道路橋梁施工過程中裂縫預防措施研究

吳曉燕

（承德市交通運輸綜合行政執法支隊執法六隊，河北承德067000）

0 引言

道路橋梁工程的建設不僅僅可以方便國民的出行，同時也將不同地區之間緊密聯系在一起。道路橋梁工程質量影響國民的出行安全，在道路橋梁施工的過程中必須強化對工程質量的關注度，避免道路橋梁在實際的服役過程中出現安全事故，從而造成巨大的人員傷亡和經濟損失。道路橋梁實際施工過程中經常出現裂縫問題，裂縫的出現會導致橋梁結構遭到破壞，引起整個道路橋梁的過大變形，使得道路橋梁的維修成本增加，服役壽命大大縮短。基于此，在道路橋梁施工的過程中必須嚴格把控道路橋梁的施工質量，有效落實道路橋梁的施工工藝，從而預防道路橋梁施工中裂縫的出現。

1 道路橋梁施工過程中裂縫類型及危害性

1.1 道路橋梁施工過程中裂縫類型

裂縫在道路橋梁施工過程中普遍存在，是典型的工程質量缺陷。道路橋梁施工過程中的裂縫類型包含結構性裂縫和非結構性裂縫兩種類型，其中結構性裂縫是由于道路橋梁自身的原因所引起的，而非結構性裂縫是由于自然因素等各種客觀性的因素所引起的，具體如圖1所示。

圖1 道路橋梁施工中的裂縫

道路橋梁在實際的服役過程中所承受的外部載荷過大，超出了結構的許用載荷，就會引起道路橋梁出現裂縫。道路橋梁工程中常常使用結構的剛度、強度、延性作為衡量指標，從而確定道路橋梁的最大承載力。道路橋梁所處的自然環境，如溫度、濕度、環境等因素也會導致裂縫的出現，其裂縫主要出現在道路橋梁的外觀，影響道路橋梁的美觀性。另外，道路橋梁的非結構性裂縫對道路橋梁的使用壽命會產生比較大的影響，在實際的道路橋梁施工過程中應該采取有效的措施進行預防、改善、補救，從而延長道路橋梁的使用壽命。

1.2 道路橋梁施工過程中裂縫的危害性

裂縫是道路橋梁在施工過程中經常出現的現象，裂縫的出現會使得道路橋梁的使用耐久性大大降低，進而影響到道路橋梁的主體結構安全與使用年限。一旦道路橋梁的主體結構遭到破壞，整個道路橋梁的穩定性就無法得以保證。另外，當道路橋梁出現裂縫之后，雨水、各種物質都會進入道路橋梁的內部結構，對鋼筋混凝土造成腐蝕，加快道路橋梁的破損速度，降低道路橋梁的使用年限。

1.2.1 增加財政支出

道路橋梁建設促進了我國道路交通運輸水平的持續提升，作為國家的基礎設施，道路橋梁建設由國家財政撥款投資建設。當道路橋梁出現裂縫時必然進行二次返工，勢必增加國家的財政支出。另外，道路橋梁出現裂縫可能引發安全事故，政府部門必然要賠償安全事故所造成的人員傷亡和經濟損失，這對我國經濟的快速發展是極為不利的。

1.2.2 道路橋梁內部結構外露

道路橋梁施工過程中出現裂縫，在雨水量比較集中的季節，大量的雨水會沿著裂縫滲入道路橋梁的內部。雨水在橋梁內部短時間的存留不會造成什么危害，但是長時間存留會使得道路橋梁的混凝土構件發生水解，進而導致橋梁的承重力大大降低。由于道路橋梁的承重能力大大降低，車輛在道路橋梁上運行的安全隱患增大，一旦出現超載，甚至在未超載的情況下就有可能引發道路橋梁坍塌事故，造成人員傷亡和巨大的經濟損失。

1.2.3 道路橋梁內部結構腐蝕

道路橋梁在施工的過程中出現裂縫，此時空氣中的水分、汽車運行過程中遺漏的化合物、雜質等將沿著裂縫進入道路橋梁的內部。伴隨著時間的增加，這些物質就會和橋梁內部的鋼筋混凝土發生化學反應，破壞鋼筋、金屬構件表面的保護層，進而銹蝕鋼筋、金屬構件，導致道路橋梁的穩定性和承重力大大降低。

2 道路橋梁施工過程中出現裂縫的原因

2.1 載荷過大

道路橋梁建設的設計階段會對最大載荷量進行預測，以之作為設計道路橋梁結構的依據。出現載荷裂縫的原因主要有以下四種：

一是道路橋梁在實際的服役環境中，某段道路長時間出現超載的情況十分常見，由于外載荷過大使得道路橋梁的壓力增大，進而出現裂縫。

二是在道路橋梁施工的過程中，很多的大型施工機械以及大量的建筑材料往往會直接堆放在道路橋梁結構上，而此時道路橋梁的基礎設施還處在不牢固的狀態下，勢必使得道路橋梁在施工過程中出現裂縫。

三是在一些農村地區，道路基礎未達到相應的載荷等要求，在道路橋梁使用很短時間之后就會出現非結構性裂縫，影響了道路的使用和壽命。

四是在道路橋梁實際的設計過程中考慮不全面，沒有充分地考慮施工中開洞、鑿槽等操作對道路橋梁承載力的影響，這導致道路橋梁在實際服役過程中很容易出現裂縫，同時在出現裂縫之后會快速增大。

2.2 自然環境影響

道路橋梁施工過程中裂縫出現往往是由于溫度的變化所導致的，而溫度變化分為外部和內部溫度變化。外部溫度變化包括日照變化、季節變化、天氣變化等多個方面。混凝土結構有熱脹冷縮的特性，道路橋梁結構服役自然環境復雜，白天和夜晚的巨大溫差引起道路橋梁內部結構溫度發生巨大的改變，混凝土結構發生變形，導致道路橋梁出現裂縫。部分道路橋梁在施工過程中安裝預制橫梁隔板時焊接水平不高，焊接質量低劣，在外界自然環境的影響下，道路橋梁結構的穩定性比較差，很容易出現裂縫現象。另外，水泥在硬化的過程中會產生大量的熱量，而混凝土導熱性能比較差，這使得其周圍環境溫度變化比較大，從而產生巨大的溫度應力，一旦所產生的溫度應力超過了混凝土本身的抗拉極限，就會使得混凝土出現開裂問題。

2.3 施工材料及地基問題

施工材料及地基問題也是導致道路橋梁施工過程中出現裂縫的主要原因。施工材料質量問題導致的裂縫是最明顯的，也是最直接的。道路橋梁的主要施工材料是鋼筋、混凝土，必須要嚴格控制鋼筋和混凝土的質量。伴隨著我國道路橋梁工程建設進度的加快，鋼筋、混凝土等各種原材料的供應商也在快速增加，為了贏得投標，供應商往往降低原材料的價格，而為了達到利潤的最大化，他們通常采取降低質量的辦法，提供一些劣質的原材料，從而使原材料質量不合格導致的道路橋梁裂縫問題十分常見。地基施工是道路橋梁施工的重要環節，如果地基施工質量不能滿足道路橋梁施工的要求，那么會導致橋梁結構中混凝土的應力比較大，過大的應力使得鋼筋混凝土結構出現裂縫現象。特別是在惡劣環境下開展的道路橋梁施工，往往是采取分期建設的形式，會對地基的質量產生極為不利的影響，從而引發道路橋梁裂縫。

2.4 施工技術及維護不到位

施工技術對道路橋梁的質量具有至關重要的影響，如果施工人員在道路橋梁施工過程中技術不到位、專業知識欠缺，就會出現無數個小問題，這些無數個小問題在道路橋梁建成之后就會累積轉變為大問題。道路橋梁的建造者主要是農民工，其建造隊伍缺乏穩定性，在道路橋梁建造過程中一旦出現人員短缺，就會從各個地方臨時召集人員。從各個地方臨時召集的人員往往不具備專業知識，在工作過程中往往是邊學習、邊工作，這樣道路橋梁的施工技術就無法得到保障，從而導致建造好的道路橋梁出現大面積的裂縫現象。道路橋梁在交付使用之后必須安排相關的人員進行定期的專業化的維護，這部分人員如果不具備良好的職業素養，在工作開展過程中存在偷工減料的行為，就會使得道路橋梁的維護工作無法得到保障。

3 道路橋梁施工過程中預防出現裂縫的措施

3.1 道路橋梁設計階段的預防措施

超載、地基沉降等原因導致的道路橋梁裂縫都和設計具有密不可分的關系，因此預防道路橋梁出現裂縫必須做好道路橋梁的設計工作。作為道路橋梁的設計人員必須深入施工現場，對道路橋梁建造現場進行實地勘察，使得設計方案能夠更好地滿足道路橋梁的服役需求。特別是對隱蔽性工程和重點工程，設計人員在進行設計時要對相關的參數進行重點標注，做好技術交底，使得道路橋梁施工人員能夠明確設計意圖，在實際的施工過程中科學組織施工。在開展道路橋梁施工之前要對可能引起道路橋梁裂縫的關鍵環節進行重點審查，確保道路橋梁的設計和實際的地基是相匹配的，盡量通過科學的設計來避免施工過程中可能出現的裂縫等問題。施工人員應該加強和設計人員之間的溝通，對設計圖紙中模糊不清的事項要咨詢設計人員，了解設計人員的設計思路，從而確保道路橋梁施工的順利進行，提升道路橋梁的工程質量。

3.2 道路橋梁施工階段的預防措施

施工技術、施工材料等原因導致的道路橋梁裂縫和施工階段的管理之間具有密不可分的關系，因此必須做好道路橋梁施工階段的預防工作。做好道路橋梁施工階段的預防工作應該做到三個方面：

一是要強化對施工材料的管理，避免施工材料采用一些劣質的鋼筋水泥，從源頭對施工材料的質量進行控制。要加強對施工材料的抽檢工作，對質量不合格的材料及時處理，將供應商列入黑名單，避免一些劣質的材料應用于道路橋梁建設中，造成“豆腐渣”工程。

二是要對道路橋梁的施工方法進行優化，從技術、工藝、管理等多個方面進行綜合考量，確保道路橋梁施工方案最優、施工工藝最先進，同時還要確保對施工成本的有效控制。

三是加強對施工人員的監督管理，強化對施工人員的教育培訓，不斷提升施工人員的業務素質和專業技能，使其能夠更好地按照道路橋梁的設計要求開展施工，及時地發現道路橋梁實際施工過程中存在的問題，切實地提升道路橋梁工程的施工質量。

3.3 環境因素的預防措施

環境因素是導致道路橋梁出現非結構性裂縫的主要原因，許多的道路橋梁所出現的裂縫都是由環境因素所引起的。為了有效預防道路橋梁施工過程中由環境因素引起的裂縫，應該加強對道路橋梁的養護，采取切實可行的方案去降低環境因素對道路橋梁施工質量的影響。在道路橋梁施工的過程中應該盡量避免雨雪天氣、炎熱天氣，這樣就可以在很大程度上避免由于溫度和濕度所造成的裂縫。溫度差是導致道路橋梁產生裂縫的主要原因之一，在實際的道路橋梁施工過程中可以采取覆蓋草席、灑水降溫等方式進行道路橋梁養護，降低溫度差對道路橋梁施工質量的影響。另外，在混凝土中適當加入外加劑，通過外加劑來達到增塑與減水的目的，使得鋼筋混凝土的性能得到大大提升，實現對鋼筋混凝土保水性能與流動性能的有效控制。

4 結語

道路橋梁施工過程中出現的裂縫對道路橋梁的使用安全性、穩定性、壽命都將產生極為不利的影響，必須采取有效的措施來預防。道路橋梁施工過程中出現的裂縫主要包括結構性裂縫和非結構裂縫兩種類型，裂縫使得財政支出增加，道路橋梁內部結構外露以及腐蝕。導致道路橋梁施工過程中出現裂縫的原因主要是載荷過大、自然環境影響、施工材料與地基問題、施工技術與維護不到位。必須科學設計，做好材料管理，優化施工方法，加強施工人員管理，消除環境因素影響，做好工程后期維護，這樣才能在更大程度上避免道路橋梁施工過程中產生裂縫。