淺析公路橋梁施工過程中裂縫產(chǎn)生的原因及解決措施

賀建輝 王艷霞

【摘要】伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)公路的需求日益增加，公路建設(shè)質(zhì)量問題也被越來越重視。然而在橋梁建設(shè)過程中，評(píng)估橋梁建設(shè)好壞的一個(gè)重要因素就是裂縫，簡單地說，只是影響美觀效果，得到不好的評(píng)價(jià)。嚴(yán)重的說，后果會(huì)很嚴(yán)重，不僅橋梁質(zhì)量是一個(gè)問題，而且會(huì)降低施工方的信譽(yù)，則會(huì)產(chǎn)生巨大的安全隱患，威脅著人們的人身安全，甚至導(dǎo)致事故的發(fā)生。所以在這些工程的建設(shè)和使用過程中，必須對(duì)裂縫問題加以重視，做到防患于未然。目前，裂縫現(xiàn)象是公路橋梁中的常見的病害問題，本文就公路橋梁施工過程中裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的解決措施，為公路橋梁工程的發(fā)展提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】橋梁建設(shè)；裂縫；病害問題；解決措施

引言：

我國的公路交通運(yùn)輸事業(yè)在不斷地發(fā)展，公路橋梁建設(shè)工作在各個(gè)區(qū)域也大規(guī)模的開展。同時(shí)，公路橋梁施工過程中重點(diǎn)問題也會(huì)隨著成為焦點(diǎn)，就是裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象，也就是質(zhì)量問題。因?yàn)槿缃褓|(zhì)量安全事故的頻繁發(fā)生，所以人們也越來越重視質(zhì)量，如果事故一旦發(fā)生，工程的工作進(jìn)度和效益都會(huì)受到嚴(yán)重影響。從哪些典型的事故中，我們必須從中吸取教訓(xùn)，在學(xué)習(xí)中借鑒經(jīng)驗(yàn)，避免類似問題的再次發(fā)生。在公路橋梁施工的過程中，裂縫最容易產(chǎn)生，裂縫的出現(xiàn)阻礙著工程質(zhì)量及進(jìn)度，甚至出現(xiàn)橋梁垮塌現(xiàn)象。這個(gè)問題盡量地克服和控制，則必須要采取正確有效的解決措施。

一、公路橋梁施工過程中裂縫產(chǎn)生的原因

1、地基變形造成裂縫的原因

公路橋梁會(huì)因?yàn)榈鼗鶗?huì)發(fā)生不均勻沉降和水平位移而受到應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，公路橋梁就會(huì)產(chǎn)生裂縫。導(dǎo)致地基不均勻沉降的原因主要有地質(zhì)勘察結(jié)果不精確，到時(shí)工程設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)偏差；建造地基的荷載能力差別較大；建造地區(qū)的地質(zhì)條件不佳以及自然災(zāi)害等。

2、施工材料質(zhì)量引起的裂縫

混凝土是一種混合物質(zhì)，是有多種材料按一定比例配合而成的混合成分，因此其在材料的控制過程中由于材料質(zhì)量的不達(dá)標(biāo)產(chǎn)生裂縫。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3、溫度變化引起的裂縫

物質(zhì)都具有熱脹冷縮的特性，當(dāng)混凝土?xí)驗(yàn)樗募緶囟鹊慕惶婊驎円箿夭畹淖兓葴囟炔町愒蚨a(chǎn)生變形，且變形受到制約時(shí)將會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，若此應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度，則會(huì)產(chǎn)生裂縫。此外，大體積混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱會(huì)使混凝土內(nèi)部溫度過高而產(chǎn)生裂縫，混凝土冷卻過快也會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生。

4、荷載引起的裂縫

荷載引起的裂縫是橋梁在使用過程中由于混凝土質(zhì)量不夠而無法承受其上壓力而造成的橋梁裂縫問題，是橋梁在施工的過程中不加限制地堆放施工機(jī)具、材料，對(duì)橋梁在施工過程中結(jié)構(gòu)不了解，使得在橋梁受力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中不合理，隨意起吊、運(yùn)輸、安裝；不按設(shè)計(jì)圖紙施工，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序，使得橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)各種不利因素和質(zhì)量問題。

5、操作不規(guī)范、施工工藝不合理，質(zhì)量意識(shí)淡薄

在橋梁建設(shè)中，有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土受施工質(zhì)量、施工技術(shù)、施工手段等的限制和影響出現(xiàn)裂縫，這是由于施工方面的原因造成的，這些原因包括以下幾個(gè)方面：在滑模施工、構(gòu)件制作脫模、運(yùn)輸、堆放、吊裝中，施工總體安排不合理，施工工藝，施工機(jī)械不合理，可能產(chǎn)生各種形式的裂縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)裂縫。

三、公路橋梁施工減少裂縫的措施

首先，對(duì)溫度進(jìn)行控制。在混凝土的拌和過程中，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑺疄⒃谒槭?，達(dá)到冷卻碎石的目的，從而降低了混凝土澆注時(shí)的溫度。尤其在夏天的施工中，必須減少混凝土的澆注厚度，利用澆注層的面積，充分散熱。適當(dāng)條件下，可在混凝土內(nèi)部敷設(shè)降溫水管，達(dá)到全面降溫混凝土的目的。對(duì)于施工工序的安排，必須時(shí)間合理。對(duì)于混凝土暴露面積，要適宜就支架來說，必須用面積法測(cè)定表面受力，采取預(yù)壓措施，來減低非彈性形變的產(chǎn)生。對(duì)于塑性收縮裂縫而言，其主要的防治方法是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，然后降低混凝土中水分增發(fā)的速度。此方法具體是用麻袋以及海綿等物質(zhì)覆蓋混凝土結(jié)構(gòu)的表面，對(duì)混凝土進(jìn)行澆水濕治。溫度裂縫的防治措施，主要是加強(qiáng)注意施工中混凝土澆注時(shí)間以及速度，在澆注過程中控制溫度。在夏季而言，混凝土骨料必須進(jìn)行灑水，而在冬季施工中，混凝土表面采取保溫措施。

其次，要注意表面養(yǎng)護(hù)。表面修復(fù)法是應(yīng)用最為廣泛且效果較為明顯的裂縫修復(fù)方法之一，尤其是混凝土表面和深度裂縫效果最為明顯，且對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)承載力的影響最小。具體的做法就是在混凝土裂縫表面涂抹水泥漿。而有的公路橋梁工程采取涂抹環(huán)氧樹脂膠泥，而由于存在應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫繼續(xù)開裂，若出現(xiàn)此種情況，應(yīng)在裂縫表面粘附玻璃纖維網(wǎng)格布進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。

然后，必須要對(duì)施工工藝加以控制。嚴(yán)格控制混凝土施工配合比，根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，要求監(jiān)理嚴(yán)格監(jiān)督控制。把好質(zhì)量關(guān)，選擇級(jí)配良好的石子，控制砂的粒徑及含量，適當(dāng)減少空隙率以減少混凝土收縮量，從而加強(qiáng)混凝土抗裂強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)實(shí)踐證明，混凝土養(yǎng)護(hù)工作，是整個(gè)施工過程中非常重要環(huán)節(jié)，忽視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，既會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，又易使其在硬化過程中失水得不到及時(shí)補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫。更重要的是在高溫下施工，應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù)，一來可減少溫度產(chǎn)生的裂縫，二來可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力，有效控制裂縫。

最后，為防止裂縫的出現(xiàn)，還可以采取以下措施。一是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，降低水分的散發(fā)，可以采取在結(jié)構(gòu)外部覆蓋麻袋進(jìn)行澆濕的方法；二是加強(qiáng)基礎(chǔ)的處理可以有效的防止出現(xiàn)塑性沉降而產(chǎn)生的裂縫；三是嚴(yán)格的按照混凝土的澆筑順序，掌握好適時(shí)的澆筑速度。四、是科學(xué)設(shè)計(jì)支架的搭設(shè)問題，嚴(yán)防產(chǎn)生非彈性變形；五是合理的布設(shè)分布鋼筋控制裂縫，防止出現(xiàn)干縮裂縫；六是保證混凝土的密實(shí)性，防止鋼筋被銹蝕，控制好混凝土的水灰比，以免產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)格的控制好外加劑的用量。

還可以使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)裂痕進(jìn)行修復(fù)。用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)修復(fù)裂痕總的可以歸納為兩種方法：⑴用表面修復(fù)來恢復(fù)裂痕的表面和內(nèi)部。⑵采用灌漿的修復(fù)方法來修復(fù)極為嚴(yán)重的裂痕。

結(jié)語：

公路橋梁在施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因有很多，而混凝土橋梁施工中產(chǎn)生裂縫是嚴(yán)重的原因，它威脅到公路橋梁的質(zhì)量問題。因此在公路橋梁施工之前就應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)嚴(yán)格要求，在一定程度上防止了裂縫的產(chǎn)生的一部分因素，與此同時(shí)，要對(duì)施工過程中的程序加強(qiáng)管理與監(jiān)督，可以因溫度變化、收縮凍脹問題減少裂縫的發(fā)生。因此防止混凝土裂縫的出現(xiàn)，在施工之前其設(shè)計(jì)、混凝土的組成材料、施工工序及流程和養(yǎng)護(hù)管理等就必須要進(jìn)行有效的管理和控制，從而提高公路橋梁的抗裂性能，使整體質(zhì)量得以提高。另外，還要求我們應(yīng)該不斷地創(chuàng)新施工方法，加強(qiáng)施工管理，以確保公路橋梁工程的質(zhì)量和安全。

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