道路橋梁施工技術(shù)及裂縫問題研究

蔣文翔

（廣州公路工程集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510700）

0 引言

在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，為了能夠滿足車流量的需求，改善交通堵塞等狀況，相關(guān)部門開始加大對道路橋梁的建設(shè)，因此相關(guān)人員應(yīng)該加大對技術(shù)的選擇與應(yīng)用，利用材料選取、技術(shù)分析、施工管理等手段，提升結(jié)構(gòu)的安全性，降低后續(xù)使用出現(xiàn)裂縫情況的概率，為我國道路橋梁工程的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 道路橋梁施工的細(xì)節(jié)問題

1.1 施工關(guān)鍵

施工技術(shù)能夠保證工程進(jìn)度，確保在規(guī)定的時間內(nèi)可以滿足施工質(zhì)量的需要，在具體施工中應(yīng)該保證以下幾點：第一，道路橋梁結(jié)構(gòu)需要確保安全性與穩(wěn)定性，保證結(jié)構(gòu)的承受力可以符合需求；第二，道路橋梁需要規(guī)劃路面的平整程度，過于光滑平整會降低路面以及車輛行駛的摩擦力，難以確保車輛的行車安全；第三，盡可能地延長道路橋梁的使用壽命。在長時間的外界因素影響下，車輛會對路面產(chǎn)生磨損，以至于道路橋梁在使用中極易出現(xiàn)裂縫或損壞，因此針對以上情況，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對細(xì)節(jié)的處理，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。

1.2 裂縫概述

鋼筋混凝土是建筑工程應(yīng)用最為廣泛的材料之一，因此在質(zhì)量管理上也尤為重要。裂縫作為最常見的一種施工問題，會直接對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生不利影響。裂縫的種類主要有以下幾種：第一，結(jié)構(gòu)性裂縫；第二，非結(jié)構(gòu)性裂縫。以上兩種類型顧名思義，是根據(jù)裂縫的成因所命名，不同種類的裂縫在最終的安全隱患方面也有一定的區(qū)別。結(jié)構(gòu)性裂縫是由于結(jié)構(gòu)的承受能力出現(xiàn)了更改，當(dāng)結(jié)構(gòu)難以承載全部的外力時，則會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的不斷下降，最終產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫問題，甚至?xí)霈F(xiàn)橋梁坍塌等狀況。非結(jié)構(gòu)性裂縫指的是外力作用下形成的裂縫，例如結(jié)構(gòu)受到溫度以及濕度的影響，出現(xiàn)了腐蝕等情況，這種裂縫的產(chǎn)生不僅影響道路橋梁的整體美觀性，還會降低橋梁的安全性能。

2 施工技術(shù)存在的問題以及解決方式

2.1 過渡區(qū)域的施工問題

橋梁道路之間的過渡區(qū)域是保證最終質(zhì)量的重要關(guān)鍵，這是因為道路與橋梁的施工技術(shù)存在一定的區(qū)別，因此為了保證過往車輛的安全性，則必須要將二者進(jìn)行連接區(qū)域的融合，以此避免出現(xiàn)橋頭跳車的情況。在具體施工中需要結(jié)合以往的經(jīng)驗進(jìn)行，在過渡區(qū)域做好基底的填充，并對基底的承受力進(jìn)行計算和測量，必須在保證基底質(zhì)量的前提下才能夠進(jìn)行后續(xù)的施工。此外，在進(jìn)行橋頭的建設(shè)之前，需要運(yùn)用大型機(jī)械進(jìn)行路基的擠壓，進(jìn)而使路基的結(jié)構(gòu)更加緊實，減少地面沉降的可能。

2.2 道路表面的碾壓

在施工中需要對道路表面進(jìn)行密實的碾壓，并在碾壓過程中進(jìn)行檢查與審核，如果碾壓難以達(dá)到預(yù)期的效果，則很容易在后續(xù)的施工中出現(xiàn)地表軟化的情況，這對于路面的平整程度以及運(yùn)行質(zhì)量來講十分不利，因此應(yīng)該加大對路面碾壓情況的關(guān)注力度。在施工過程中，首先，需要加強(qiáng)對技術(shù)應(yīng)用每一個細(xì)節(jié)的監(jiān)督與管理，使橋梁建設(shè)的角度符合前期的設(shè)計要求；其次，需要嚴(yán)格按照前期的設(shè)計圖紙進(jìn)行，并對路基的情況進(jìn)行管理和監(jiān)督；最后，在碾壓機(jī)器的選擇上，也要根據(jù)實際情況選擇對應(yīng)的型號，圖1為道路碾壓機(jī)器。

圖1 道路碾壓機(jī)器

2.3 道路橋梁的排水

道路橋梁出現(xiàn)滴漏也是施工技術(shù)中常見的問題，這是由于很多管理人員會將工作重點放在結(jié)構(gòu)的防護(hù)以及支撐上，但是對排水工作的細(xì)節(jié)卻并沒有進(jìn)行詳細(xì)的管理和優(yōu)化，以至于在降水頻發(fā)的情況下，道路橋梁上的雨水會難以排出，這不僅影響車輛的正常行駛，還會降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。因此在工程建設(shè)中，應(yīng)該在全過程貫徹落實排水的需要，對鋼管等材料的焊接加大檢查，若焊接難以符合標(biāo)準(zhǔn)則應(yīng)重新焊接，直至滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 其他技術(shù)的優(yōu)化與解決

鋼架橋梁合龍技術(shù)也是道路橋梁施工中非常常見的一種施工技藝，在進(jìn)行操作時，需要使每一次的合龍操作都能夠呈現(xiàn)T 型結(jié)構(gòu)，以此保證整體結(jié)構(gòu)受力均勻，滿足結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求。因此在具體工程中，必須要加大結(jié)構(gòu)測試，根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。此外，技術(shù)人員需要先進(jìn)行小合龍施工再進(jìn)行大合龍施工，在每一個橋墩的頂懸臂達(dá)到T 型結(jié)構(gòu)之后，才能夠?qū)蓚€合龍改變?yōu)镠 結(jié)構(gòu)，這樣便能夠?qū)Τ休d力進(jìn)行分解，使每一個結(jié)構(gòu)點都能夠受力均勻。

道路橋梁需要較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)才能夠進(jìn)行技術(shù)的應(yīng)用，通常情況下，數(shù)據(jù)的測量也是保證施工質(zhì)量以及使用安全的關(guān)鍵。為了保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，應(yīng)該采取科學(xué)的測量技術(shù)進(jìn)行工作，并在每一次數(shù)據(jù)的收集之后進(jìn)行檢查和計算，盡可能地減小測量誤差。此外，路基是保證橋梁道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，如果路基夯實的重力較小，則會難以保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與硬度，會產(chǎn)生很多的道路病害，甚至?xí)斐陕访嫠?，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果[1]。

3 道路橋梁施工裂縫問題的成因以及解決措施

3.1 承載力設(shè)計不當(dāng)

道路橋梁的施工對于設(shè)計圖紙的質(zhì)量要求較高，如果設(shè)計人員沒有在設(shè)計之前對現(xiàn)場情況進(jìn)行詳細(xì)地勘測，則難以對周圍環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的分析，不能保證設(shè)計圖紙的最終質(zhì)量?，F(xiàn)階段，部分管理人員在收到設(shè)計圖紙以及施工方案之后，過于信任設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)，以至于沒有及時地發(fā)現(xiàn)圖紙中的問題，在后續(xù)的施工建設(shè)中會產(chǎn)生極大的安全隱患，甚至?xí)＜斑^往車輛以及行人的生命健康安全。此外，當(dāng)承載力難以與外界的重力達(dá)到平衡，甚至小于外界的重力時，也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性裂縫。與此同時，如果建設(shè)過程中有大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場，則會在結(jié)構(gòu)尚未穩(wěn)定的情況下影響施工的效果，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的斷裂?？锥礃蛄菏欠浅３Ｒ姷臉蛄侯愋?，相比于其他種類的橋梁，孔洞橋產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的可能性更大，圖2為頤和園的十七孔橋，是孔洞橋梁的典型代表。

圖2 頤和園的十七孔橋

承載力原因產(chǎn)生的裂縫主要有以下兩種：直接應(yīng)力以及次應(yīng)力。直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫是由于設(shè)計人員在設(shè)計階段出現(xiàn)問題所導(dǎo)致的，通常是因為設(shè)計圖紙中，結(jié)構(gòu)的承載力度不夠。而次應(yīng)力裂縫則是由于施工中開鑿不當(dāng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了改變，進(jìn)而產(chǎn)生混凝土的裂縫。

針對以上問題，相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對設(shè)計圖紙的檢查與審核，以此保證工程的順利開展。在設(shè)計階段，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計與規(guī)劃，進(jìn)而從根本上降低橋梁裂縫出現(xiàn)的可能。在進(jìn)行圖紙設(shè)計之前，承包單位需要選擇水平能力較高的設(shè)計人員進(jìn)行規(guī)劃，確保圖紙能夠符合實際工程的需要，在穩(wěn)定性以及承載力的計算方面能夠更加合理、科學(xué)。此外，施工人員應(yīng)該加大與設(shè)計人員的溝通，及時掌握技術(shù)難點以及設(shè)計需求，以此在發(fā)現(xiàn)安全問題時可第一時間進(jìn)行應(yīng)對與處理，保證施工建設(shè)質(zhì)量。

3.2 溫度不當(dāng)造成裂縫

溫度等外界因素所造成的裂縫屬于非結(jié)構(gòu)性裂縫，產(chǎn)生這種情況的原因主要是由于混凝土澆筑過程存在不合理情況。在物理層面上，物體會受到溫度的影響，產(chǎn)生“熱脹冷縮”的現(xiàn)象，因此在不同的溫度情況下會影響混凝土澆筑的質(zhì)量以及強(qiáng)度，在這些外界因素長年累月的影響下，道路以及橋梁便會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)裂縫。與此同時裂縫的形成存在由小變大的過程，在溫度不平穩(wěn)的情況下會擴(kuò)大裂縫的面積，導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度也會隨之波動，進(jìn)而與外部氣溫產(chǎn)生氣壓差，最終產(chǎn)生裂縫。與此同時，如果熱脹冷縮以及氣壓差的影響情況較大則會影響混凝土中的鋼筋密度，密度越大，裂縫越少，反之則越多。

為了解決以上非結(jié)構(gòu)性裂縫，應(yīng)該在后期進(jìn)行詳細(xì)且全面的混凝土養(yǎng)護(hù)工作，這樣可以在充分發(fā)揮材料作用的前提下，延長使用壽命，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此需要一套完善的管理體系，對可能存在的裂縫問題進(jìn)行預(yù)防，控制好混凝土的溫度，使溫度、濕度能夠恰好滿足實際工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，減少混凝土變形的情況產(chǎn)生，有效地預(yù)防道路橋梁的裂縫（圖3為混凝土養(yǎng)護(hù)）。此外，在混凝土澆筑完畢后，應(yīng)該對混凝土中的水化熱進(jìn)行降溫處理，避免太陽照射以及周圍環(huán)境對混凝土中粗細(xì)骨料的影響。對于那些需要較多混凝土的施工項目來講，可提前對粗細(xì)骨料進(jìn)行降溫，在預(yù)制過程中添加一定量的冷水，并在運(yùn)輸?shù)倪^程中對其表面進(jìn)行遮蓋。如果是冬季施工則需要及時進(jìn)行搗固工作，有效降低混凝土中的氣體含量，保障混凝土可以適應(yīng)外界環(huán)境，避免在極端天氣情況下出現(xiàn)裂縫。管理人員要加大對溫度的監(jiān)督與控制，對混凝土的內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測，及時降溫，使溫度的變化能夠更加緩和。

圖3 混凝土養(yǎng)護(hù)

3.3 材料選擇不當(dāng)

道路橋梁的建設(shè)材料主要是以混凝土為主，混凝土是用水、水泥、骨料以及其他材料按照科學(xué)配比攪拌而成，因此如果想要保證混凝土的澆筑質(zhì)量，便應(yīng)該對材料的質(zhì)量以及配比進(jìn)行管理和控制，使其能夠在硬度以及強(qiáng)度上符合要求。在施工之前，采買人員應(yīng)對市場上的混凝土材料進(jìn)行合理的選擇，在混凝土攪拌完成之后，也要進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測，若沒有發(fā)現(xiàn)骨料則會對最終的使用強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響，需要及時地進(jìn)行增加?，F(xiàn)階段，瀝青等材料也會影響建設(shè)質(zhì)量，必須在檢測合格之后才能夠進(jìn)入施工現(xiàn)場，否則不予以使用。

為了提升混凝土的性能，應(yīng)該保證鋼筋的拉伸應(yīng)變能力，一旦鋼筋質(zhì)量較差，則會在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生裂縫。管理人員需要對材料進(jìn)行科學(xué)的把控，優(yōu)先選擇高質(zhì)量的材料，將混凝土的相關(guān)配制材料進(jìn)行科學(xué)配比，進(jìn)而規(guī)避由于配制不合理而產(chǎn)生的安全問題?？偠灾?，道路橋梁的建設(shè)涉及很多方面，必須在管理、材料選擇、配制比例、設(shè)計圖紙等方面加大關(guān)注，管理人員也應(yīng)該對技術(shù)的應(yīng)用加大審核，并與技術(shù)人員及時地進(jìn)行探討，對技術(shù)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題制定應(yīng)急方案，并在后續(xù)的工作中完善施工設(shè)計，以科學(xué)、有效的管理提升工程質(zhì)量，保障人們的日常出行安全[2]。

4 結(jié)語

綜上所述，要保證道路橋梁施工技術(shù)的水平，設(shè)計階段就應(yīng)使得全部的施工細(xì)節(jié)都能夠滿足質(zhì)量需要，相關(guān)部門應(yīng)確保細(xì)節(jié)的處理符合實際情況。此外，為了能夠在具體工作中合理預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，需進(jìn)一步加強(qiáng)道路橋梁施工中對混凝土澆筑溫度與濕度的掌控，以此確?；炷恋氖褂媚軌蜻_(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而保證人們的出行安全。