道路橋梁施工中的裂縫原因及其改進措施(1)

闞貴烽

摘要：鋼筋混凝土是當前道路橋梁工程中的主要材料，優(yōu)質(zhì)的鋼筋混凝土能夠保證道路橋梁兼顧美觀與實用，提升道路橋梁的承載能力和堅硬程度。但是由于受到工程建設(shè)中多方面因素的影響，鋼筋混凝土材質(zhì)的道路橋梁也無法保證萬無一失，當在內(nèi)外因素的共同作用下導(dǎo)致道路橋梁的物理結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化時，道路橋梁就會出現(xiàn)裂縫，從而影響道路橋梁的質(zhì)量，降低道路橋梁的承載能力與安全性，留下巨大的安全隱患，嚴重時甚至會造成巨大的、不可挽回的社會財產(chǎn)與人身安全隱患。因此，本文深入分析了道路橋梁施工中裂縫的產(chǎn)生因素和預(yù)防措施，從而降低安全事故發(fā)生的可能性。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;施工;裂縫;原因;措施

前言：

道路橋梁工程建設(shè)中鋼筋混凝土是主要的施工材料，對道路橋梁工程建設(shè)中裂縫的成因進行分析要從鋼筋混凝土的特質(zhì)出發(fā)，鋼筋混凝土在施工過程中產(chǎn)生的裂縫分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫，無論哪一種形式的裂縫都會直接影響道路橋梁的承載能力和使用壽命。

1道路橋梁施工過程中裂縫形成原因分析

1.1荷載過大導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)

在道路橋梁施工過程中，不完全結(jié)構(gòu)的道路橋梁的承載能力有限，外界過大的壓力會導(dǎo)致大量的結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)，具體來說，超出橋梁承載能力導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的情況有兩種。第一種是道路橋梁的設(shè)計過程中，沒有充分考慮資金投入問題，施工過程中出現(xiàn)荷載預(yù)算不足的情況，而為了推進道路橋梁建設(shè)進度，縮短道路橋梁建設(shè)時間，方便工具和材料的取用，施工人員在未進行詳細計算與分析的前提下，將大量的施工材料堆放在橋梁上，并將一些大型的施工設(shè)備放置在不完全、承載能力不足的道路橋梁結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)致道路橋梁不堪重負，從而形成了大量的應(yīng)力裂縫。第二種情況是在施工設(shè)計過程中，沒有充分考慮到施工過程中開洞、鑿槽等作業(yè)帶來的道路橋梁承載能力的變化，沒有對橋梁的使用要求和承載標準進行相應(yīng)調(diào)整，導(dǎo)致橋梁長期過度使用，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

1.2溫度變化導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)

在道路橋梁施工過程中，熱脹冷縮作用對于混凝土結(jié)構(gòu)的影響是不可忽視的，混凝土結(jié)構(gòu)在劇烈的溫度變化中，極易發(fā)生形狀的變化，從而引起道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的拉應(yīng)力，當產(chǎn)生的拉應(yīng)力超出道路橋梁工程所能承受的最大限度時，橋梁道路會被拉出裂縫，即溫度變化所引起的裂縫。而相比于其他裂縫來說，溫度變化所引起的裂縫會隨著溫度的變化繼續(xù)發(fā)生擴大、縮小、合并的變化，這種變化不僅沒有降低溫度裂縫的損害，反而增加了裂縫的隱蔽性，使裂縫的修復(fù)工作更加困難。

1.3水化熱引起的道路橋梁裂縫

水化熱引起的道路橋梁裂縫在很大程度上受到混凝土本身性質(zhì)的影響，也就是在道路橋梁施工過程中，混凝土澆筑環(huán)節(jié)會出現(xiàn)的水化熱現(xiàn)象，在水化熱的過程中，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較多的熱量，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度快速升高，這時就會產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部熱量的不均勻，進而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的表面產(chǎn)生裂縫。

1.4施工材料質(zhì)量問題導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫

混凝土是道路橋梁工程建設(shè)中的主要材料，混凝土質(zhì)量的好壞直接影響著道路橋梁工程質(zhì)量的高低。混凝土制成的原材料包括水泥、粗骨料、細骨料、添加劑等多種，這些原材料中任何一種出現(xiàn)質(zhì)量問題，都會導(dǎo)致制成的混凝土質(zhì)量不達標，不符合建筑要求的混凝土應(yīng)用到道路橋梁工程建設(shè)中，就極容易導(dǎo)致道路橋梁工程出現(xiàn)裂縫。如骨料質(zhì)量會影響混凝土結(jié)構(gòu)的強度、添加劑的質(zhì)量會影響混凝土的黏合性。

2道路橋梁施工過程中裂縫預(yù)防措施

2.1優(yōu)化道路橋梁布局與荷載能力設(shè)計

在道路橋梁工程準備與設(shè)計階段，要求設(shè)計人員要做好道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的承載能力分析，對道路橋梁的預(yù)期使用時間、使用要求、承載功能等多方面特質(zhì)進行深入分析，保證道路橋梁在投入使用后，其承載能力能夠負擔其日常的運行工作，盡量減少施工過程中以及維護過程中出現(xiàn)裂縫的可能。除此之外，科學、合理地對道路橋梁進行整體布局規(guī)劃同樣能夠提高道路橋梁工程質(zhì)量，減少裂縫的出現(xiàn)。

2.2提高溫度控制能力

在制作、澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的過程中，要進一步控制混凝土的溫度，如通過減少水泥的使用量，有效降低混凝土制作過程中水化熱，同時加入適量的粉煤灰，利用粉煤灰中的硅、鋁氧化物等物質(zhì)與水化產(chǎn)物進行二次反應(yīng)，能夠減少混凝土熱脹冷縮作用引發(fā)的裂縫。同時，利用粉煤灰制作混凝土，還能夠進一步提高道路橋梁內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的孔結(jié)構(gòu)質(zhì)量，使道路橋梁工程內(nèi)部更加致密，降低混凝土的收縮作用，從而避免積水以及溫度變化引發(fā)的水化熱影響，減少裂縫的產(chǎn)生。除此之外，混凝土制作過程中可以加入適量的減水劑與緩凝劑，在保證減水劑與緩凝劑投入適量的前提下，不僅不會降低混凝土的質(zhì)量，還能夠進一步提高溫度控制能力，降低混凝土的水灰比，減少混凝土凝固后開裂的情況，推遲混凝土產(chǎn)生熱量的堆積，將混凝土溫度變化引發(fā)的道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化時間推遲到混凝土構(gòu)件成型后，有效減少裂縫出現(xiàn)的可能。

2.3保障原材料的質(zhì)量

混凝土制作中占比最大的原材料是水泥，在選用水泥時，要在水泥質(zhì)量達到國家的相關(guān)標準的基礎(chǔ)上選擇，在保證質(zhì)量達到基礎(chǔ)要求的基礎(chǔ)上，選擇和易性良好、收縮性較小的水泥，提高制成混凝土的耐用程度和使用時間，保障以此混凝土為原料建造的道路橋梁的堅固性能。然后是細骨料的選擇，質(zhì)地堅硬的河沙孔隙率小、表面積小，能夠有效減少混凝土制作中水和水泥的使用量，降低裂縫出現(xiàn)的可能。在挑選合適的河沙作為細骨料時，要注意河沙的含泥量，如果河沙的含泥量過高，會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)嚴重的收縮變形，出現(xiàn)較大的裂縫。接著是粗骨料的選擇，質(zhì)地堅硬、體積合適的碎石是充當粗骨料的合適材料，能夠保證混凝土成品的強度。

3道路橋梁施工過程中裂縫出現(xiàn)后的處理措施

裂縫是道路橋梁工程建設(shè)中的常見現(xiàn)象，其對道路橋梁工程質(zhì)量的影響十分巨大，在施工過程中要從多方面入手，減少裂縫的出現(xiàn)，當無法避免裂縫出現(xiàn)時，也要快速做好處理工作，避免裂縫進一步擴大，盡量降低裂縫對道路橋梁工程質(zhì)量的影響。第一種方法是內(nèi)部灌漿修補方法，這也是道路橋梁施工過程中最常見的裂縫修補方法，內(nèi)部灌漿修補法具有普遍的實用性，大小裂縫都可以使用。在使用這種方法時，可以一邊進行灌漿修補，同時進行嵌縫處理和修堵處理，這樣能夠有效的提升修補效果。當發(fā)現(xiàn)道路橋梁出現(xiàn)裂縫時，可以先進行注漿，在注漿之后進一步封閉裂縫口，避免第二次裂縫的發(fā)生。第二種方法是混凝土貼補，這一方法適用與一些細紋裂縫，這種裂縫的危害程度小，但是修補難度較大，并且如果不能及時修補，很容易形成較大的裂縫。而對于這種情況就可以采用混凝土補貼的方法，對細紋裂縫進行處理，避免裂縫擴大。第三種方法是針對較大的裂縫的方法，對于較大的裂縫可以采用“預(yù)應(yīng)力法–錨固補充法”對結(jié)構(gòu)進行加固，然后進行進一步的修補，修補完成后可以利用壓水和壓氣測試來檢測修補效果。

4結(jié)語

道路橋梁施工過程中，裂縫是常見工程問題，裂縫的出現(xiàn)會對道路橋梁工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響。降低橋梁的性能和質(zhì)量，留下巨大的安全隱患。其中，導(dǎo)致道路橋梁工程出現(xiàn)裂縫的常見因素有壓力過大、溫度變化以及原材料的質(zhì)量問題。因此，要保證道路橋梁工程質(zhì)量，需要采取有針對性的預(yù)防措施，有效降低裂縫對工程質(zhì)量的影響。

參考文獻：

[1]趙鐘鵬.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施[J].交通世界，2017（9）：90-91.

[2]孫海杰.分析道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防方法[J].交通世界，2016（Z2）：162-163.