對(duì)橋梁施工裂縫的分析與防治

魏華

摘? ? 要：現(xiàn)如今，我我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化水平得到了明顯提升，公路橋梁發(fā)展速度越來(lái)越快，但是從當(dāng)前公路橋梁工程角度進(jìn)行分析，在施工單位應(yīng)用與推廣新技術(shù)的同時(shí)，仍然存在著一些問題，特別是公路橋梁施工中的裂縫，給公路橋梁使用帶來(lái)了較大的安全隱患，若不及時(shí)進(jìn)行有效處理，則容易發(fā)生事故，公路橋梁施工中裂縫問題亟待解決。

關(guān)鍵詞：橋梁施工;裂縫;防治

1? 引言

城市的交通壓力非常大，對(duì)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(guò)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(duì)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(duì)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? 公路橋梁施工中裂縫的危害

公路橋梁施工中的裂縫危害主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的危害，當(dāng)公路橋梁出現(xiàn)裂縫時(shí)，雨水會(huì)通過(guò)裂縫滲透至橋梁結(jié)構(gòu)中，此時(shí)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)受到雨水破壞而出現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)損壞，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。與此同時(shí)，裂縫會(huì)受到水壓的影響而呈現(xiàn)出逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)，造成裂縫由表面逐漸進(jìn)入深層，此時(shí)裂縫會(huì)演變?yōu)樨灤┬土芽p，對(duì)公路橋梁主體結(jié)構(gòu)造成更嚴(yán)重的損壞;二是大氣中二氧化碳會(huì)與裂縫處的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng)，在水、大氣以及混凝土水泥互相作用下，容易形成碳酸鈣成分，該成分對(duì)公路橋梁中的鋼筋鈍化膜產(chǎn)生較強(qiáng)的破壞作用，在鋼筋發(fā)生銹蝕問題后，鋼筋保護(hù)力度越來(lái)越弱，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致公路橋梁產(chǎn)生更大裂縫，進(jìn)而造成公路橋梁發(fā)生癱瘓。由上可知，公路橋梁施工中的裂縫會(huì)影響整體穩(wěn)定性，當(dāng)公路橋梁通車后，裂縫會(huì)隨著通車次數(shù)以及通車質(zhì)量的增加而變大，此時(shí)行車安全受到了威脅，對(duì)出行者生命也產(chǎn)生了威脅。

3? 橋梁施工裂縫的成因分析

3.1? 地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫

由于地基基礎(chǔ)變形，產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)水平方向的位移或者豎向發(fā)生不均勻沉降，混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力超過(guò)極限，致使橋梁結(jié)構(gòu)變化處、鋼筋上方等部位出現(xiàn)裂縫。

3.2? 收縮引起橋梁裂縫產(chǎn)生

因混凝土的收縮而導(dǎo)致橋梁裂變是橋梁工程建設(shè)過(guò)程中最常見的現(xiàn)象?；炷猎谀Y(jié)過(guò)程中，水泥同水以及其他物質(zhì)會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)并生成一系列的新化學(xué)物質(zhì)，在新產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)中可能會(huì)含有碳酸鈣，由于碳酸鈣的體積小于氫氧化鈣，所以就會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生收縮。又或者經(jīng)過(guò)太陽(yáng)的暴曬而揮發(fā)，從而致使自身的質(zhì)量和體積收縮，導(dǎo)致混凝土局部出現(xiàn)張力失衡的現(xiàn)象，進(jìn)而造成裂變?；炷猎谀Y(jié)過(guò)程中，大部分的水都被蒸發(fā)掉，只有很少一部分水參與化學(xué)反應(yīng)，這樣就會(huì)致使混凝土的體積和質(zhì)量發(fā)生收縮變形，導(dǎo)致裂變的產(chǎn)生。在混凝土凝結(jié)的初期，其抗拉強(qiáng)度比較小，所以當(dāng)產(chǎn)生的干縮拉應(yīng)力超過(guò)其自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，橋梁就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

3.3? 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(cè)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(guò)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(guò)程當(dāng)中，施工單位或者施工人員的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)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?qǐng)D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(guò)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。

3.4? 鋼筋銹蝕引起的裂縫

如果混凝土施工材料的質(zhì)量不符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，那么就會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層在使用過(guò)程中受到二氧化碳和水分的侵蝕，使得混凝土中鋼筋的質(zhì)量受到破壞。而且在周圍環(huán)境的影響下，致使鋼筋和環(huán)境中的水分和氧氣發(fā)生銹蝕反應(yīng)，使混凝土中鋼筋的體積增大，這對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面造成了嚴(yán)重的影響，從而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

4? 公路橋梁施工中的裂縫處理方法

4.1? 要嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量

在施工前，要對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣檢驗(yàn)，及時(shí)調(diào)整施工配合比，確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量。（1）水泥：橋梁工程多使用普通硅酸鹽水泥，這種水泥水化熱比較高，混凝土的蒸發(fā)、收縮、凝固都比較快，容易使混凝土表面產(chǎn)生裂縫。為了緩解混凝土的急劇收縮現(xiàn)象，可以水泥中加入適量的緩凝劑。（2）砂石材料：顆粒要潔凈，質(zhì)地堅(jiān)硬，級(jí)配良好。（3）做好配合比對(duì)比試驗(yàn)，選擇合理的配合比。高溫下或者雨后，要對(duì)砂、碎石進(jìn)行含水量試驗(yàn)，及時(shí)對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整。

4.2? 收縮裂縫處理方法

根據(jù)上文分析可以發(fā)現(xiàn)，收縮性裂縫是在公路橋梁施工中常見的一種裂縫類型，由于裂縫對(duì)行車安全威脅較大，因而必須從收縮性裂縫發(fā)生原因入手，做好公路橋梁每一環(huán)節(jié)施工以及處理工作。一方面，公路橋梁施工單位首先需要從混凝土材料入手，通過(guò)合理控制混凝土材料配合比以及其中各材料的質(zhì)量水分，進(jìn)而避免混凝土材料由于水分散失而發(fā)生裂縫問題。與此同時(shí)，施工單位也需要嚴(yán)格按照公路橋梁概況以及要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行有效施工。另一方面，為保證混凝土材料配比更加精準(zhǔn)，在公路橋梁施工準(zhǔn)備階段，相關(guān)人員就需要做好混凝土材料質(zhì)量檢驗(yàn)工作，通過(guò)分析每一采購(gòu)原材料質(zhì)量，并積極進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而控制各材料配比以及混凝土材料整體質(zhì)量，保證在后期進(jìn)行公路橋梁施工過(guò)程中，混凝土不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的收縮程度差異，降低公路橋梁收縮裂縫發(fā)生幾率。

4.3? 荷載裂縫預(yù)防方法

由于公路橋梁不同部位在工程中發(fā)揮的作用并不相同，在后期使用時(shí)，與車輛接觸以及承擔(dān)的荷載也是不同的，因此可能產(chǎn)生的荷載裂縫存在一定差異，要想更有效地避免公路橋梁工程出現(xiàn)荷載裂縫問題。在施工前，相關(guān)人員首先需要做好地質(zhì)勘查工作，通過(guò)分析公路橋梁工程施工所在區(qū)域荷載情況以及自主沉降情況，對(duì)工程靜荷載以及動(dòng)荷載做出更加精準(zhǔn)的計(jì)算，判斷出公路橋梁工程所能承受荷載的極限值，從而在后期施工過(guò)程中，針對(duì)不同部位提出不同的加固方法，并采取更加準(zhǔn)確有效的加固措施來(lái)避免公路橋梁出現(xiàn)荷載裂縫。與此同時(shí)，由于在施工過(guò)程中所使用的機(jī)械設(shè)備重量較大，為了避免因集中堆放給局部工程造成的不良影響，就需要通過(guò)分開放置機(jī)械設(shè)備來(lái)降低局部工程裂縫發(fā)生幾率，除此以外，在公路橋梁施工過(guò)程中，工作人員還需要采取更多的保護(hù)措施來(lái)禁止工程完工前的車輛通行，做好荷載裂縫預(yù)防工作。

5? 結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)橋梁施工裂縫的防治是工程施工中必須要關(guān)注的重點(diǎn)，這直接影響到橋梁的施工安全和使用安全。施工單位要在充分利用先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，按國(guó)家相關(guān)規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求施工，只有這樣才能有效保證橋梁工程建設(shè)的科學(xué)性，避免橋梁施工裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蘇衛(wèi)東.公路橋梁施工中混凝土裂縫處理對(duì)策[J].北方交通，2017（7）：81～83.

[2] 蔣樹新.分析高速公路橋梁施工中出現(xiàn)混凝土裂縫的原因及處理[J].低碳世界，2017（1）：212～213.

[3] 鄧加齡.公路與橋梁施工中混凝土溫度應(yīng)力控制與裂縫處理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（21）：59～60.