道路橋梁施工中的裂縫成因及預防對策

郭勇夫

摘要：近年來，我國道路橋梁施工中最為常見的質(zhì)量問題就是裂縫，在施工過程中多方面因素都會造成裂縫的出現(xiàn)，因此，在道路橋梁工程施工中要對可能誘發(fā)裂縫現(xiàn)象的因素加以必要的控制與處理，降低裂縫出現(xiàn)的幾率?；诖?，本文分析了道路橋梁裂縫的成因與預防策略，對提升道路橋梁工程的質(zhì)量具有重要意義。

Abstract： In recent years， the most common quality problem in the construction of roads and bridges in China is the crack. In the process of construction， many factors will cause cracks. Therefore， in the construction of roads and bridges， it is necessary to make necessary control and treatment of the factors for the cracks， to reduce the chance of cracks. Based on this， this paper analyzes the causes and prevention strategies of road bridge cracks， which is of great significance to improve the quality of road and bridge engineering.

關(guān)鍵詞：道路橋梁;裂縫;成因;預防

Key words： road bridge;crack;cause;prevention

中圖分類號：U445.57? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）31-0026-02

0? 引言

近年來，道路橋梁作為交通基礎(chǔ)設施中的重要內(nèi)容，其建設不僅滿足了人們的出行需求，也為經(jīng)濟社會發(fā)展創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。道路橋梁工程項目的綜合性較強，因此，在工程施工中要加強質(zhì)量控制。施工裂縫的控制是道路橋梁質(zhì)量控制的關(guān)鍵，需要從可能引發(fā)裂縫問題的原因著手，減少裂縫的出現(xiàn)，提升道路橋梁工程的整體質(zhì)量。

1? 道路橋梁施工中裂縫的危害

我國大多數(shù)道路橋梁工程為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，工藝較為成熟，不僅保證了道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還實現(xiàn)了道路橋梁工程進度、成本等的控制。但是，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在道路橋梁工程中的應用也產(chǎn)生了質(zhì)量問題，尤其是裂縫的出現(xiàn)，對道路橋梁工程的通行安全等產(chǎn)生了威脅。具體來說，裂縫的出現(xiàn)最為直接的影響就是降低了道路橋梁的強度與剛度，影響了工程的正常使用，其危害主要體現(xiàn)在以下方面：①裂縫的出現(xiàn)會引發(fā)道路橋梁的結(jié)構(gòu)問題，降低道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有些裂縫雖然是結(jié)構(gòu)表面的裂縫，但是隨著裂縫的擴大與雨水等的滲透，會逐步引發(fā)結(jié)構(gòu)性問題。②裂縫可能引發(fā)鋼筋外漏等現(xiàn)象，鋼筋的外漏還會造成銹蝕等現(xiàn)象，從而降低道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，影響其正常的使用。③裂縫問題的擴大會引發(fā)路面塌陷等問題，影響正常的通行。

2? 道路橋梁施工裂縫的類型

2.1 結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫具體表現(xiàn)在對道路橋梁的結(jié)構(gòu)性破壞上。對道路橋梁工程項目而言，其在建設中需要考慮工程本身可以承受的最大載荷等因素，在施工或者使用中，如果外界對于道路橋梁所施加的載荷超過了其本身可以承受的極限值，就會造成裂縫的出現(xiàn)。一般情況下，道路橋梁結(jié)構(gòu)承載力主要是由結(jié)構(gòu)剛度、延性與強度來反映與衡量的，如果在工程施工中這三項指標無法滿足工程建設的要求，就會大大降低道路橋梁的結(jié)構(gòu)承載力，降低工程施工的整體效果。

2.2 非結(jié)構(gòu)性裂縫

非結(jié)構(gòu)性裂縫一般是由自然因素、車輛通行荷載等造成的。與結(jié)構(gòu)性裂縫相比，非結(jié)構(gòu)性裂縫不僅影響道路橋梁工程的美觀性，還減少其使用壽命。因此，道路橋梁工程管理中，必須重視對非結(jié)構(gòu)性裂縫的修復，否則會降低道路橋梁的結(jié)構(gòu)承載力，引發(fā)工程質(zhì)量與安全等一系列的問題。工程有關(guān)人員在裂縫出現(xiàn)以后，要及時分析裂縫出現(xiàn)的原因，采取切實可行的預防與解決對策，提升道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低裂縫出現(xiàn)的概率。

3? 道路橋梁施工中的裂縫成因

3.1 載荷超限

道路橋梁工程建設中，基于使用需求等的差異，各個道路橋梁的載荷也存在著一定的差異性。如果在道路橋梁工程中，超過了工程的最大載荷，就會引發(fā)結(jié)構(gòu)性裂縫。這種載荷超限裂縫的出現(xiàn)主要是由于在工程施工中有關(guān)的工程人員沒有對工程現(xiàn)場的實際情況加以考察，將一些大型的機械設備等放置于工程現(xiàn)場，對未完成施工的道路橋梁施加了一定的外部荷載，另外，有些施工人員在施工過程中沒有根據(jù)工程建設的實際情況，對工程結(jié)構(gòu)的受力情況等加以詳細分析，使得在施工中存在盲目性，打破了道路橋梁結(jié)構(gòu)固有的平衡，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。

3.2 原材料控制不嚴

道路橋梁工程項目規(guī)模大，在施工中包含了各種工程材料，這些材料經(jīng)過一定的配比，方可形成混凝土，如表1所示。在施工過程中如果不對工程原材料質(zhì)量加以嚴格把關(guān)，就會引發(fā)道路橋梁的整體質(zhì)量問題。比如，如果對混凝土原材料的質(zhì)量控制不到位，就會導致混凝土的強度等無法滿足道路橋梁工程的設計要求，最終導致道路橋梁的裂縫出現(xiàn)。在道路橋梁工程建設中，有些工程單位為了降低工程的建設成本，在施工中使用了一些劣質(zhì)材料，不僅會導致裂縫的出現(xiàn)，還會誘發(fā)嚴重的工程質(zhì)量與安全等問題。

3.3 溫度裂縫

由于我國道路橋梁工程多為混凝土結(jié)構(gòu)，而混凝土結(jié)構(gòu)施工中，水泥是其中必不可少的原料，由于水泥性質(zhì)的特殊性，其會加大裂縫發(fā)生的可能性，造成溫度裂縫，具體來講，主要體現(xiàn)在以下方面：①水泥水化熱反應。水泥的性質(zhì)較為特殊，混凝土施工中水泥的水化熱反應較大，而水化熱反應會造成混凝土內(nèi)外部極大的溫差，進而引發(fā)混凝土表面的裂縫出現(xiàn)。②蒸汽養(yǎng)護。這種養(yǎng)護方式多用于冬季養(yǎng)護，在此養(yǎng)護過程中，混凝土在蒸汽養(yǎng)護下溫度較高，當養(yǎng)護結(jié)束以后，冬季極冷的室外溫度會導致混凝土溫度的急劇下降，從而引發(fā)裂縫的出現(xiàn)。

3.4 收縮裂縫

道路橋梁施工中混凝土收縮現(xiàn)象也會導致出現(xiàn)收縮裂縫。收縮裂縫主要呈現(xiàn)出兩種狀態(tài)：縮水收縮裂縫、塑性收縮裂縫。從縮水收縮裂縫來看，隨著混凝土施工的進行，在其凝結(jié)以后，混凝土表面的水分逐步蒸發(fā)與流失，表面的溫度急劇下降，此時，混凝土的體積減小。與此同時，如果混凝土內(nèi)部的水分損失較小，就會加大混凝土表面的收縮力、減小內(nèi)部的收縮力，從而使得混凝土呈現(xiàn)出應力分配不均勻的狀態(tài)，在此狀態(tài)下，裂縫極易出現(xiàn)。塑性收縮主要發(fā)生在混凝土澆筑結(jié)束以后的一段時間內(nèi)，該時間段一般為澆筑以后的5h范圍內(nèi)，在此過程中，混凝土的水化現(xiàn)象極為嚴重，進而引發(fā)泌水現(xiàn)象，出現(xiàn)塑性收縮。重力作用下混凝土中的骨料逐步下沉，塑性收縮現(xiàn)象加劇，引發(fā)嚴重的裂縫問題。

4? 道路橋梁施工中的裂縫的預防對策

4.1 加強對施工材料的管理

由于工程原材料是引發(fā)裂縫問題的重要因素，因此，在道路橋梁工程施工中，有關(guān)的工程人員需要加強對工程原材料的質(zhì)量控制。有關(guān)的采購人員要結(jié)合工程設計圖紙的要求，嚴格進行原材料的采購，在材料的選擇上，充分考慮材料的性能、質(zhì)量與價格等因素，選用質(zhì)量合格、價格適當?shù)墓こ滩牧?，從源頭上實現(xiàn)道路橋梁工程的質(zhì)量控制。

4.2 加強對溫度的控制

溫度裂縫在道路橋梁工程中極為常見，因此，有關(guān)的工程人員在施工中要加強對溫度的控制，避免溫度變化對于道路橋梁結(jié)構(gòu)的不利影響?；炷恋呐浔冗^程中，要結(jié)合工程建設的要求，對混凝土配比階段的水分加以科學控制，盡量將混凝土內(nèi)部的溫度控制在合理的范圍內(nèi)，避免水泥水化熱反應造成的混凝土內(nèi)外溫差的提升，減少溫度裂縫的出現(xiàn)。另外，如果道路橋梁工程施工是在夏季進行的，就必須針對室外極高的溫度采取適當措施，在此施工條件下，可以減小混凝土的厚度，保證其散熱正常，避免室外高溫與混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大的溫差。

4.3 完善道路橋梁施工設計

道路橋梁施工中，要減少裂縫的出現(xiàn)，有關(guān)的設計人員還需要根據(jù)工程建設的要求，結(jié)合工程現(xiàn)場的勘察結(jié)果，不斷優(yōu)化與完善道路橋梁的設計與施工方案。在道路橋梁工程建設中，設計人員要設計出幾套較為合理的設計方案，隨后組織有關(guān)的專家團隊，對這幾套設計方案加以經(jīng)濟性與技術(shù)性的評估，最終確定最優(yōu)的設計與施工方案，以此方案來指導道路橋梁工程的施工，提高工程的施工質(zhì)量，預防工程裂縫的出現(xiàn)。

4.4 合理的控制荷載，科學布局

道路橋梁工程施工中，有關(guān)的工程設計人員要根據(jù)道路橋梁的等級、用途等，確定最佳的荷載量。在荷載量的確定過程中，有關(guān)的工程人員必須對工程現(xiàn)場加以詳細考察，不斷優(yōu)化工程設計方案，綜合分析工程施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)地形、土壤水文、氣候、溫度等因素，對荷載量加以科學布局。一般情況下，道路橋梁工程的荷載來源于多個方面，因此，要從多個方面避免荷載超過道路橋梁工程的極限值，分析荷載裂縫形成原因，采取有針對性的治理與控制對策。比如，在有些道路橋梁工程中，采用了預應力法與錨固補充法等來對混凝土結(jié)構(gòu)加以加固處理，這種處理方式在一定程度上提高了道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增加了其承載力，減少了裂縫的出現(xiàn)。

4.5 優(yōu)化后期養(yǎng)護模式

道路橋梁工程項目施工中裂縫的預防還需要加強后期的養(yǎng)護管理與維護。道路橋梁工程的后期養(yǎng)護，直接影響著工程使用。因此，有關(guān)的養(yǎng)護人員要結(jié)合工程情況，做好養(yǎng)護的細節(jié)處理，實現(xiàn)混凝土溫度、濕度等的有效控制，減少裂縫的出現(xiàn)。另外，在養(yǎng)護處理中，有關(guān)的工程人員要對養(yǎng)護的時間、方案等加以科學規(guī)劃，提升道路橋梁工程養(yǎng)護的整體效果。道路橋梁灌漿施工開始之前，有關(guān)的工程人員要及時封堵裂縫與空隙，并對其做止?jié){堵漏等處理，保證灌漿施工的整體效果，避免裂縫問題的擴大所引發(fā)的工程質(zhì)量與安全問題。

5? 結(jié)束語

隨著我國道路橋梁工程項目的增多，在施工中對于施工裂縫的控制越來越重要。由于裂縫產(chǎn)生原因的多樣性，有關(guān)的工程人員在施工中必須對出現(xiàn)的裂縫進行原因等的分析，進而采取有針對性的裂縫控制與預防對策，保證道路橋梁工程施工的整體質(zhì)量。

參考文獻：

[1]楊偉方.道路橋梁施工中橋梁裂縫的分析[J].裝飾裝修天地，2019（15）：338.

[2]張義武.道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因分析[J].中國科技投資，2019（17）：296.

[3]姚勇.道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施[J].價值工程，2018，37（31）：235-236.