橋梁施工技術(shù)及裂縫成因的控制研究

王富增

（山東高速工程咨詢有限公司， 山東 濟(jì)南 250002）

橋梁屬于基礎(chǔ)性工程的范疇，其質(zhì)量不僅與交通行業(yè)整體建設(shè)質(zhì)量有著直接關(guān)系，而且與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有緊密聯(lián)系。對(duì)此，需要對(duì)橋梁質(zhì)量問(wèn)題給予高度重視。然而，縱觀當(dāng)前實(shí)際情況可以得知，現(xiàn)下多數(shù)橋梁由于存在病害情況使得其并未達(dá)到使用期限，橋梁建成后裂縫等情況也時(shí)有發(fā)生。鑒于此，需要持續(xù)提升橋梁施工水平，并注重對(duì)橋梁施工的管理，從而有效控制裂縫的產(chǎn)生，確保橋梁質(zhì)量。

1 橋梁施工技術(shù)分析

1.1 樁基礎(chǔ)技術(shù)

樁基礎(chǔ)技術(shù)要點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)：首先，對(duì)護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)。在進(jìn)行預(yù)埋時(shí)，要找準(zhǔn)埋設(shè)的位置，通常護(hù)筒位置與樁位中心之間的距離應(yīng)不超過(guò)50mm。借助鋼板完成護(hù)筒制作后需要在其上部預(yù)留出溢漿孔洞；其次，沖擊成孔。在進(jìn)行沖擊前，要保證足量的粘土和水的加入，沖擊時(shí)要確保造漿的持續(xù)性。為了使樁位穩(wěn)固不出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象，還要做到對(duì)沖擊鉆的精準(zhǔn)定位，確保其與護(hù)筒中心之間的偏差始終低于20mm，之后還要對(duì)輕度密擊的方式進(jìn)行充分運(yùn)用，將錘高控制在0.5m 左右。另外，樁基沉降是進(jìn)行控制工作時(shí)的要點(diǎn)所在，而鉆孔灌注樁樁底后壓漿技術(shù)對(duì)松動(dòng)土層可以起到固結(jié)的作用，對(duì)此可以將此技術(shù)進(jìn)行充分運(yùn)用，從而使樁的端部承載力得到充分提升，在有效控制樁的沉降量的基礎(chǔ)上達(dá)到優(yōu)化上部連續(xù)結(jié)構(gòu)梁體應(yīng)力的目的。還要將樁底沉渣厚度作為重點(diǎn)關(guān)注和內(nèi)容，并對(duì)其實(shí)施監(jiān)測(cè)與控制。監(jiān)測(cè)過(guò)程中要保證吊錘的輕放，得出的測(cè)量深度結(jié)果即沉渣頂面深度，在下放時(shí)需要將吊錘進(jìn)行一定的抖動(dòng)，以此測(cè)量出孔底深度，兩次測(cè)量結(jié)果的差值幾位沉渣的厚度。為了確保沉渣厚度不超過(guò)50mm，需要把握好端承樁端沖擊成孔后施工深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度的這一時(shí)機(jī)，并采用重錘輕擊的方式以此達(dá)到降低泥漿比例的目的，對(duì)于樁端承要進(jìn)行反復(fù)清洗。

1.2 鋼筋直螺紋連接技術(shù)

在實(shí)際施工過(guò)程中，鋼筋直螺紋連接技術(shù)要點(diǎn)為：確保鋼筋規(guī)格和連接套筒規(guī)格的一致性，對(duì)于絲頭和套筒絲扣要進(jìn)行相應(yīng)的清理，保證其干凈與整潔。兩把力矩扳手一把需要對(duì)一端進(jìn)行固定，另一把扳手需要按照設(shè)定好的力矩值進(jìn)行旋進(jìn)，直至聽到響聲，這意味著已連接，之后需要借助油漆將其進(jìn)行明確標(biāo)記，以此防止鋼筋接頭漏擰的情況。此外，還要著重關(guān)注施工過(guò)程中的鋼筋保護(hù)層厚度，對(duì)施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)審查，力求實(shí)現(xiàn)由負(fù)彎矩筋向帶肋鋼筋的轉(zhuǎn)變，有效控制變形值。

2 裂縫的成因

2.1 地基變形導(dǎo)致的裂縫

就橋梁基礎(chǔ)來(lái)講，其水平方向上的位移以及垂直方向的不均勻沉降等都會(huì)致使下沉情況的發(fā)生，而下沉必然會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力有明顯提升。如果橋梁結(jié)構(gòu)所承受壓力明顯大于抗拉力時(shí)，橋梁裂縫也會(huì)由此出現(xiàn)。

2.2 荷載導(dǎo)致的裂縫

通常，荷載裂縫是指混凝土結(jié)構(gòu)橋梁由于受到靜止荷載、動(dòng)荷載等因素影響產(chǎn)生的次應(yīng)力作用因而出現(xiàn)的裂縫。在實(shí)際施工時(shí)，如果沒(méi)有對(duì)受力結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有充分的了解與把握而直接將材料和工具堆放在構(gòu)筑物上，同時(shí)對(duì)施工設(shè)計(jì)也沒(méi)有給予應(yīng)有的重視，而任意更改施工程序，那么就會(huì)出現(xiàn)因受力模式改變而出現(xiàn)裂縫。

2.3 因溫度原因?qū)е碌牧芽p

熱脹冷縮是混凝土最為突出的特點(diǎn)，因此，溫度變化極容易給混凝土形態(tài)產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫?；炷潦┕み^(guò)程中其內(nèi)部必然會(huì)有水化熱的存在，這也是導(dǎo)致其內(nèi)外溫度存在差異的重要因素。如果內(nèi)外溫度差異過(guò)大，混凝土也極易出現(xiàn)變形的情況。對(duì)此如果不能及時(shí)且合理的處理，基于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度應(yīng)力也會(huì)由此產(chǎn)生，結(jié)構(gòu)應(yīng)力一旦高于混凝土抗拉強(qiáng)度，裂縫就會(huì)產(chǎn)生。

2.4 鋼筋生銹腐蝕導(dǎo)致的裂縫

混凝土澆筑未合格或鋼筋混凝土厚度未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不僅鋼筋會(huì)受到二氧化碳和二氧化硫的腐蝕，而且鋼筋周圍堿度也無(wú)法得到保障，極易發(fā)生鋼筋銹蝕。出現(xiàn)銹蝕的鋼筋體積較正常狀態(tài)下相比體積會(huì)有明顯增加，同時(shí)，也會(huì)由此產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，混凝土保護(hù)層開裂和脫離情況也由此出現(xiàn)。另外，鋼筋在上述作用其承載面積會(huì)顯著降低，進(jìn)而影響到混凝土結(jié)構(gòu)承載力，并出現(xiàn)鋼筋混凝土裂縫。

2.5 混凝土收縮引發(fā)的裂縫

混凝土收縮是工程施工過(guò)程中的常見(jiàn)現(xiàn)象，混凝土硬化時(shí)，新物質(zhì)會(huì)隨著水泥和其他物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生，新物質(zhì)和空氣的接觸會(huì)催生氫氧化鈣和二氧化碳之間的反應(yīng)，一方面催生出了碳酸鈣這一新的物質(zhì)，另一方面混凝土也會(huì)因這一物質(zhì)的產(chǎn)生而產(chǎn)生收縮。此外，沒(méi)有對(duì)澆筑后的混凝土進(jìn)行及時(shí)的覆蓋，長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中的混凝土其水分會(huì)被大量蒸發(fā)，由此產(chǎn)生混凝土收縮、混凝土內(nèi)部張力不平衡的情況，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。

3 橋梁施工裂縫的具體控制措施

3.1 嚴(yán)格把控混凝土質(zhì)量

橋梁建設(shè)時(shí)，要對(duì)混凝土進(jìn)行嚴(yán)格篩選，挑選出質(zhì)量較高的混凝土，同時(shí)，還要對(duì)混凝土抗壓性給予高度重視。對(duì)于已經(jīng)使用較長(zhǎng)年限的橋梁來(lái)講，水平及垂直方向很少出現(xiàn)嚴(yán)重位移的情況，混凝土對(duì)其應(yīng)力承受能力也相對(duì)較強(qiáng)，這樣裂縫出現(xiàn)時(shí)間就會(huì)得到延緩，橋梁使用壽命也由此延長(zhǎng)。

3.2 把握橋梁結(jié)構(gòu)和受力點(diǎn)，重視橋梁施工設(shè)計(jì)

就因荷載導(dǎo)致裂縫的情況，需要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行控制：一是，對(duì)于正在建設(shè)中的橋體，要避免將施工材料和工具堆放在橋體上；二是，以施工人員角度為立足點(diǎn)來(lái)講，要加大對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)和受力點(diǎn)等知識(shí)的培訓(xùn)力度，確保施工人員對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)和受力點(diǎn)的充分了解與把握；三是提高對(duì)橋梁施工設(shè)計(jì)的重視力度，橋梁施工設(shè)計(jì)是基于施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)參考下實(shí)施的設(shè)計(jì)活動(dòng)，因此，其是不能任意更改的，另外對(duì)于施工程序而言也要避免隨意改動(dòng)的情況，從而避免橋梁裂縫的產(chǎn)生。

3.3 保證內(nèi)外部環(huán)境的平衡

著重關(guān)注內(nèi)、外部環(huán)境之間的平衡性是混凝土澆灌的基礎(chǔ)所在。同時(shí)，還要重點(diǎn)處理內(nèi)部水化熱，有效降低因內(nèi)、外部環(huán)境相差過(guò)大而出現(xiàn)的混凝土熱脹冷縮的情況。

3.4 有效控制鋼筋腐蝕

金屬暴露在空氣中必然會(huì)出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，而對(duì)于質(zhì)量較好的鋼筋來(lái)講，其氧化膜保護(hù)作用更為持久，對(duì)此，要謹(jǐn)慎挑選鋼筋材料，以此延長(zhǎng)其使用壽命。另外，灌注鋼筋混凝土保護(hù)層時(shí)要保證其厚度，從而使其保護(hù)作用得到最大限度發(fā)揮。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，橋梁建設(shè)是構(gòu)成我國(guó)交通運(yùn)輸建設(shè)過(guò)程當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)，是基礎(chǔ)工程建設(shè)中的重點(diǎn)所在。近年來(lái)，橋梁坍塌事故多發(fā)，想要更好的避免此類事故的出現(xiàn)，就要著力提升橋梁施工技術(shù)，剖析橋梁裂縫產(chǎn)生原因，并借助切實(shí)可行的措施實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫情況的有效控制，以此達(dá)到延長(zhǎng)橋梁使用壽命的目的。