道路橋梁施工中的裂縫成因及對(duì)策

陳清江

摘 要：在道路橋梁的施工中裂縫是十分常見(jiàn)的問(wèn)題。產(chǎn)生裂縫的原因很多，但是不論是什么類型的裂縫，都對(duì)橋梁和道路有較大的危害性。裂縫的產(chǎn)生，不只是對(duì)橋梁外觀質(zhì)量有影響，而且往往反映的是深層次的工程質(zhì)量問(wèn)題，產(chǎn)生很多對(duì)安全不利的影響。本文分析了常見(jiàn)的道路橋梁產(chǎn)生裂縫的成因、裂縫問(wèn)題會(huì)造成的危害等方面，針對(duì)性地對(duì)道路橋梁裂縫提出預(yù)防措施和治理措施。

關(guān)鍵詞：道路；橋梁；裂縫；預(yù)防措施

1 引言

道路橋梁工程常見(jiàn)的一個(gè)質(zhì)量問(wèn)題就是施工中出現(xiàn)的不規(guī)則裂縫。裂縫的產(chǎn)生是道路橋梁工程質(zhì)量降低的重要原因之一，但是，并不是無(wú)法克服和預(yù)防的質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)一些控制措施，裂縫是可以在施工的過(guò)程中采取有效的措施予以預(yù)防的缺陷。即使預(yù)防沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，工作人員也可以及時(shí)的彌補(bǔ)和處理來(lái)避免出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。裂縫成因的不同，造成的危害程度也各不相同。在已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的情況下，要綜合分析原因，有重點(diǎn)、有針對(duì)性的制定方案和措施加以修繕和彌補(bǔ)。

2 裂縫成因分析

裂縫出現(xiàn)的原因主要有兩個(gè)大類，一是結(jié)構(gòu)性裂縫，二是非結(jié)構(gòu)性裂縫。引起裂縫的原因主要有三個(gè)方面：溫度變化導(dǎo)致的裂縫、施工因素導(dǎo)致的裂縫和過(guò)度載荷引起的裂縫。下面做逐一說(shuō)明。

2.1 道路和橋梁因?yàn)檫^(guò)度荷載因素引起的裂縫

載荷因素裂縫由字面意思可以得出，因?yàn)槌隽溯d荷的設(shè)計(jì)而引起的裂縫，這種裂縫屬于結(jié)構(gòu)性裂縫。在施工過(guò)程中出現(xiàn)的原因主要有兩種。

（1）由于施工人員為了便利，沒(méi)有過(guò)多考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，隨意在道路橋梁建成之前堆放大型機(jī)械或者大量材料使其承受過(guò)大的壓力而導(dǎo)致裂縫。

（2）現(xiàn)場(chǎng)人員安裝預(yù)制結(jié)構(gòu)時(shí)，不清楚預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力情況，出現(xiàn)了不符合工程要求的搬運(yùn)或是安裝施工方式。沒(méi)按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，不僅影響橋梁結(jié)構(gòu)施工順序，同時(shí)還會(huì)影響到預(yù)先設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)的受力模式，產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的后果。

2.2 由于溫度變化導(dǎo)致的裂縫

道路橋梁工程的建筑材料大多是以鋼筋混凝土為主材，由于道路橋梁的體量往往很大，構(gòu)建的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是對(duì)溫度比較敏感的材料，在溫度發(fā)生較大變化的情況下，鋼筋混凝土?xí)驘崦浝淇s出現(xiàn)裂縫，而且因溫度原因引起的裂縫會(huì)隨溫度的升高降低而發(fā)生擴(kuò)張合并。溫度引起的裂縫主要有2個(gè)原因：

（1）由于澆筑混凝土的時(shí)候產(chǎn)生的自發(fā)熱。較厚的混凝土在凝固過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)變化會(huì)使得內(nèi)部的溫度上升，而外部溫度沒(méi)有明顯變化。這樣的溫度差異，也是導(dǎo)致道路橋梁裂縫的主要原因。

（2）橋梁和道路蒸汽養(yǎng)護(hù)導(dǎo)致的裂縫。冬季施工養(yǎng)護(hù)道路橋梁時(shí)經(jīng)常采取蒸汽養(yǎng)護(hù)的措施。在冬季蒸汽養(yǎng)護(hù)對(duì)于提升混凝土強(qiáng)度有良好作用，但是停止養(yǎng)護(hù)之后，混凝土將會(huì)由于冷空氣造成熱脹冷縮形成裂縫。

2.3 由于施工水平不足或是工藝不當(dāng)引起的裂縫

施工的水平不足或是工藝不當(dāng)是容易形成混凝土裂縫。在施工過(guò)程中，正確的施工方法可以保證工程質(zhì)量。一旦采用了不合適的工藝方法和流程，就會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土沒(méi)有按照預(yù)期的情況進(jìn)行凝結(jié)，容易在不同方向產(chǎn)生應(yīng)力，最終的結(jié)果就是形成裂縫。

3 道路橋梁中產(chǎn)生裂縫的危害

裂縫之所以成為一個(gè)道路橋梁行業(yè)工作人員重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，主要的原因就是會(huì)對(duì)整體的工程造成嚴(yán)重的危害。存在裂縫問(wèn)題的工程，一旦投入使用，裂縫的影響和危害還會(huì)越來(lái)越大。裂縫的危害絕不是危言聳聽(tīng)，其涉及到很多的方面：

（1）結(jié)構(gòu)性的裂縫會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞道路橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，降低工程的質(zhì)量和安全性能。位于主體結(jié)構(gòu)的裂縫，對(duì)于工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性具有直接的負(fù)面作用。而且，有的裂縫危害遠(yuǎn)比表面看到的要嚴(yán)重的多，因?yàn)橛行┝芽p雖然在表面發(fā)生，但是其滲透很深，會(huì)作用到橋梁內(nèi)部，從而影響橋梁結(jié)構(gòu)。

（2）裂縫會(huì)使鋼筋暴露在外，非常容易受到生銹腐蝕的影響，從而影響橋梁的安全和壽命。當(dāng)有裂縫出現(xiàn)在橋梁結(jié)構(gòu)體的中間部位時(shí)，原本位于結(jié)構(gòu)內(nèi)部被混凝土保護(hù)和包裹的一部分鋼筋會(huì)暴露出來(lái)，假如沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)且進(jìn)行有效的封堵防腐蝕處理。長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹日曬就會(huì)形成對(duì)鋼筋的腐蝕，嚴(yán)重影響橋梁投入使用后的穩(wěn)定性、安全性和壽命。

4 預(yù)防和治理裂縫的方法

施工中的裂縫主要是通過(guò)施工中預(yù)防和事后補(bǔ)救兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行處理。

4.1 預(yù)防在施工中出現(xiàn)裂縫的方法

在工程建設(shè)的過(guò)程中，施工單位需要嚴(yán)格按照對(duì)道路橋梁的工程設(shè)計(jì)圖紙和預(yù)定方案進(jìn)行工程施工。

監(jiān)理和檢驗(yàn)人員在施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格對(duì)施工原材料進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，即抽樣檢查施工原材料，及時(shí)存檔保存相關(guān)資料等。

在澆筑施工時(shí)，要使用符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的混凝土材料，按照編制好的施工方案進(jìn)行施工，并且施工方要讓具備專業(yè)水準(zhǔn)的人員進(jìn)行配合比實(shí)驗(yàn)，確保達(dá)到工程需要的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，現(xiàn)場(chǎng)管理人員還需要充分考慮天氣變化，避免由于天氣情況的原因，導(dǎo)致混凝土表面因?yàn)闊崦浝淇s形成溫度裂縫。溫度變化較大時(shí)應(yīng)該及時(shí)采取保溫或是降溫的處理措施。比如氣溫突然大幅度降低時(shí)，需要在混凝土表面覆蓋保溫材料來(lái)保證溫度，天氣過(guò)熱的時(shí)候要采用澆水的方式來(lái)避免混凝土表面問(wèn)題過(guò)高，需要注意不能澆涼水。

4.2 裂縫的補(bǔ)救措施

雖然在施工時(shí)應(yīng)用了各種的預(yù)防措施，但是裂縫仍然可能出其不意的出現(xiàn)在工程之中。由于裂縫的成因多種多樣，補(bǔ)救和治理的措施也各不相同。例如，對(duì)于影響到混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的裂縫，工作人員要對(duì)裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，然后制定出補(bǔ)救方案，盡早進(jìn)行處理。目前有許多方法可達(dá)到目的，常用的有：噴射混凝土法、表面修補(bǔ)法、填充封堵法、置換混凝土法等。

（1）噴射混凝土法是通過(guò)專用設(shè)備再次噴射一定量的混凝土，起到加固的目的，使混凝土的強(qiáng)度提高。

（2）表面修補(bǔ)法也是最常用的一種彌補(bǔ)辦法。這種治理方法通常最適合處理位于表面的淺層裂縫，一些對(duì)整體承載力沒(méi)有影響的深層次裂縫，也可以用此方法處理。

（3）填充封堵法是在裂縫中填壓樹(shù)脂和水泥漿等膠結(jié)物，以達(dá)到預(yù)期的加固效果，或者沿裂縫方向打開(kāi)一個(gè)槽位，在開(kāi)槽中放置一些防水性能良好的材料來(lái)進(jìn)行充分的填充，以達(dá)到加固的目的。

（4）置換混凝土法。置換混凝土法是一種雖然麻煩，但也是最徹底的一種辦法。首先，工作人員需要將原有混凝土徹底清除干凈，然后，重新將混凝土灌注至清理出來(lái)的位置。經(jīng)過(guò)這種處理方法彌補(bǔ)之后，原有的裂縫自然完全消除。針對(duì)一些較深，對(duì)工程整體質(zhì)量危害比較嚴(yán)重的裂縫可以使用這種方式，經(jīng)過(guò)置換后，使部件的強(qiáng)度和壽命接近原有的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和使用壽命。

5 結(jié)束語(yǔ)

道路橋梁的工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)一些問(wèn)題是難以避免的。這些問(wèn)題中，裂縫的問(wèn)題尤其嚴(yán)重，不僅影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，投入使用也是后患無(wú)窮。輕則影響車(chē)輛通行的舒適度，重則發(fā)生各種安全問(wèn)題，導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失。還會(huì)影響到道路橋梁的設(shè)計(jì)使用壽命。因此，在施工過(guò)程中，要對(duì)裂縫的問(wèn)題高度重視，加強(qiáng)對(duì)裂縫的防范和治理力度，出現(xiàn)問(wèn)題就及時(shí)的進(jìn)行處理，盡量彌補(bǔ)和避免裂縫的出現(xiàn)，減少裂縫對(duì)工程的危害與影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 尚鵬臻.道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫問(wèn)題的解決措施[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2017（8）：167～168.

[2] 孫旗堂.試論混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（16）：86.

[3] 陳星，鄭學(xué)剛.道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因分析[J].建材與裝飾，2017（49）.