道路橋梁施工裂縫問題成因分析及對策研究

文 / 符佳坤 樊友安

引言

進行道路施工時檢查好質量問題是國家民生發展的重要保障之一，在施工過程中檢查好每一個環節，也是避免后期投入使用后開裂的重要條件之一。從我國目前的民生建設能力來看，還有著很多可以借鑒外國技術和改良自身技術的空間。

根據數據報告的統計來看，在橋梁建設項目結束后出現最多的問題就是梁體開裂，目前我國施工隊對這項問題沒有考慮到重點去，還不夠重視，而且在一定程度上也缺乏技術的積累。在施工結束完成合同后，施工隊很少負責和關心梁體后期使用和維護等問題，這樣就造成了大規模梁體開裂。此文章針對道路橋梁后期開裂的原因和預防措施進行分析，并提出預防意見以供參考。

橋梁裂縫的分類

針對橋梁梁體開裂出現的裂縫，從物理學受力形成的角度出發，總結出裂縫分為受力性開裂和非受力性開裂兩種情況，也可以稱其為結構性開裂和非結構性開裂。

根據調查全國各地受到梁體開裂等現象的橋梁統計，非結構性開裂的現象相對來說出現得較多，而結構性開裂出現次數較少。

前者出現的原因是橋體內部受到溫度、濕度和地殼運動等影響，其外部產生變化。后者產生的原因則是梁體載重超出負荷，在選用材料時質量不過關或者在建造時環節沒有把控好，導致結構不完整，梁體受力超過既定強度，造成梁體開裂。

對于開裂的現象深究其本質，找到具體的成因并做出總結，才能從根本上解決開裂問題。

梁體開裂的具體成因

內部結構開裂現象

在對橋梁進行建設施工時，所使用的主要材料就是混凝土，這種材料具有熱脹冷縮的特性，所以外界氣溫變化會對整個工程建設產生影響，當所受到的溫度差距超過混凝土所能承受的上限時，混凝土所形成的水泥墻表面會和內部產生一個強度差，使內外結構產生變化，這樣就產生了因溫度不同而出現的溫度開裂現象。

熱脹冷縮現象不單單是日光氣溫等變化，整理出幾種因冷熱變化而使梁體產生開裂的現象。其一由于施工場景是在水面上，場景開闊，沒有遮蔭避涼的地方，在天氣炎熱時被太陽光長時間照射，混凝土干燥的時間不相同，導致已經風干的梁體脹開，所產生的壓力沖開后面涂裝的梁體，為梁體開裂留下隱患。其二在施工時如果遇到冷空氣降臨或者大雨等溫度驟降等天氣時，梁體外部溫度急速降低，內部溫度變化緩慢或者無變化，內外溫度差距加大，材料會因承受不了這樣的拉力而開裂。

冷脹問題導致裂縫產生

在冬季施工，有時將充分吸水飽和的混凝土澆筑到結構上，夜間混凝土未能陰干，其中包含的水分會結冰，導致整個結構體積膨脹擴大。水汽結成冰產生滲透的壓力和重力，導致墻體結構內部出現空隙，結構強度降低，因此會出現梁體開裂。但這種情況一般出現在冬季，且溫度會驟降到零攝氏度以下時才會出現，情況并不常出現，在針對施工時間上可以做出預算和規定。

混凝土這種建筑材料具有收縮性，在施工過程中遇到收縮而產生的裂縫是一件很正常的事，引起混泥土收縮的特性是具有塑性收縮，在梁體的表面形成一些細小的裂痕，這種開裂找不到具體的規律，主要影響的是梁體的美觀性和使用質量。塑性收縮主要會發生在灌澆后的三至四小時內，在凝固的過程中揮發處多余的水分，由于外表與內在的溫度不相同，所以整個梁體內外的收縮速度不一樣，產生錯開式的開裂。當內部與外部因溫度不同而產生受力不均勻時，還有自生收縮和碳化收縮。

因為橋梁建筑的地基處于水底下，受到地殼運動的影響，地基的基礎建設會因不均勻的沉降而產生位移，當進行水平位移時，就會對整體性的建筑結構產生動搖，對表面設施產生部分破壞，出現開裂現象。主要出現原因是在選址建設時對水下情況不明，有些項目建設在斷層區或者滑坡，因地質差異較大，對橋梁結構產生的負荷力較大，使不同結構造成受壓不一樣而出現形變。

外力導致開裂現象

由于橋體本身結構設計不合理或者材料不達標造成的開裂問題，它屬于從外部受力壓垮內部出現裂痕的現象。一般表現為所受的力超過的最大承重量，例如橋梁建筑師沒有考慮清楚梁體的受力特點，將所需要的建造材料任意堆放，沒有檢查清楚結構特點，在建造完成投入使用后就易發生開裂等現象。

局部受力過于集中也會導致梁體開裂，這是在結構性開裂現象中比較常見的一種類型，在施工的過程中，難以避免地會出現在結構上開孔、裝置釘子牛腿等工作，導致混凝土結構產生裂縫等情況，在形體轉折或者結構圖突變處都極為容易出現裂痕。

施工的工藝和材料是決定橋梁質量的關鍵性一點，在現代建筑中，混凝土是運用最廣泛的材料，基于混凝土的特性，這種材料的質量是決定整個工程的質量的關鍵，材料受潮或者配比不夠都會影響到整個梁體硬度達不到要求而產生開裂，材料中的含堿量也是決定骨料的一個性質，其中沙石的含量會決定整個建筑的硬度。另一個就是施工工藝不夠專業，在工程進行時對建筑結構進行澆筑過程中也會導致裂痕的出現。在施工時，施建的混凝土層過厚或者整個板層搭建不夠合理、施工澆筑時沒有進行壓實工作都會導致建筑強度達不到要求，導致裂痕的產生。

道路橋梁施工裂縫的預防措施

預算承重力、做好設計工作

在建筑施工這個項目中，圖紙的設計是重中之重，對于橋梁的建設來說，圖紙是工程順利實施的重要保障。所以加強對圖紙地設計和建設是工程必要的前提，在施工前要對整個場地進行科學地探測，尤其是水下地基，要選在合適的位置，用整體的眼光去設計。要多去考慮如何堅固橋梁的基礎，加強橋梁的承重能力。還要在項目結束后，積極總結此次施工的經驗，反復盤查到出現裂縫的原因，從實際操作中規避掉這種風險，加強施工人員的素質，按照圖紙嚴格的進行操作，確保施工項目順利進行，盡量規避掉裂縫的出現。

挑選施工季度，做好防溫控溫

在進行橋體的建筑環節，多數的施工團隊會選擇直接用混凝土進行澆灌，節省大量的施工難度和周期，也在一定程度上收縮了項目成本。在混凝土混合攪拌的過程中要及時地進行材料的補充、控制水比的使用量，在不同的溫度中要計算好混凝土的稀稠程度。在夏季或氣溫較高的天氣施工時，可以在材料混合時多加一定的水，這樣有利于阻擋水泥快速凝固，使水泥內部與外部溫度保持平衡，有必要時還要在內部裝設冷卻管道幫助內部降溫。在天氣較冷的環境下施工要采取科學的控溫方法，混合材料時要少加水，避免因急速降溫產生內部空隙或裂痕。在不同條件下要聽取專業人員提出的方案，保持好梁體內外恒溫。

把控施工人員的專業能力

為施工人員制定一組科學的行為規范制度，是保證工程建設工作得以順利完成的必要基礎。從橋梁梁體開裂的成因來看，有很多一部分是施工人員人為因素導致的，具體有在環節的把控上不過關，沒有進行科學的施工程序，專業建設能力不達標。我們要在招募施工人員時進行嚴格的技術審核，保證工藝水平達到標準，還要在施工前對施工人員進行科學的培訓和意識的養成。

加強管理工作，做好定期維護

橋梁的工程建設絕對離不開一個好的管理層次，尤其是在特殊的情況下更需要優秀的管理方案才能實現標準質量的工作。例如在施工過程中，原始材料堆放的地點，澆筑過程中對壓實程度的檢查，工程結束后定期的維護和監察工作。要設置好專業的人員定期的為橋梁質量做好檢測，保護好橋體在使用時的干濕工作，防止因氣候的變化或人為因素導致橋體開裂而縮短使用壽命，當出現問題時要及時地記錄并做出處理方案，維護橋體使用安全。

結語

通過上面和實踐材料的分析總結出，無論是外在影響橋體開裂還是內部原因，都會對橋梁使用的壽命造成一定程度的縮短并影響美觀。在未來建設時要總結各方經驗，嚴格把控所用材料建設質量更好、美觀度更好的橋梁道路。在已建設的橋梁上，要主動設置橋梁使用檢測裝置，這個裝置是目前世界各國科研人員研發出的最佳使用設備，能有效檢測目前的使用情況。結合建設和維護，要盡量的避免橋體裂痕的出現，共同維護人類更好的出行交通。