進(jìn)行控制。在具體控制過程中，要重視攪拌過程中的溫度，如果攪拌溫度過高，那么要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行降溫。在施工過程中，如果施工環(huán)境比較炎熱，那么控溫工作容易進(jìn)行。

3.4加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)圖紙的審核力度

政府是公共基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)監(jiān)督者，所以道路橋梁工程在建設(shè)過程中，相關(guān)部門要發(fā)揮起作用。在對路橋工程進(jìn)行建設(shè)時(shí)，政府和企業(yè)要積極的進(jìn)行合作，并且要重視施工設(shè)計(jì)圖紙的審核工作。審核工作是整個(gè)工程在建設(shè)過程中的主要內(nèi)容。

3.5 增強(qiáng)對于施工材料的控制和管理

在開展道路橋梁施工的時(shí)候，需要高度重視原材料質(zhì)量，其中會給裂縫質(zhì)量和工程質(zhì)量造成較大的影響，對于施工人員來說在開展施工的時(shí)候，需要嚴(yán)格地控制施工材料，按照道路橋梁的設(shè)計(jì)圖紙需求，選擇性能良好，質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料，確保原材料的價(jià)格可以控制到規(guī)定的范圍中，如此可以在源頭上實(shí)現(xiàn)對于道路橋梁工程質(zhì)量的控制。施工時(shí)期水泥水化熱較大會比較容易產(chǎn)生裂縫問題，通過控制水泥的用量，可以減小混合料水化熱，所以施工人員在開展施工的時(shí)候，首先需要仔細(xì)地檢測水泥水化熱，等到達(dá)標(biāo)之后再進(jìn)行使用。其中也需要重視對于骨料的選擇，質(zhì)量良好的骨料含泥量較小，熱膨脹系數(shù)較低，幾乎不會產(chǎn)生裂縫問題。在這個(gè)時(shí)期，施工人員需要增強(qiáng)對于骨料級配的控制，確保骨料的級配可以滿足標(biāo)準(zhǔn)需求。

4結(jié)束語

在對道路橋梁工程進(jìn)行施工時(shí)，為了很好地避免發(fā)生裂縫問題，要確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都做到位。裂縫問題是比較常見的一個(gè)問題，并且該問題還有待解決，相關(guān)單位對該問題不重視，并且沒有先進(jìn)完善的技術(shù)，所以道路橋梁裂縫問題在我國比較普遍，相關(guān)人員要針對該問題進(jìn)行分析和反思，然后制定科學(xué)合理的解決措施，最終保證道路橋梁工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]涂琳.道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因研究[J].散裝水泥，2019（06）：35-36.

[2]戴輝.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對策[J].門窗，2019（22）：254.

[3]劉成.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（33）：43.

[4]朱有田.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對策[J].四川水泥，2019（11）：69.

（作者單位：杭州江東大橋建設(shè)發(fā)展有限公司1

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