研究道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對策

向 航

（達(dá)州機(jī)場建設(shè)有限責(zé)任公司， 四川 達(dá)州 635000）

0 前言

隨著人們生活水平不斷提高，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，道路上行駛的機(jī)動車數(shù)量逐漸增多，加大了交通壓力，故必須加強(qiáng)交通建設(shè)，緩解交通壓力，給人們提供更加舒適、便捷的出行方式。道路橋梁作為交通建設(shè)重要組成部分之一，其施工質(zhì)量直接影響整個交通建設(shè)質(zhì)量。但是，目前在道路橋梁施工過程中裂縫事件時常出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了人們安全出行和社會穩(wěn)定發(fā)展[1]。因此，必須找出引起道路橋梁施工裂縫主要原因，并制定有針對性的預(yù)防解決措施，提升道路橋梁施工質(zhì)量，促進(jìn)社會更好發(fā)展，建設(shè)交通強(qiáng)國。

1 道路橋梁施工中的裂縫成因

裂縫是道路橋梁施工中常見問題，如果出現(xiàn)裂縫后不及時處理或細(xì)節(jié)處理不到位，不僅會減少道路橋梁的使用壽命，嚴(yán)重的會發(fā)生斷裂、坍塌、損毀，嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全。引起道路橋梁施工裂縫的主要原因如下：

1.1 道路橋梁設(shè)計過程存在缺陷

道路橋梁設(shè)計是整個施工的關(guān)鍵，如果設(shè)計過程中沒有全方位考慮整個施工細(xì)節(jié)，將導(dǎo)致施工細(xì)節(jié)處理不到位，從而出現(xiàn)裂縫。例如，如果設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，導(dǎo)致設(shè)計結(jié)構(gòu)與實(shí)際施工存在較大偏差，從而影響整體結(jié)構(gòu)的受力分布，造成整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗壓荷載能力較差。如果行駛車輛超載，產(chǎn)生過大壓力，將破壞公路橋梁結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)裂縫。此外，在設(shè)計過程中未根據(jù)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計，更多是憑經(jīng)驗(yàn)或地質(zhì)資料進(jìn)行設(shè)計，也將導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。一旦設(shè)計圖紙中參數(shù)不準(zhǔn)確或出現(xiàn)較大誤差，施工人員未及時發(fā)現(xiàn)，按照設(shè)計圖紙施工，將增大裂縫出現(xiàn)幾率。設(shè)計人員在橋梁設(shè)計中未充分考慮梁體自重、橋面鋪裝重量以及施工荷載，將會使梁體及墩柱產(chǎn)生裂縫。由此可見，在道路橋梁施工過程中，設(shè)計過程十分重要。

1.2 混凝土材料強(qiáng)度不符合施工要求

混凝土材料是道路橋梁施工常用材料，如果施工混凝土強(qiáng)度不符合施工要求，竣工后，道路橋梁正式投入使用，在荷載車輛重復(fù)碾壓過程中，產(chǎn)生較大壓力，但是由于混凝土強(qiáng)度不夠，無法承受較大壓力，將破壞混凝土結(jié)構(gòu)，從而出現(xiàn)裂縫[2]。此外，在混凝土施工過程中，混凝土澆筑順序不合理，導(dǎo)致強(qiáng)度達(dá)不到要求、受力不均衡，局部區(qū)域無法承受較大壓力，也是出現(xiàn)裂縫的原因之一。

1.3 溫度影響混凝土結(jié)構(gòu)

溫度變化，對混凝土結(jié)構(gòu)影響較大，將出現(xiàn)熱脹冷縮的溫度應(yīng)力。一旦溫度應(yīng)力達(dá)到混凝土上限，將導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是北方地區(qū)，溫差變化較大，對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力較大，導(dǎo)致裂縫時常出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了混凝土結(jié)構(gòu)使用年限。夜間溫度低于0℃后，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮，白天隨著溫度不斷上升，出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，在長時間溫度應(yīng)力作用下，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。此外，在混凝土澆筑過程中，混凝土與水?dāng)嚢璺懦龃罅繜崃浚跐仓^程中內(nèi)部溫度與外界溫度形成溫度梯度，在凝結(jié)過程中內(nèi)外部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大拉力，破壞表面結(jié)構(gòu)，從而出現(xiàn)裂縫。由此可見，在混凝土澆筑過程中嚴(yán)格控制溫度，避免混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞，防止裂縫出現(xiàn)。另外，混凝土澆筑后未及時養(yǎng)護(hù)，也會產(chǎn)生裂縫。

1.4 不均勻沉降

由于施工現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境存在較大差異，如果道路橋梁施工現(xiàn)場地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為疏松，但是在施工前，勘查人員并未進(jìn)行實(shí)地勘查，在沒有準(zhǔn)確了解地質(zhì)實(shí)際情況的基礎(chǔ)下，施工質(zhì)量無法得到較好保障。例如，在地質(zhì)疏松區(qū)域進(jìn)行施工，混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)在疏松土質(zhì)上方，由于疏松土質(zhì)負(fù)荷能力較低，出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，導(dǎo)致道路橋梁發(fā)生位移，從而破壞混凝土結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生裂縫。部分沉降較為嚴(yán)重地區(qū)，甚至出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，阻礙交通正常通行。高填方路基由于施工難度較大，對分層填筑及碾壓質(zhì)量要求較高，施工后易出現(xiàn)沉降裂縫。

1.5 施工工藝存在不規(guī)范

混凝土施工過程中施工工藝不規(guī)范，存在較大缺陷情況下，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，從而出現(xiàn)裂縫。在混凝土澆筑過程中，通常在其下方鋪設(shè)一層墊層，如果沒有充分振搗墊層材料，使其分布不均勻，或沒有對其進(jìn)行碾壓，壓實(shí)度不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，將影響整個施工結(jié)構(gòu)，從而出現(xiàn)反射裂縫。此外，在混凝土澆筑過程中應(yīng)確?；炷梁糠蠘?biāo)準(zhǔn)，水分不足的情況下，將破壞混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，從而出現(xiàn)裂縫。公路漿砌水溝施工過程中，若未按施工工藝將骨料提前潤濕再砌筑，骨料將會吸收漿液中的水分，造成裂縫。

2 道路橋梁施工中裂縫預(yù)防措施

2.1 提升道路橋梁施工設(shè)計質(zhì)量

設(shè)計質(zhì)量直接影響后期施工質(zhì)量，故應(yīng)提升設(shè)計質(zhì)量，為后續(xù)施工奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中，勘察人員先對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察，了解管網(wǎng)分布情況、地質(zhì)環(huán)境、周圍建筑等，測量相關(guān)數(shù)據(jù)。對于地質(zhì)疏松地段，進(jìn)行水泥漿液灌漿或疏松土壤進(jìn)行換填壓實(shí)，提升牢固性，避免地質(zhì)沉降出現(xiàn)[3]。此外，還應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計圖紙的審核工作，對于容易出現(xiàn)裂縫的區(qū)域或工藝進(jìn)行深入分析，制訂專項(xiàng)預(yù)案，并做好有效應(yīng)對措施，將裂縫問題降到最低。在施工過程中，多與施工人員溝通交流，并進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，規(guī)范施工工藝。

2.2 提升混凝土施工材料質(zhì)量

施工前，采購人員應(yīng)根據(jù)施工方案進(jìn)行混凝土材料的采購工作，選擇符合施工標(biāo)準(zhǔn)的混凝土材料?；炷敛牧系竭_(dá)施工現(xiàn)場時，管理人員應(yīng)再一次檢查施工材料質(zhì)量，符合要求才能入庫。在混凝土拌制過程中，管理人員應(yīng)做好現(xiàn)場監(jiān)督管理工作，確保混凝土配合比符合施工要求?；炷潦┕るA段，管理人員應(yīng)檢查混凝土材料質(zhì)量，避免和易性不好，坍落度不符合要求的混凝土用于澆筑，致使結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

2.3 控制溫度因素影響

溫度對混凝土結(jié)構(gòu)影響較大，因此對溫度進(jìn)行有效控制，降低裂縫出現(xiàn)。在施工過程中，控制溫度因素的影響措施包括：①由于混凝土與水混合釋放較大熱量，通過在骨料中加水的方式，將溫度控制在一定范圍內(nèi)，避免溫度過高。尤其是在炎熱的夏季，溫度過高，更應(yīng)該注重降溫。②為保證混凝土強(qiáng)度較高，在選購混凝土?xí)r盡量選擇干縮程度較低的，降低混凝土水分蒸發(fā)。③在實(shí)際施工過程中，充分考慮天氣變化、空氣濕度等因素。在天氣干燥情況下進(jìn)行灑水，下雨時做好防滲水措施，讓混凝土含水量維持在一定范圍內(nèi)，從而提升混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。④混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格控制澆筑速度、時間等因素，提升澆筑工藝，預(yù)防裂縫問題出現(xiàn)。

2.4 施工過程監(jiān)督管理

施工過程中，管理人員應(yīng)定期進(jìn)行現(xiàn)場巡查工作，不僅能確保施工按照流程進(jìn)行，還能規(guī)范施工工藝，從而提升施工質(zhì)量。混凝土攪拌中，嚴(yán)格控制攪拌時間、順序等；混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格控制混凝土澆筑振搗順序，避免澆筑過程中出現(xiàn)縫隙、分布不均勻等，提升穩(wěn)定性。

2.5 后期養(yǎng)護(hù)

道路橋梁投入使用后，易受環(huán)境因素、人為因素影響，從而出現(xiàn)裂縫。因此，做好后期養(yǎng)護(hù)工作，降低裂縫發(fā)生可能性，延長道路橋梁使用年限，提升交通建設(shè)質(zhì)量。當(dāng)路面出現(xiàn)斷裂、下陷等情況時，施工單位應(yīng)及時解決。另外，施工單位、運(yùn)營單位還應(yīng)定期檢查道路橋梁使用情況，盡早發(fā)現(xiàn)裂縫，并給予處理，確保車輛行駛安全。

3 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁施工引起裂縫原因較多，因此在施工過程中做好有效應(yīng)對措施，預(yù)防裂縫發(fā)生，提升道路橋梁使用年限，促進(jìn)交通事業(yè)更好發(fā)展。