道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防方法

左 飛

(四川路航建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川 成都 610000)

1 道路橋梁施工中產(chǎn)生裂縫的危害

1.1 影響橋梁穩(wěn)定性

由于雨水和風(fēng)沙的滲透，道路橋梁結(jié)構(gòu)表面的許多裂縫會(huì)逐漸蔓延到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，如果不及時(shí)進(jìn)行治理，長(zhǎng)此以往會(huì)危及橋梁和道路的穩(wěn)定性。地基是建筑施工過(guò)程中的重要組成部分，整個(gè)建筑都依賴(lài)于地基結(jié)構(gòu)。一旦地基內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，整個(gè)道路橋梁的質(zhì)量就會(huì)大打折扣，也可能影響路橋的美觀。

1.2 產(chǎn)生塌陷隱患

橋梁的基礎(chǔ)是混凝土和鋼筋。裂縫一般是由重力和壓力引起的，同時(shí)由于載荷壓力的影響，也會(huì)導(dǎo)致橋梁金屬結(jié)構(gòu)鈍化膜的腐蝕[1]。此外，這些裂縫嚴(yán)重破壞了整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對(duì)建筑物的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

1.3 養(yǎng)護(hù)成本增加

道路和橋梁的建設(shè)中出現(xiàn)的裂縫將對(duì)橋梁安全具有長(zhǎng)期的影響。如果不及時(shí)維護(hù)或消除建筑裂縫，將增加整體維護(hù)成本[2]。如果道路橋梁情況惡化，其壽命就會(huì)縮短，這與其他影響相比是間接的，因?yàn)榭s短道路和橋梁壽命的原因有很多，例如，長(zhǎng)期暴露在外部環(huán)境中的鋼材可能會(huì)增加被腐蝕性，從而危及道路安全。

2 道路橋梁施工中裂縫的成因

2.1 設(shè)計(jì)不當(dāng)

由于路橋施工周期長(zhǎng)且規(guī)模大，工程相關(guān)的責(zé)任人應(yīng)根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)情況及早進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，并根據(jù)核查數(shù)據(jù)擬定實(shí)施方案。該提案是嚴(yán)格制定的，制定過(guò)程需要遵守有關(guān)部門(mén)的法律條文并經(jīng)由政府機(jī)關(guān)進(jìn)行審批。方案獲批后，施工單位可根據(jù)工作人員的技能安排不同的崗位，確保施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照施工圖和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。為保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，必須立足實(shí)際，對(duì)施工情況進(jìn)行規(guī)劃。因此，規(guī)劃階段是道路橋梁建設(shè)的重要組成部分，它可以直接影響后續(xù)項(xiàng)目的聯(lián)結(jié)。在現(xiàn)實(shí)的施工流程中，大多數(shù)人認(rèn)為裂縫是施工過(guò)程中的問(wèn)題，但也有專(zhuān)業(yè)人士清楚這是設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致的問(wèn)題。在施工前期沒(méi)有進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)整體流程缺乏把控是原因之一[3]。一般來(lái)說(shuō)，許多建設(shè)單位因?yàn)榭梢怨?jié)省勞動(dòng)力成本從而忽視甚至沒(méi)有充分分析道路和橋梁的負(fù)荷，對(duì)施工流程缺乏一個(gè)總體的規(guī)劃，這將導(dǎo)致道路壓力不均，而后出現(xiàn)裂縫。另外，在規(guī)劃之前，既沒(méi)有對(duì)實(shí)際工地進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，又沒(méi)有對(duì)實(shí)際施工工地進(jìn)行詳細(xì)了解，在后期規(guī)劃過(guò)程中很容易會(huì)出現(xiàn)與實(shí)際情況的數(shù)值規(guī)劃偏差，直接影響道路橋梁施工的整體進(jìn)程的建筑物的美觀程度，甚至對(duì)道路和橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，這也會(huì)導(dǎo)致裂縫。最后，一些規(guī)模較小的工程公司根本沒(méi)有按照合同進(jìn)行工作，有的原材料不符合要求標(biāo)準(zhǔn)，還有一些細(xì)節(jié)可能沒(méi)有包括在合同問(wèn)題中，進(jìn)而在后續(xù)施工或者竣工交付使用后被逐漸發(fā)現(xiàn)。

2.2 載 荷

在道路橋梁施工中采用先進(jìn)的施工技術(shù)，旨在保證工程質(zhì)量，提高施工效率和安全性。在路橋施工中，由于施工技術(shù)老舊或偏離施工標(biāo)準(zhǔn)，使路橋基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)受力不均，導(dǎo)致裂縫的形成[4]。如果在道路和橋梁的建設(shè)中出現(xiàn)下沉問(wèn)題，底部結(jié)構(gòu)的載荷度明顯高于混凝土，從而導(dǎo)致混凝土基層變形。在道路和橋梁建設(shè)中，當(dāng)鋼筋和混凝土的靜載荷過(guò)低時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。而應(yīng)力不足和裂縫主要出現(xiàn)在早期施工階段。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)尺度存在偏差，結(jié)構(gòu)受力不均導(dǎo)致自身受力不足。同時(shí)，道路橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，由于道路、橋面預(yù)應(yīng)力不足，工地表面荷載壓力過(guò)大，十分容易造成施工現(xiàn)場(chǎng)表面出現(xiàn)裂縫。

2.3 混凝土收縮

混凝土的水分流失是直接導(dǎo)致道路和橋梁表面產(chǎn)生裂縫的因素之一。由于混凝土在冷卻時(shí)蒸發(fā)，混凝土的體積和內(nèi)部含水量減少，但建筑物表面的蒸發(fā)速度比內(nèi)部快得多，表面體積收縮也比內(nèi)部體積快。因此，如果某些地方的張力超過(guò)負(fù)載，壓縮時(shí)的張力會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部受壓的不平衡問(wèn)題，拉力間的不均等會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫?；炷潦湛s裂縫產(chǎn)生有兩個(gè)主要因素：①技術(shù)維護(hù)不充分，技術(shù)維護(hù)是降低內(nèi)外部溫差對(duì)內(nèi)部和表面結(jié)構(gòu)之間的作用，以最大限度地維護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)硬化過(guò)程周期，加速一些水化反應(yīng)并提高混凝土自身硬度質(zhì)量，在許多實(shí)踐中可以得出結(jié)論，內(nèi)外溫度變化越小，濕度越高，密封時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土結(jié)構(gòu)的膨脹越?。虎诃h(huán)境溫度越低，溫度越高，進(jìn)而風(fēng)速越大，這種自然條件同樣可以導(dǎo)致水分蒸發(fā)速率加快，混凝土的收縮程度同樣會(huì)因此擴(kuò)大。

2.4 外界環(huán)境因素

道路和橋梁的外界環(huán)境影響也是一個(gè)重要因素，造成道路和橋梁的表面裂縫。道路和橋梁場(chǎng)地主要位于室外，容易受到環(huán)境外部因素的不利方面作用，這些外部因素不僅會(huì)影響整個(gè)項(xiàng)目的施工過(guò)程中的質(zhì)量，而且會(huì)影響整個(gè)道路橋梁施工項(xiàng)目的建筑質(zhì)量[5]。

3 道路橋梁施工中裂縫的預(yù)防措施

3.1 嚴(yán)格審核建筑材料質(zhì)量

保證材料質(zhì)量是防止路橋施工出現(xiàn)裂縫的最重要措施之一，因此有必要加強(qiáng)建筑材料的質(zhì)量控制。首先，采購(gòu)方應(yīng)提前與設(shè)計(jì)方聯(lián)系，匯總路橋的設(shè)計(jì)、性能和質(zhì)量要求，確定所用材料的種類(lèi)和數(shù)量，根據(jù)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)規(guī)范確定采購(gòu)材料，在采購(gòu)時(shí)，要充分分析供應(yīng)商的資質(zhì)、償付能力、是否物美價(jià)廉，以選擇較好的建筑材料；其次，材料的驗(yàn)收和檢測(cè)是保證材料質(zhì)量必不可少的環(huán)節(jié)，必須配備專(zhuān)人，確保施工過(guò)程中應(yīng)用的材料質(zhì)量與采購(gòu)和施工要求相一致，對(duì)于一些重要的材料如水泥和鋼筋等材料的檢測(cè)則要加倍注意；最后，在實(shí)際施工過(guò)程中，材料管理人員有必要結(jié)合客觀的自然條件因素如環(huán)境、氣候、季節(jié)等情況，確保材料不會(huì)受到潮濕、磨損等問(wèn)題的影響。

3.2 避免超荷載

荷載是路橋投入使用后的一個(gè)問(wèn)題，建設(shè)者應(yīng)該仔細(xì)研究以問(wèn)題的解決方案。由于路橋區(qū)的特殊設(shè)計(jì)，必須符合可持續(xù)使用和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際要求，為道路和交通系統(tǒng)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。規(guī)劃人員必須充分考慮這些要求，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段對(duì)技術(shù)要求進(jìn)行綜合整理，持續(xù)完善設(shè)計(jì)方案，最大限度地提高未來(lái)路橋的承載能力，進(jìn)而有效防止裂紋產(chǎn)生。因此，施工和管理人員必須具備相應(yīng)的技術(shù)技能。首先，在施工前應(yīng)對(duì)施工圖紙進(jìn)行分析研究，如有不明確的設(shè)計(jì)問(wèn)題，應(yīng)立即通知設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)；其次，對(duì)施工人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，提升施工人員的技術(shù)水平，盡量避免因施工人員的誤操作造成的裂縫；最后，結(jié)合實(shí)際情況與設(shè)計(jì)需求，控制影響外部環(huán)境的因素，至少在可能的情況下采取一些預(yù)防手段。

3.3 定期進(jìn)行混凝土保養(yǎng)

在道路橋梁建設(shè)中，影響路面裂縫的因素很多，而混凝土路面的施工和養(yǎng)護(hù)是最重要的措施之一。因此，有效控制混凝土及其內(nèi)部的收縮裂縫是十分必要的?？紤]到不同的結(jié)構(gòu)環(huán)境條件，應(yīng)適當(dāng)控制混凝土表面的溫差，以保證混凝土表面的含水率，提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。施工人員須在混凝土澆筑完后用薄膜覆蓋混凝土表面；如果室外溫度低，混凝土表面應(yīng)覆蓋養(yǎng)生墊和塑料膜，以穩(wěn)定混凝土的溫度。如果室外溫度高，混凝土表面須進(jìn)行灑水處理。這種方法不僅可以控制混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度，而且可以有效地增加混凝土表面的含水量，防止混凝土表面形成裂縫，并可以將其有效地應(yīng)用于整個(gè)工程中，為建筑的安全措施提供支撐。

3.4 注意后期的養(yǎng)護(hù)工作

解決路橋表面的破壞斷裂問(wèn)題，要充分保障道路橋梁的保養(yǎng)作用。并且，在后續(xù)進(jìn)行選擇材料時(shí)，要充分保證原材料的質(zhì)量，同時(shí)，養(yǎng)護(hù)過(guò)程中建材的使用必須做到切實(shí)可行地用到實(shí)處。而且，要對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，確保橋梁和道路養(yǎng)護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在施工過(guò)程中，特別是在施工質(zhì)量和工程環(huán)境效益方面，要充分把控施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，明確掌握原材料的具體來(lái)源，使原材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可以被應(yīng)用到實(shí)際的維護(hù)工作中。

4 結(jié) 語(yǔ)

道路橋梁對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，路橋建設(shè)質(zhì)量問(wèn)題不僅關(guān)乎道路橋梁的可持續(xù)性，更關(guān)乎建筑物的整體美觀和基礎(chǔ)質(zhì)量。造成道路橋梁損壞的原因各不相同，包括但不限于汽車(chē)負(fù)荷、設(shè)計(jì)不當(dāng)和混凝土收縮等方面。通過(guò)對(duì)橋梁道路的損壞原因分析，討論科學(xué)有效的解決方案，以提高道路橋梁施工質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。

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