淺談橋梁施工裂縫的形成原因及防治措施

楊松

（遵義道橋建設(shè)（集團(tuán)）有限公司 貴州遵義 563000）

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷完善，資源流動(dòng)的頻率越來越高，對于流動(dòng)的效率要求也越來越高，因此交通設(shè)施的建設(shè)日益增多，尤其是在人口分布集中的城市環(huán)境。城市的交通壓力非常大，對于交通設(shè)施的要求非常高，橋梁建設(shè)作為交通建設(shè)的重要組成部分，在很大程度上決定了交通運(yùn)輸?shù)乃?。然而，現(xiàn)代橋梁建設(shè)施工的過程中會(huì)出現(xiàn)一些問題，這些問題在橋梁施工當(dāng)中很常見，影響著橋梁的剛度和質(zhì)量，對橋梁的運(yùn)行產(chǎn)生一定程度的危害。本文主要研究橋梁施工的裂縫問題，裂縫問題是一個(gè)常見的問題，不僅會(huì)影響到工程的質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致橋梁的坍塌。因此，作為橋梁施工的工程技術(shù)人員，一定要對橋梁施工進(jìn)行科學(xué)合理的管理，避免橋梁工程裂縫的產(chǎn)生，改善橋梁工程的施工質(zhì)量。

2 橋梁施工裂縫的危害

在現(xiàn)代橋梁施工建設(shè)中，導(dǎo)致橋梁裂縫產(chǎn)生的原因有很多，所以相關(guān)的橋梁施工裂縫防范以及整治行動(dòng)不能馬虎，這直接關(guān)系到后期人民的人身安全。這些橋梁施工裂縫的發(fā)生也會(huì)直接的關(guān)乎到整個(gè)工程的質(zhì)量問題，也相當(dāng)于一個(gè)后期的隱患炸彈，并且這個(gè)不僅僅影響到施工的過程，還會(huì)影響橋梁的建成使用。橋梁施工裂縫如果沒有及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并解決，會(huì)導(dǎo)致橋梁的剛度和穩(wěn)定性不足，更有可能還會(huì)導(dǎo)致橋梁的崩塌事故發(fā)生，然后帶來的不僅僅只有相關(guān)的經(jīng)濟(jì)損失，更多的還是人們?nèi)松戆踩奈：Γ笤斐傻纳鐣?huì)影響也會(huì)是很為負(fù)面的。比如由于外載荷引起的橋梁施工裂縫，通常是由常規(guī)的靜載荷與外載荷引起的，它直接關(guān)系到了橋梁的質(zhì)量和安全。

3 橋梁施工裂縫的形成原因

3.1 荷載引起的裂縫

荷載裂縫產(chǎn)生的原因有很多：①橋梁工程施工設(shè)計(jì)階段的問題。設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)失誤，比如橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算出現(xiàn)了少算、漏算或者多算的失誤，預(yù)測受力情況與實(shí)際受力情況差別很大等，都屬于設(shè)計(jì)的問題。在實(shí)際施工當(dāng)中，設(shè)計(jì)的失誤會(huì)導(dǎo)致橋梁的受力過度或者受力超標(biāo)的問題，從而造成橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫。②施工過程當(dāng)中，施工單位或者施工人員的安全意識和責(zé)任意識不足也會(huì)產(chǎn)生問題，比如是施工工序的不合理進(jìn)行、不按照圖紙施工以及改變結(jié)構(gòu)受力模式等操作都會(huì)造成實(shí)際橋梁的受力過度。欲速則不達(dá)，為了追求速度和經(jīng)濟(jì)效益而改變實(shí)際受力的行為都會(huì)造成受力的不合理，從而引起荷載裂縫。此外，一些天氣情況或者異常情況的影響也會(huì)導(dǎo)致橋梁施工裂縫的產(chǎn)生，比如暴風(fēng)雨雪、冰雹、地震和爆炸等情況。

3.2 溫度變化引起的裂縫

在外界的環(huán)境和橋梁的內(nèi)部形成一定的溫差后，混凝土的相關(guān)特性會(huì)發(fā)揮出來（熱漲冷縮），在溫差的影響下，橋梁混凝土發(fā)生變化，從而橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也發(fā)生了擴(kuò)張或者合攏的現(xiàn)象。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形在很大程度上會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力的產(chǎn)生，在外界的環(huán)境和橋梁的內(nèi)部溫差影響大于了其本身的坑拉力強(qiáng)度時(shí)，其裂縫就會(huì)形成，在業(yè)內(nèi)其裂縫稱為溫度裂縫。溫度裂縫的主要特點(diǎn)是隨著溫度的變化而變化，引起溫度變化的原因主要有以下幾個(gè)方面。

（1）水化熱。在橋梁施工當(dāng)中的水化放熱導(dǎo)致內(nèi)外溫度差別過大，其橋梁的內(nèi)部溫度變高，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫。

（2）橋梁在冬季施工時(shí)，一定要注意采取正確的措施，混凝土結(jié)構(gòu)驟冷驟熱在很大程度上會(huì)造成溫度裂縫。此外，在冬季，還要對橋梁進(jìn)行一定的養(yǎng)護(hù)工作，防止橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境溫度差別過大。

（3）日照。橋梁的面板、柱梁和橋墩側(cè)面等結(jié)構(gòu)在很多的時(shí)候會(huì)受到太陽的曝曬，因此橋梁各個(gè)結(jié)構(gòu)的溫度具有一定的差別，整個(gè)橋梁的溫度分布不均勻，會(huì)導(dǎo)致橋梁局部的拉應(yīng)力較大，因此溫度裂縫便產(chǎn)生了。

3.3 收縮引起的裂縫

在我國相關(guān)的橋梁施工中，其相關(guān)的混凝土收縮裂縫可以大體的分為兩大類，塑型收縮以及干縮。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)長期暴露在不飽和的空氣環(huán)境當(dāng)中，失水的問題會(huì)導(dǎo)致混凝土的體積收縮，從而產(chǎn)生裂縫。這種情況產(chǎn)生的混凝土收縮速率相對比較慢，混凝土慢慢變化的松弛程度也會(huì)消去一部分的干縮應(yīng)變。干縮裂縫產(chǎn)生的原因有很多，比如混凝土環(huán)境的濕度等因素。塑性收縮是一種水泥水化反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)水分迅速蒸發(fā)的現(xiàn)象，也是一種常見的收縮裂縫，通常由混凝土失水收縮引起。

3.4 鋼筋銹蝕引起的裂縫

鋼筋銹蝕是橋梁施工當(dāng)中常見的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對于橋梁結(jié)構(gòu)的影響非常大，會(huì)導(dǎo)致混凝土質(zhì)量或者保護(hù)層的厚度不足。在外界侵蝕作用下，鋼筋在與外界接觸的前提條件下，其鋼筋附近的混凝土?xí)阡P蝕的干擾下，發(fā)生堿性減少、氧化膜破壞的情況，從而導(dǎo)致鋼筋縱向裂縫的產(chǎn)生。并且還有可能進(jìn)一步的導(dǎo)致縱向裂縫的擴(kuò)張。

3.5 施工材料引起的裂縫

施工材料引發(fā)的裂縫問題也是很為常見的，其混凝土材料的成分總所周知是由水泥添加劑水等等拌和而成，如果混凝土材料的成分和質(zhì)量沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，就很容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。比如水泥的氧化鈣成分含量過高，氧化鈣的水化凝結(jié)就會(huì)變得很慢，水化作用的持續(xù)時(shí)間過長，混凝土的抗拉強(qiáng)度就會(huì)下降。如果水泥堿性較高的話，還會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)。在施工過程當(dāng)中，如果使用的礫石徑量過小，空隙率相對較大，就會(huì)導(dǎo)致一些施工材料的使用量增大，從而對混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度造成影響，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

4 橋梁施工裂縫的防治措施

4.1 設(shè)計(jì)防裂控制措施

在橋梁工程的設(shè)計(jì)建設(shè)當(dāng)中，一定要注意設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，對于實(shí)際情況要進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并真實(shí)地反映到工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中，盡量避免設(shè)計(jì)階段的問題導(dǎo)致的荷載裂縫。在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)考慮避免結(jié)構(gòu)或者緞面的突變，對于一些有限制的突變現(xiàn)象，一定要做好細(xì)節(jié)的處理，比如把轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)成圓角，加強(qiáng)斜向鋼筋或者構(gòu)造配筋等操作。這些細(xì)節(jié)的操作可以幫助提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性，除了防治荷載裂縫以外，還能夠有效地防治溫度裂縫和混凝土收縮導(dǎo)致的裂縫。此外，在設(shè)計(jì)階段，要充分考慮施工的規(guī)范，嚴(yán)格控制裂縫的寬度，防止鋼筋銹蝕引起的裂縫。

4.2 材料的控制

科學(xué)合理的施工工藝是橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量保障，在施工現(xiàn)場，一定要嚴(yán)格地按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行施工，對于原材料的選擇和進(jìn)場一定要進(jìn)行認(rèn)真的抽樣檢測。在材料的控制方面，組織專業(yè)技能水平高、經(jīng)驗(yàn)豐富的工作團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行試驗(yàn)并調(diào)整好材料的成分配合比，為混凝土橋梁的施工提供有效的材料保障。

4.3 溫度的控制

溫度的控制通常要從控制橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差的角度出發(fā)，采取相應(yīng)的措施。比如，可以通過降低混凝土澆筑溫度來將碎石冷卻，這個(gè)方法充分地利用了澆筑層的散熱原理，在澆筑的時(shí)候一定要注意澆筑的厚度，將厚度保持在適宜的范圍內(nèi)。通常情況下，在炎熱的夏季，可以在混凝土中設(shè)置水管來幫助降溫，讓高溫作業(yè)更加安全穩(wěn)定的進(jìn)行，保證施工的質(zhì)量。如果出現(xiàn)天氣異常、溫度驟降的現(xiàn)象，在橋梁結(jié)構(gòu)表面要實(shí)施保溫措施，防止混凝土表面溫度的迅速下降，溫差產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致一定程度的裂縫。此外，施工單位要注重施工流程的合理安排，保持混凝土性能的狀態(tài)，提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗裂能力。

5 結(jié)束語

綜上所述，在橋梁施工建設(shè)中，控制施工裂縫的產(chǎn)生是非常重要的工作，可以從施工工藝質(zhì)量、材料質(zhì)量以及溫度的影響等方面出發(fā)。采取合理的措施，提高施工現(xiàn)場的管理水平，從設(shè)計(jì)階段到建成的使用階段都要注意裂縫的防治。

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