橋梁工程施工裂縫成因及對策

吳海山

摘要：我國目前形勢是經(jīng)濟實力水平不斷提高，交通工程事業(yè)也有了前所未有的進步。其中作為交通工程建設(shè)項目的重要組成部分之一就是橋梁工程。施工裂縫是目前橋梁工程施工項目中經(jīng)常出現(xiàn)的施工問題，應(yīng)該引起施工人員的高度警惕，給予更多的關(guān)注，產(chǎn)生裂縫的原因要盡快找到，并且采取相對應(yīng)的有效措施，把橋梁工程建設(shè)項目的工程質(zhì)量從根本上提升上去。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；裂縫成因；對策

一、裂縫對橋梁施工建設(shè)的危害

導(dǎo)致施工裂縫形成的原因在橋梁工程施工設(shè)計過程中是多種多樣的。橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量往往會因為橋梁裂縫的產(chǎn)生而受到比較大的不利影響，并且導(dǎo)致較大的安全隱患問題，橋梁整體出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象常常是因為施工裂縫嚴(yán)重產(chǎn)生導(dǎo)致的，因此施工裂縫極大的威脅了人們?nèi)粘５陌踩鲂?。如果施工裂縫在橋梁施工建設(shè)過程中出現(xiàn)就會進一步的導(dǎo)致建設(shè)投資方加大施工成本，更容易出現(xiàn)虧損，如果情節(jié)嚴(yán)重還會延誤工期、增加人力物力資源，造成不好的影響。總的來說，施工裂縫的出現(xiàn)不僅會對施工企業(yè)帶來利益虧損，還會直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的使用功能。所以，施工裂縫應(yīng)該引起施工人員的高度重視，有效的防范措施要及時的采取，整體的工程建設(shè)質(zhì)量應(yīng)該得到強化，橋梁工程建設(shè)的安全可靠性應(yīng)該得到提高。

二、形成裂縫的原因

在橋梁工程施工建設(shè)過程中，有多種形成裂縫的原因，而且也有多種形成裂縫的橋梁結(jié)構(gòu)。一般來說，有兩種比較常見的施工裂縫：結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。其中，結(jié)構(gòu)性裂縫又包含施工性結(jié)構(gòu)性裂縫、設(shè)計型結(jié)構(gòu)性裂縫。另外，非結(jié)構(gòu)性裂縫也包含四種裂縫：干縮裂縫、變形裂縫、溫差裂縫、塑性沉降裂縫、荷載裂縫以及脹縮裂縫。

（一）形成結(jié)構(gòu)性裂縫的原因

結(jié)構(gòu)性裂縫主要是指：橋梁工程施工的設(shè)計過程中，荷載作用在橋梁結(jié)構(gòu)之上，對其施壓，使其產(chǎn)生對應(yīng)其作用力大小的裂縫。例如，工作人員施工過程中所使用的非預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁與非預(yù)應(yīng)力的預(yù)制梁板等橋梁結(jié)構(gòu)。施工人員在實際的施工過程中會針對不同結(jié)構(gòu)設(shè)置不同的預(yù)拱措施，但是，預(yù)拱在高強度的荷載作用下會漸漸失去原有的保護橋梁的作用，位于橋梁底部的抗拉區(qū)域內(nèi)最后還是會出現(xiàn)施工裂縫。而在橋梁頂部區(qū)域負(fù)彎矩的影響下非預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁會產(chǎn)生相對應(yīng)的裂縫，但是這種通常都是比較安全的裂縫，寬度大都在零點二毫米以內(nèi)?？墒侨绻鲞@個寬度數(shù)值后，橋梁本體結(jié)構(gòu)就會被施工裂縫造成較大的危害。

（二）形成非結(jié)構(gòu)性裂縫的原因

1、干縮裂縫的形成原因

混凝土橋梁工程施工過程中常見的裂縫——干縮裂縫：在混凝土結(jié)構(gòu)硬化后，其體積會漸漸縮小，途中水分還會繼續(xù)揮發(fā)散失，進而就會導(dǎo)致干縮裂縫的出現(xiàn)。在混凝土初步凝結(jié)的過程中是沒有很大強度的，如果正好遇到環(huán)境溫度很高的狀況，其表面的水分就會迅速被蒸發(fā)出來，導(dǎo)致表面干縮產(chǎn)生裂縫。

2、變形裂縫的形成原因

混凝土橋梁工程結(jié)構(gòu)在凝固之前，會因為受到外部荷載干擾導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。盡管在混凝土完全凝固之前，它具有一定的流動特性，但是初步凝結(jié)之后，混凝土本身的流動性就會完全消失，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫還沒有得到復(fù)原，裂縫就會因此產(chǎn)生。

3、溫差裂縫的形成原因

混凝土橋梁工程施工過程中，在水泥水化時混凝土內(nèi)部和外部會形成一個溫度差，混凝土的表面也會產(chǎn)生與周圍環(huán)境不同的溫度差值。急劇的變冷或者急劇的變熱從而導(dǎo)致溫差太大而出現(xiàn)裂縫。溫差裂縫往往更易出現(xiàn)在大規(guī)模大體積橋梁工程施工過程中。

4、塑性沉降裂縫的形成原因

在混凝土橋梁工程施工過程中，混凝土澆筑完畢后，往往會因為不均勻的沉降導(dǎo)致塑性裂縫的形成。主要的原因就是：混凝土的配比不合適，混凝土澆筑完畢不久后橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生了沉降，或者是混凝土發(fā)生了沉降作用，從而導(dǎo)致塑性沉降裂縫的出現(xiàn)。

5、荷載裂縫的形成原因

橋梁工程施工過程中主要是由應(yīng)力引起荷載裂縫的出現(xiàn)。例如配筋比不合理，出現(xiàn)錯誤的附加筋，導(dǎo)致附加應(yīng)力過大，產(chǎn)生荷載裂縫。

6、脹縮裂縫的形成原因

橋梁工程施工的原材料是導(dǎo)致脹縮裂縫出現(xiàn)的主要原因，比如，水泥混凝土、摻和料、外部添加劑的質(zhì)量不合格，材料自身不穩(wěn)定；又或者原材料的攪拌不均勻，都會導(dǎo)致產(chǎn)生脹縮裂縫。

三、控制橋梁工程施工過程中裂縫的措施

橋梁工程施工過程中裂縫的產(chǎn)生不僅會減少橋梁的美觀性，還會降低橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠性。工程施工過程中可以采用以下幾種措施有效的預(yù)防和減少裂縫的產(chǎn)生。

（一）施工材料的質(zhì)量要有所保證

在前提條件能夠被滿足的情況下，選用最優(yōu)質(zhì)的粗細(xì)集料，較大的粗骨料是首選材料。級配比優(yōu)良的中砂是最好的細(xì)集料選擇，橋梁工程施工過程中也要選用合適的中砂比例。集料選擇好能夠很大程度上減少裂縫的產(chǎn)生。

（二）設(shè)計最佳配合比

橋梁工程施工過程設(shè)計選取最佳配合比，盡量滿足設(shè)計需求，粉煤灰要適當(dāng)?shù)奶砑?。在攪拌混凝土?xí)r適當(dāng)?shù)奶砑雍玫姆勖夯遥坏梢詼p少水泥的使用數(shù)量，還能夠起到一定的潤滑劑效果。粉煤灰能夠填充混凝土的縫隙，使得混凝土更加密實堅固，大大提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

（三）控制合適的施工溫度

橋梁工程施工過程中，溫度的控制是重要一環(huán)。降低混凝土的內(nèi)外部溫度差是一項重要工作。在滿足設(shè)計強度的前提下，盡量降低水泥用量，也可以選用低熱的添加礦渣的水泥等，減少水熱化作用造成的溫度提高，中和溫差。冬季施工時，可以搭建合適的保溫棚，對結(jié)構(gòu)進行保護。夏季施工時，要盡量避開高溫時段進行施工。

（四）提高施工水平

在整個的橋梁工程施工過程中應(yīng)該嚴(yán)格把控技術(shù)水平，遵循技術(shù)要求，加強混凝土攪拌質(zhì)量，確保橋梁施工效果。工程施工完畢后要對結(jié)構(gòu)進行合理養(yǎng)護維修，預(yù)防減少裂縫的產(chǎn)生。

四、結(jié)語：

在整個混凝土橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中，嚴(yán)格把控各項施工技術(shù)指標(biāo)，提高結(jié)構(gòu)整體建設(shè)質(zhì)量和效益，對促進橋梁施工的順利進行有著重大意義。另外，施工單位、企業(yè)還要加強結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測，加快分析裂縫形成的原因，以最快的速度采取有效措施，對出現(xiàn)的裂縫進行補修，從而提高橋梁整體的美觀性，增強橋梁的安全可靠性，為工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

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