橋梁裂縫成因分析與處置措施探討

李仁信

摘要：鑒于橋梁在交通系統(tǒng)中的重要性，對(duì)橋梁裂縫等問題展開的研究，成為目前橋梁工程研究重點(diǎn)內(nèi)容之一。本文也將以此為核心，從設(shè)計(jì)及施工角度，對(duì)橋梁裂縫成因以及裂縫處置措施展開全面性探討，期望能夠在設(shè)計(jì)和施工方面對(duì)

橋梁裂縫處理工作的開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：規(guī)劃理論系統(tǒng);橋梁裂縫成因;裂縫修復(fù)

我國建筑施工行業(yè)已經(jīng)進(jìn)人了新時(shí)期，不管是施工技術(shù)還是質(zhì)量控制方面都得到了穩(wěn)步提升。橋梁作為城市交通承載的重要架構(gòu)，在使用性能和穩(wěn)定性方面必須得到有效保障。但是在建設(shè)施工階段橋梁很容易因?yàn)榍捌谡{(diào)研不足.設(shè)計(jì)方案與實(shí)際施工具有較大差異以及施工管理不善等不確定因素的影響，從而出現(xiàn)橋梁裂縫等一些質(zhì)量問題，影響橋梁使用安全及耐久性。為了提升橋梁的安全性和耐久性，推動(dòng)建筑行業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展，必須對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行深人研究.合理采取針對(duì)性的優(yōu)化處理措施。

1 橋梁裂縫成因分析

1.1 溫度變化

混凝土是一種特殊的熱脹冷縮的材料。在澆筑混凝土?xí)r，通常內(nèi)部的溫度較高，如果外界環(huán)境的溫度較低，則會(huì)使混凝土內(nèi)外溫差較大，在溫度應(yīng)力的作用下，使混凝土出現(xiàn)較多的裂縫，最終破壞混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，影響橋梁的整體質(zhì)量。澆筑混凝土?xí)r，水泥水化過程中會(huì)釋放大量的熱量，而混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)低，表面熱量散失快.內(nèi)部熱量散失慢，內(nèi)外降溫速率不同，形成內(nèi)外溫差。此時(shí)，當(dāng)外部環(huán)境溫度突降，混凝土表面會(huì)發(fā)生冷縮現(xiàn)象，也就是溫度收縮，形成收縮裂縫。溫度收縮與混凝土骨料組成.混凝土的強(qiáng)度及溫度降低的速率.幅度有關(guān)，因此，在現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑過程中應(yīng)采取有效的溫控措施，同時(shí)要避免連續(xù)澆筑時(shí)間過長.晝夜溫差大造成混凝土不均勻收縮而產(chǎn)生裂縫。

1.2 收縮變形

收縮裂縫是由于混凝土具有收縮性能而產(chǎn)生的一種裂縫類型，且在橋梁工程中較為常見。在施工的過程中，需要考慮到混凝土的收縮性并對(duì)這一性能加以重視，收縮裂縫的產(chǎn)生不僅會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響，更會(huì)影響到工程中的其他結(jié)構(gòu)?；炷恋氖湛s性會(huì)導(dǎo)致混凝土在受到環(huán)境因素后發(fā)生形狀變化，產(chǎn)生裂縫病害。在橋梁施工中，施工人員在混凝土進(jìn)行澆筑后需要進(jìn)行一段時(shí)間的等待才能繼續(xù)后續(xù)施工。在完成混凝土澆筑后的一段時(shí)間內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥將會(huì)產(chǎn)生水化熱反應(yīng)，這種反應(yīng)會(huì)快速蒸發(fā)掉混凝土結(jié)構(gòu)中的水分，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的收縮。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，塑性收縮問題也會(huì)發(fā)生在未硬化的混凝土中。當(dāng)混凝土發(fā)生硬化，混凝土的水分蒸發(fā)，導(dǎo)致表面濕度降低，不能達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求，而后混凝土將會(huì)收縮，體積變小，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的龜裂和裂縫病害。

1.3 材料質(zhì)量

材料的質(zhì)量是進(jìn)行工程施工過程中最為重要的基礎(chǔ)，如果施工中使用的材料不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn).存在質(zhì)量問題，將會(huì)導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量難以保證，整體橋梁工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性也會(huì)受到影響?；炷恋闹圃煸牧现饕兴嗪推渌橇系?，除此之外，還需要通過摻和劑等額外的添加劑提高混凝土的性能。在進(jìn)行工程施工前，需要嚴(yán)格檢查混凝土制造過程中需要使用的各種原材料，杜絕因貪圖短時(shí)效益而降低材料要求，使用廉價(jià).粗制濫造的材料。在進(jìn)行混凝土的拌和時(shí)，還要注意到水分的影響，如果水分過大，也容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的裂縫。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該考慮到材料間的相互作用問題，注意添加劑的合理使用，否則部分材料間的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)造成裂縫病害。

2 橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫的預(yù)防及處置措施

2.1 提升橋梁設(shè)計(jì)方案的合理性

首先，要熟悉工程地質(zhì)情況，結(jié)合地基的承載力要求進(jìn)行橋梁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，避免因?yàn)槌休d力不足造成基礎(chǔ)不均勻沉降，從而出現(xiàn)裂縫：在選擇荷載.行車道的數(shù)量等參數(shù)時(shí)，要有一定的預(yù)見性，做好橋梁的荷載預(yù)測(cè)，保證其在使用年限內(nèi)都能滿足使用要求。其次，橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要根據(jù)荷載.跨度等參數(shù)合理設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。最后，要結(jié)合橋梁開裂的主要原因進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。要按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫，滿足混凝

土構(gòu)件變形要求，盡量避免因溫度變化和干縮引起的開裂現(xiàn)象。

2.2 裂縫修復(fù)

混凝土裂縫常見處理方法有填充法.灌漿法.結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法.混凝土置換法.電化學(xué)防護(hù)法等。本文以灌漿法為例，談一談裂縫修復(fù)的主要過程。首先對(duì)出現(xiàn)裂縫的地方需要進(jìn)行進(jìn)一步觀察，待裂縫穩(wěn)定后再進(jìn)行補(bǔ)封處理工作。對(duì)縫寬小于0.2mm的裂縫通常采取環(huán)氧膠泥進(jìn)行表面封閉處理，對(duì)縫寬超過0.2mm的裂縫采取灌漿法處理。灌漿法在經(jīng)過清縫處理.標(biāo)注灌膠底座的位置.埋設(shè)灌膠嘴.封縫.氣檢后，再通過采用氣壓為0.2MP_壓縮空氣，將修補(bǔ)漿液灌人到橋梁的裂縫之中，進(jìn)而達(dá)到補(bǔ)封裂縫的效果，保證結(jié)構(gòu)防水性以及耐久性。裂縫修補(bǔ)完成后應(yīng)采取取芯等方式檢驗(yàn)施工質(zhì)量。不管使用何種修復(fù)方式，都需要按照裂縫深度以及長度等具體情況展開規(guī)劃與修復(fù)技術(shù)選擇，不可出現(xiàn)隨意使用狀況，以防修復(fù)效果無法達(dá)到預(yù)期。

2.3 注重鋼筋腐蝕生銹處理

在發(fā)現(xiàn)鋼筋存在生銹問題時(shí)，需要對(duì)生銹部分展開深人檢查，確定各部分具體銹蝕情況，并參照技術(shù)規(guī)范內(nèi)容，展開生銹鋼筋的除銹工作，同時(shí)重新設(shè)置混凝土保護(hù)層，從而對(duì)裂縫形成有效的控制。在對(duì)裂縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)過程中，要盡量避免修復(fù)位置內(nèi)混凝土出現(xiàn)水分凝結(jié)狀況，以防發(fā)生冷凝問題，要對(duì)沒有出現(xiàn)裂縫的混凝土展開嚴(yán)格管控工作，保證其緊湊性，必要時(shí)要添加相應(yīng)緩蝕劑，防止鋼筋出現(xiàn)進(jìn)一步被銹蝕的狀況。

2.4 加強(qiáng)對(duì)橋梁施工材料的管理

施工單位必須重視施工材料對(duì)橋梁建設(shè)的影響作用，需要有嚴(yán)格的建筑材料管理制度，嚴(yán)格控制材料進(jìn)出庫的情況，從源頭把好關(guān)。充分調(diào)研.檢查建筑材料的質(zhì)量問題以及混凝土材料的配比比例和使用量的問題，減少施工浪費(fèi)，節(jié)約施工成本，就從提升施工材料質(zhì)量管理工作開始。首先針對(duì)橋梁常用材料鋼筋.混凝土.沙子.石子等材料采購市場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比分析，選用性價(jià)比高的材料，在購人后分別儲(chǔ)藏進(jìn)一步保障材料使用效力。例如，我們都知道橋面需要瀝青材料和石料顆粒，在石料的選擇上應(yīng)根據(jù)特定的選取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格篩選，先確保材料質(zhì)量的合格才能保證施工工藝和后續(xù)施工的順利進(jìn)行。

2.5 提升施工人員的質(zhì)量控制意識(shí)

在橋梁施工過程中，要重點(diǎn)提高施工人員的專業(yè)技能水平。進(jìn)場(chǎng)施工之前，要結(jié)合橋梁的施工工序與工藝技術(shù)開展施工人員培訓(xùn)，促使施工人員熟練掌握施工操作工藝，以及施工機(jī)械設(shè)備的操作，提升施工人員的操作水平，提高施工質(zhì)量。技術(shù)人員要強(qiáng)化施工管理力度與質(zhì)量控制力度，在橋梁出現(xiàn)裂縫之后，應(yīng)及時(shí)停止施工并通知各方參建單位研討處置措施，不可放任裂縫擴(kuò)大而造成更大的事故風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)束語

總而言之，我國橋梁建設(shè)發(fā)展仍然需要不斷完善橋梁理論體系，創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)施工方案，從多方面深人研究再到細(xì)致化管理，探尋橋梁設(shè)計(jì)和出現(xiàn)裂縫的根本原因，科學(xué)合理的選用橋梁設(shè)計(jì)方案：做好橋梁荷載.布局以及排水設(shè)計(jì)和橋梁施工材料的管理，從根本上解決橋梁裂縫問題，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)把關(guān)橋梁施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而不斷提升我國橋梁建設(shè)的整體施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 簡佳峰.市政道路與橋梁設(shè)計(jì)存在問題與應(yīng)對(duì)措施探究[J].四川水泥，2020（10）∶250-251.

[2] 龔干.道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫成因分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（23）∶104-105.