道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對(duì)策分析

文/李鵬

1 前言

在交通基礎(chǔ)設(shè)施中，道路橋梁占據(jù)著重要分量，道路橋梁建設(shè)有效保障了人民群眾的安全出行，完善了交通設(shè)施，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。但是，在道路橋梁的施工過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，裂縫對(duì)于道路橋梁的整體質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，很多安全事故都是由這些細(xì)微問(wèn)題的逐漸累積所產(chǎn)生的。所以，深入研究道路橋梁工作中的裂縫問(wèn)題以及形成原因，才能做到有的放矢，并能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)優(yōu)化。

2 道路橋梁施工中裂縫帶來(lái)的危害

目前，我國(guó)的道路橋梁工程施工工藝已經(jīng)越發(fā)成熟，選擇先進(jìn)的施工技術(shù)和材料可以為道路橋梁工程質(zhì)量提供保障。但是在實(shí)際工程中，由于各種因素錯(cuò)綜復(fù)雜，還是會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，尤其以裂縫問(wèn)題為主。路橋項(xiàng)目中的裂縫問(wèn)題會(huì)直接影響到工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，在項(xiàng)目完工投入使用以后，就會(huì)出現(xiàn)各種安全隱患，具體危害比如：一是道路橋梁上的裂痕，會(huì)造成整體的不穩(wěn)定性，隨著重物碾壓、雨水沖刷、冰凍日曬等情況的發(fā)生，裂縫逐漸擴(kuò)大，路橋穩(wěn)定性大打折扣；二是裂縫的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的鋼筋裸露，這會(huì)直接降低路橋工程的強(qiáng)度，給道路橋梁的后期使用帶來(lái)安全隱患；三是那些微小的裂縫如果沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)救，隨著裂縫的擴(kuò)大，隨時(shí)有可能發(fā)生路面塌陷或是橋梁斷裂的情況，給人們的日常出行帶來(lái)了威脅。

3 道路橋梁施工中裂縫的成因

3.1 超負(fù)荷承載引發(fā)結(jié)構(gòu)性裂縫

不同地方的道路橋梁會(huì)有不同的實(shí)際用處，因此，對(duì)于他們的設(shè)計(jì)載荷也會(huì)有所不同。不管在使用過(guò)程中還是在建設(shè)過(guò)程中，道路橋梁所承受的載重超出了自身的負(fù)載能力，整體結(jié)構(gòu)就有可能遭到破壞產(chǎn)生裂縫，這種裂縫有些是由于在施工的時(shí)候，部分施工人員沒(méi)有對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)給予合理的管控，大量的施工設(shè)備堆積在建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，道路橋梁在沒(méi)有完工之前就已經(jīng)在承受本身所無(wú)法支撐的重量；或是在施工的過(guò)程中沒(méi)有根據(jù)實(shí)時(shí)情況對(duì)橋梁的工程結(jié)構(gòu)做出受力分析，工程進(jìn)度把控不好，不合理的施工方式等破壞了道路橋梁的整體平衡，在巨大的應(yīng)力之下引發(fā)結(jié)構(gòu)性裂縫。

3.2 原材料質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的裂縫

道路橋梁工程的施工特點(diǎn)是項(xiàng)目周期長(zhǎng)，工程量大，所包含的原材料種類繁多。其中尤其是混凝土，用量最大，如果它的基礎(chǔ)質(zhì)量沒(méi)有做到嚴(yán)格把關(guān)，或者是混凝土生產(chǎn)商為了節(jié)約成本隱瞞質(zhì)量問(wèn)題，使用了這種有質(zhì)量問(wèn)題的材料所建設(shè)出來(lái)的項(xiàng)目，就會(huì)出現(xiàn)項(xiàng)目結(jié)果不能滿足設(shè)計(jì)要求的情況。如果是道路橋梁施工中出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題，問(wèn)題發(fā)現(xiàn)得及時(shí)，可能耽誤工程進(jìn)度，問(wèn)題發(fā)現(xiàn)得不及時(shí)，則可能出現(xiàn)危及工程質(zhì)量的安全問(wèn)題[1]。

3.3 混凝土溫度引發(fā)的裂縫

我國(guó)的道路橋梁主要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，在施工過(guò)程中水泥也是一種非常重要的原材料，由于水泥的特殊性質(zhì)，對(duì)溫度比較敏感，由此引發(fā)的溫度裂縫也比較常見(jiàn)。水泥在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)水化熱反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土的表面溫度和內(nèi)里溫度出現(xiàn)差異，繼而表面出現(xiàn)裂縫。同時(shí)如果養(yǎng)護(hù)方式不合理，比如在冬季的時(shí)候，對(duì)于路面的養(yǎng)護(hù)還采用常見(jiàn)的蒸汽養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中可以維持比較高的溫度，在養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，又會(huì)再次面對(duì)較低的氣溫，如此往復(fù)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

3.4 混凝土收縮引發(fā)的裂縫

混凝土的收縮特性也是引發(fā)裂縫的原因之一，在道路橋梁的施工過(guò)程中，這一情況也比較常見(jiàn)。道路橋梁建設(shè)的過(guò)程中，混凝土的失水收縮和塑性收縮是產(chǎn)生收縮裂縫的主要原因。在施工過(guò)程中，混凝土澆筑結(jié)束后開始慢慢凝固，在這過(guò)程中，混凝土所含水分也在逐漸減少，同時(shí)伴隨著混凝土表面溫度的降低，體積同步收縮?；炷林兴譁p少會(huì)引起內(nèi)部收縮力的降低，表面和內(nèi)部的收縮程度不一樣，混凝土的整體應(yīng)力結(jié)構(gòu)將不平衡，這樣就會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。塑性收縮產(chǎn)生的裂縫是在混凝土建筑后的五小時(shí)內(nèi)，這個(gè)階段是塑性收縮的高發(fā)期，混凝土澆筑后很容易出現(xiàn)水化現(xiàn)象，水化現(xiàn)象則會(huì)造成混凝土泌水，水分上浮骨料下沉，這樣就形成了塑性收縮裂縫[2]。

4 道路橋梁施工中裂縫的預(yù)防措施

4.1 施工中嚴(yán)格控制載荷

對(duì)于道路橋梁項(xiàng)目而言，在整個(gè)施工的過(guò)程中，一套完整可行的施工方案對(duì)于項(xiàng)目的質(zhì)量起著重要作用。其中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)所建道路橋梁的用途設(shè)計(jì)合理的荷載重量。在制定荷載重量的時(shí)候，不僅需要考慮到道路橋梁完工以后的使用情況，還需要對(duì)工程在建期間的載重做出相應(yīng)的優(yōu)化。在施工過(guò)程中，需要適時(shí)對(duì)建筑區(qū)域內(nèi)的情況做出分析研判，結(jié)合地質(zhì)、水文、氣溫、濕度等數(shù)據(jù)，科學(xué)地分布建筑區(qū)域內(nèi)的荷載，避免出現(xiàn)部分區(qū)域超載的情況。比如在項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中使用預(yù)應(yīng)力法、錨固補(bǔ)充法等，利用這些技術(shù)手段對(duì)混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的加固，不僅可以提高道路橋梁的承載能力，而且對(duì)于道路橋梁的工程穩(wěn)定性也會(huì)有所幫助，可以有效地減少裂縫的發(fā)生概率。道路橋梁工程在建設(shè)之前，還應(yīng)該對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案做出科學(xué)的評(píng)估，確保實(shí)施方案有效可行，降低工程施工中出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險(xiǎn)，提高工程質(zhì)量。

4.2 加強(qiáng)施工材料質(zhì)量管理

好的原材料才能鑄造高質(zhì)量的工程，道路橋梁工程中，把控好施工材料的質(zhì)量，可以有效降低工程中裂縫的發(fā)生概率。因此，在工程中，需要加強(qiáng)相關(guān)工作人員對(duì)于材料質(zhì)量的管控力度，項(xiàng)目采購(gòu)人員在采購(gòu)時(shí)，需要結(jié)合項(xiàng)目需求和實(shí)際情況，在保證價(jià)格的同時(shí)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，把風(fēng)險(xiǎn)遏制在源頭。混凝土中的水化熱現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致裂縫問(wèn)題，其中水化熱的程度和混合料的摻量有關(guān)，混凝土中水泥用量的減少，可以減少水化熱情況的發(fā)生概率。在項(xiàng)目施工之前，如果對(duì)項(xiàng)目所用的水泥預(yù)先做出水化熱實(shí)驗(yàn)，確定符合項(xiàng)目要求再進(jìn)行施工。此外，對(duì)于骨料的質(zhì)量管理，質(zhì)量越好的骨料，所包含的泥量就越少，這種骨料在受熱以后不會(huì)產(chǎn)生較大的膨脹，由于熱膨脹產(chǎn)生的裂隙概率就降低。道路橋梁中所使用的混凝土是多種材料組合成的，混凝土中混合的材料比例對(duì)于混凝土質(zhì)量也有很大的影響，需要科學(xué)的配比才能達(dá)到所需要的質(zhì)量。在項(xiàng)目施工之前，對(duì)于即將使用的混凝土質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)混凝土的配比是否合理，通過(guò)這種方式來(lái)保證施工質(zhì)量。

4.3 加強(qiáng)對(duì)施工溫度的控制

在道路橋梁工程中，對(duì)于溫度裂縫的預(yù)防，需要施工人員對(duì)施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，嚴(yán)格按照設(shè)定好的工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，加強(qiáng)施工過(guò)程中的溫度控制，縮小施工前后的溫差，減少溫度帶來(lái)的不良影響。在選用混凝土的時(shí)候，按照設(shè)計(jì)要求對(duì)于混凝土的配比情況嚴(yán)格控制，降低施工中混凝土表面和內(nèi)部的溫差，減少水化熱情況的出現(xiàn)。比如，在夏季施工的過(guò)程中，需要根據(jù)施工情況保證混凝土的散熱。在選擇混凝土的時(shí)候使用干縮程度相對(duì)較低的，減少混凝土水分蒸發(fā)帶來(lái)的收縮問(wèn)題，保證混凝土強(qiáng)度。對(duì)于施工時(shí)的天氣因素也要做到充分的考慮，比如，在天氣干燥的時(shí)候進(jìn)行灑水，陰雨天則需要做好防水工作，讓混凝土的水含量和溫度保持在合理的范圍內(nèi)。同時(shí)控制好澆筑速度，通過(guò)提升工藝質(zhì)量減少施工中裂縫的出現(xiàn)。

4.4 加強(qiáng)工程后期的養(yǎng)護(hù)

在道路橋梁施工的后期階段，為了預(yù)防裂縫問(wèn)題，可以采取合理的工程養(yǎng)護(hù)工作，以此來(lái)保證工程質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)工作不僅是工程完工后的有效管理工作，在施工后期同樣可以進(jìn)行，通過(guò)養(yǎng)護(hù)工作實(shí)現(xiàn)工程綜合質(zhì)量的提升目標(biāo)。在工程中開展的養(yǎng)護(hù)工作，需要切合工程實(shí)際，對(duì)于出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行有效的灌漿施工，避免裂縫擴(kuò)大。對(duì)工程后期的保養(yǎng)做出優(yōu)化，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)道路橋梁中出現(xiàn)的裂縫，可以合理地使用在表面覆蓋防水膠水、裂縫填充材料等方式進(jìn)行工程養(yǎng)護(hù)，保證工程施工質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)正在不斷地完善，路橋建設(shè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，各企業(yè)需要提升管理水平，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新。對(duì)于施工過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題，根據(jù)成因合理制定應(yīng)對(duì)措施，對(duì)裂縫的出現(xiàn)進(jìn)行預(yù)防，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)地進(jìn)行補(bǔ)救，保證工程質(zhì)量，為人們的安全出行提供保障。