道路橋梁施工裂縫的成因及防治

張孝旺

摘要：在我國，道路橋梁是非常重要的交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施，在道路和橋梁工程質(zhì)量上必須有嚴(yán)格的保證，才能避免道路橋梁安全穩(wěn)固運行。但是，隨著道路橋梁的建設(shè)數(shù)量逐年增加，其質(zhì)量卻在下降。尤其是施工裂縫而影響的工程質(zhì)量下降，并且道路橋梁施工裂縫還影響了其美觀性，對后期的維護(hù)成本也有不同程度的增加。因此，本文主要闡述了道路橋梁施工裂縫的形成原因，以及有效防止裂縫出現(xiàn)的具體措施。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；施工裂縫；形成原因；防治措施

引言

道路橋梁建設(shè)不同于其他建筑，其需要更長的壽命和更高抗壓能力，道路橋梁所受到的重力載荷非常大，在重力載荷的應(yīng)力作用下，裂縫便會產(chǎn)生。在施工過程中，是可以采取有效的施工工藝和施工標(biāo)準(zhǔn)避免裂縫的形成的，只要嚴(yán)格遵守施工規(guī)程，就可以避免裂縫形成。如果還是有裂縫形成，及時的采取有效措施進(jìn)行修補(bǔ)，能夠解決道路橋梁裂縫對其質(zhì)量的影響。為了保證更高質(zhì)量的道路橋梁建設(shè)，需要積極地對道路橋梁施工工藝進(jìn)行深入研究，防治道路橋梁施工裂縫等其他缺陷的形成，保證后期道路橋梁使用的安全性。

1、道路橋梁施工裂縫的分類及危害

1.1道路橋梁施工裂縫的分類

道路橋梁施工裂縫分為兩種：結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性。結(jié)構(gòu)性裂縫是根據(jù)裂縫的結(jié)構(gòu)形態(tài)劃分的，包括八字、垂直、水平等裂縫，其中八字裂縫最常出現(xiàn)在道路橋梁裂縫質(zhì)量問題中。非結(jié)構(gòu)性裂縫是根據(jù)裂縫形成機(jī)理進(jìn)行劃分的，主要包括收縮裂縫和溫度裂縫，其中收縮裂縫是最為常見的裂縫之一。

1.2道路橋梁施工裂縫的危害

道路橋梁施工裂縫存在已經(jīng)是非常普遍的質(zhì)量問題，其嚴(yán)重影響了地區(qū)的交通發(fā)展，一旦有施工裂縫存在，危險路面未及時維修或者正在維修的路面都會阻礙交通運輸工具的運行，阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如果在正常的道路車輛行駛過程中，裂縫沒有被及時發(fā)現(xiàn)并修補(bǔ)，對車輛行駛安全也有巨大的威脅。我國的交通運輸行業(yè)和工業(yè)化、城市化進(jìn)程都受到一定程度的影響，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分不利。

2、道路橋梁施工裂縫成因分析

2.1混凝土質(zhì)量對道路橋梁施工裂縫的影響

道路橋梁施工的主要原材料之一——混凝土，其質(zhì)量直接決定了道路橋梁施工質(zhì)量?；炷潦怯晒橇稀⑺嗪推渌o料攪拌而成的半固體建筑材料?；炷恋馁|(zhì)量問題有可能出現(xiàn)在材料選擇階段，也有可能出現(xiàn)在混凝土攪拌階段。在原材料選擇階段，由于種類較多，很難發(fā)現(xiàn)原材料質(zhì)量是否符合工藝要求，因此原材料質(zhì)量對道路橋梁施工裂縫的形成有非常重要的聯(lián)系。如果材料的質(zhì)量都滿足建設(shè)施工需要，但是在混料階段，摻合料加入時間選擇不正確，使其與骨料或者水分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對混凝土的質(zhì)量影響是非常嚴(yán)重的，這也是導(dǎo)致裂縫形成的另一個主要原因。因此，在混凝土制作混料過程中如果不遵守工藝要求，對混凝土質(zhì)量就沒有辦法保證，對道路橋梁的質(zhì)量會有不利影響。

2.2溫度、濕度與道路橋梁施工裂縫的聯(lián)系

道路橋梁施工建設(shè)會受到溫度、濕度、氣候條件等環(huán)境因素的影響，混凝土在不同環(huán)境下使用會有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，其力學(xué)性能包括強(qiáng)度、硬度、收縮性都不同程度受到影響。過熱或過冷的氣候環(huán)境是混凝土裂縫形成的主要原因之一，由于道路橋梁施工都處于室外，正常的光照和雨雪天氣都會導(dǎo)致道路橋梁形成施工裂縫。

2.3道路橋梁施工制造工藝過于粗糙

道路橋梁施工過程中，工作人員需要根據(jù)施工工藝進(jìn)行操作，每一個施工過程都有對應(yīng)的施工規(guī)程和驗收標(biāo)準(zhǔn)。制造工藝直接決定了道路橋梁施工的質(zhì)量，施工人員的素質(zhì)和技能水平對施工質(zhì)量也有直接的影響。道路橋梁施工工藝是由設(shè)計部門的設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計，很多設(shè)計人員沒有實踐經(jīng)驗，在不了解道路橋梁現(xiàn)場的施工條件的情況下，根據(jù)以往的工藝標(biāo)準(zhǔn)“套出”一套施工工藝，工藝很難滿足道路橋梁建設(shè)的要求。另一方面，由于道路橋梁施工普遍具有工期短、工程量大的特點，招標(biāo)部門為了減少對交通運輸?shù)挠绊懀瑖?yán)重縮短了施工工期，這對施工質(zhì)量的保證是非常不利的。因為，現(xiàn)場施工單位為了追趕工期，完全忽視制造工藝的要求，完全按照最簡便的施工操作方法進(jìn)行施工，道路橋梁的外觀很容易得到保證，但是內(nèi)部質(zhì)量令人堪憂。道路橋梁建設(shè)全過程包括施工過程和養(yǎng)護(hù)過程，一般情況下，施工單位都忽視了道路橋梁的養(yǎng)護(hù)，沒有進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的道路橋梁出現(xiàn)裂縫的概率要大于養(yǎng)護(hù)過得道路橋梁。因此，在實際施工過程中為了保證道路橋梁不出現(xiàn)裂縫，必須進(jìn)行施工后的養(yǎng)護(hù)工作。

2.4缺乏定期檢測及后期裂縫修復(fù)工作

在混凝土制備階段，沒有完善的監(jiān)督管理機(jī)制，混凝土的變形數(shù)據(jù)和相關(guān)收縮數(shù)據(jù)沒有及時的進(jìn)行分析和反饋，導(dǎo)致下次施工缺乏足夠的施工經(jīng)驗?，F(xiàn)階段的道路橋梁施工，普遍缺乏定期的數(shù)據(jù)監(jiān)測，而且在施工結(jié)束后，道路橋梁投入使用中，沒有建立監(jiān)測檢查機(jī)制，對已經(jīng)出現(xiàn)裂紋的道路橋梁沒有及時的修復(fù)，很容易引發(fā)道路交通安全事故，如果裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，會引起更嚴(yán)重的道路安全事故。

3、道路橋梁施工裂縫的防治措施

3.1合理設(shè)計荷載，科學(xué)布局道路橋梁

在道路橋梁施工之前是道路橋梁施工設(shè)計階段，設(shè)計人員需要根據(jù)實際的施工地點和特點情況進(jìn)行施工工藝制定，制定施工工藝之前一定要把握施工全局觀，對施工現(xiàn)場有足夠的了解，這樣才能做出最合理的施工布局?？茖W(xué)的、合理的設(shè)計是必不可少的，對于道路橋梁施工來說，優(yōu)秀的施工設(shè)計能夠降低施工成本、縮短施工工期、提高施工質(zhì)量，甚至能夠延長道路橋梁的使用壽命。因此在施工設(shè)計階段，設(shè)計人員要根據(jù)道路使用要求進(jìn)行載荷設(shè)計，在施工中合理的使用各種建筑材料，并且需要精確的計算出所有原材料的數(shù)量，這樣可以減少材料運輸所產(chǎn)生的附加費用。在設(shè)計機(jī)械載荷時，應(yīng)該考慮到載荷可能存在的誤差，施工載荷很難達(dá)到設(shè)計載荷，因此設(shè)計載荷要高于實際的載荷，這樣才能夠滿足日后使用的混凝土強(qiáng)度要求，減少裂縫出現(xiàn)的可能。

3.2嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量

由于道路橋梁施工需要大量原材料，例如摻合料、水泥、骨料、鋼筋等等，在施工過程中不可能實現(xiàn)對原材料的100%全檢，只能進(jìn)行批次抽檢或者隨機(jī)抽檢，但是由于批次抽檢可能存在魚龍混雜的情況，很難保證原材料的質(zhì)量，所以必須要采用隨機(jī)抽檢的方式進(jìn)行原材料驗收。對符合規(guī)定的原材料才能準(zhǔn)許放行，對不符規(guī)定的要求的原材料需要返廠或者退貨，對提供不符合質(zhì)量要求的原材料供應(yīng)商提出警告，如果質(zhì)量不符合情況較為嚴(yán)重，采購部門有權(quán)取消該供應(yīng)商的供貨資格。例如，在砂石材料的進(jìn)場過程中，發(fā)現(xiàn)砂石中附帶的泥土過多，或者不知道泥土含量，可以進(jìn)行多次試驗測定泥土含量，泥土含量如果超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，那么就可以要求供貨方更換砂石。如果現(xiàn)場施工急需砂石等原材料，那么就需要找到設(shè)計人員，根據(jù)當(dāng)前的砂石泥土含量，制定合理的調(diào)配比例，確?；炷翑嚢杈哂兄匾牧W(xué)和物理性能。因此，原材料的質(zhì)量就是道路橋梁施工的質(zhì)量，嚴(yán)格按照驗收標(biāo)準(zhǔn)對原材料進(jìn)行驗收對后期施工質(zhì)量的達(dá)成有重要意義。

3.3密切注意施工過程中的溫度變化，避免出現(xiàn)溫度裂縫

混凝土攪拌過程中兌水加入量控制要精確，這樣能夠降低其自身溫度。混凝土自身溫度過高會影響其性能。在混凝土制備過程中，要控制混凝土溫度，如果在夏季施工，混凝土的散熱性能相對較差，因此施工重要降低混凝土澆筑厚度，這樣能夠加快混凝土的散熱，保證混凝土的性能，避免出現(xiàn)施工裂紋?；炷恋馁|(zhì)量和抗裂性能是成正比的，如果混凝土施工環(huán)境溫度較低，要在混凝土施工表面進(jìn)行保溫處理，這樣能夠防止混凝土裂縫的形成。

3.4針對施工裂縫的應(yīng)對措施

如果在施工后發(fā)現(xiàn)施工裂縫很大，其影響到混凝土的結(jié)構(gòu)，那就需要采取具有針對性的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)裂縫缺陷。在混凝土出現(xiàn)裂縫的區(qū)域，并且受到應(yīng)力較大的區(qū)域采用鋼板加固，以此來提升混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?；蛘咴诨炷量p隙中繼續(xù)噴堵混凝土砂漿，相當(dāng)于焊接作用，能夠增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，強(qiáng)度也能夠大幅度提升。

在一些裂縫比較集中的區(qū)域可以采取置換混凝土法解決裂縫問題，在裂縫范圍內(nèi)進(jìn)行清除混凝土作業(yè)，然后將新混凝土砂漿注入，這樣能夠形成新的混凝土結(jié)構(gòu)，但是也要保證新的混凝土結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫才能滿足修補(bǔ)要求。

對一些較淺的、范圍小的裂縫，可以采用表面修補(bǔ)法進(jìn)行修補(bǔ)，表面修補(bǔ)法是非常常用的道路橋梁路面修補(bǔ)手段，他能夠快速的修補(bǔ)細(xì)微的裂縫，快速的恢復(fù)交通，對承載力和混凝土結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生任何輔助作用，只是在外觀上發(fā)生改變。如果對路面要求性能較高，還可以涂抹多層性能良好的防腐材料，或者鋪蓋一層防止繼續(xù)開裂的玻璃纖維網(wǎng)，這樣能夠避免二次開裂。

4、結(jié)語

綜上所述，道路橋梁施工裂縫是影響到交通運輸和人們生活安全的重大缺陷，必須在道路橋梁施工階段采取有效措施，才能保證道路橋梁施工質(zhì)量。文中首先分析了道路橋梁施工裂縫的分類及危害，包括最常見的八字裂縫和溫度裂縫，然后分析了產(chǎn)生道路橋梁施工裂縫的起因，由于原材料質(zhì)量、溫度、濕度等環(huán)境因素、人員設(shè)備、管理方面的不足，導(dǎo)致道路橋梁施工裂縫的形成。最后根據(jù)道路橋梁施工裂縫的起因探討了道路橋梁施工裂縫的防治措施，包括施工前設(shè)計方面、原材料質(zhì)量以及環(huán)境因素等方面，最后列舉出幾種常見的解決裂縫的有效辦法。除文中所述方法之外，還有很多方法可以解決道路橋梁施工裂縫的形成， 尋找新的解決措施也是道路橋梁施工的未來發(fā)展趨勢。

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