公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對(duì)策

■趙世杰，李 娟

■1.湖北省公路工程咨詢監(jiān)理中心，湖北 武漢 430030;2.湖北省交通運(yùn)輸廳漢十高速公路管理處，湖北 武漢 430051

我國(guó)建筑行業(yè)有著悠久的歷史，近些年來(lái)其發(fā)展非?？?，對(duì)施工技術(shù)也提出了更高的要求，建筑物的核心內(nèi)容是實(shí)用性和安全性，要注意每個(gè)施工工序的質(zhì)量，對(duì)其實(shí)用性和美觀性都要充分考慮，然而我國(guó)建筑施工技術(shù)和西方一些國(guó)家相比還有很大的差距，這就要求我國(guó)技術(shù)人員要根據(jù)我國(guó)當(dāng)下實(shí)際情況，對(duì)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行借鑒，開(kāi)創(chuàng)符合我國(guó)國(guó)情的特色建筑。文章對(duì)道橋施工中的裂縫原因及防治措施進(jìn)行了探討，以供參考。

1 公路橋梁施工裂縫的成因

1.1 溫度的影響

路橋的施工質(zhì)量由于溫度變化會(huì)產(chǎn)生很大的影響。路橋混凝土施工時(shí)通常是在白天進(jìn)行，吸收熱量，地表會(huì)達(dá)到很高的溫度，這就造成路橋路基下的溫度和路橋地表的溫度相差很大，然而在夜間這種現(xiàn)象正好相反，在這樣溫差較大的變化中，路橋混凝土很難適應(yīng)。最終導(dǎo)致路橋在白天中間位置上翹，而兩邊位置在夜間翹起，這兩種情況的反復(fù)作用下，路橋混凝土就會(huì)有裂縫發(fā)生。

1.2 荷載因素引起的裂縫

對(duì)于公路橋梁而言，通常會(huì)在靜、動(dòng)荷載或者次應(yīng)力因素影響下產(chǎn)生荷載裂縫，其中主要包括了剪切、彎曲及扭曲等幾種形式的裂縫，另外，當(dāng)橋梁受到不同方向的應(yīng)力影響也會(huì)出現(xiàn)裂縫。由于荷載力的不同，因而荷載裂縫也具有不同的特點(diǎn)。一般情況下，荷載裂縫都會(huì)在受剪區(qū)、受拉區(qū)及橋體受震動(dòng)較為嚴(yán)重的部分出現(xiàn)。如果橋梁受壓區(qū)域呈現(xiàn)出起皮狀態(tài)，或是出現(xiàn)了長(zhǎng)度較短的裂縫，這也是橋梁承載度達(dá)到一定極限的標(biāo)志，預(yù)示著橋體結(jié)構(gòu)將會(huì)受到損壞

1.3 混凝土質(zhì)量不合格

混凝土材料是橋梁工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，如果混凝土材料不合格，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。然而，當(dāng)前很多橋梁工程混凝土裂縫問(wèn)題，就是材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)導(dǎo)致的，混凝土所使用的水泥、砂石以及骨料、拌和水等，其中任何一個(gè)不合格，都會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。例如砂石的粒徑過(guò)小、空隙率太大、級(jí)配不良等都使水泥和拌和水的用量逐漸地增加，從而改變混凝土的性能。再如云母在砂石中的含量過(guò)多，則會(huì)降低骨料與水泥的粘接力，從而導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度減弱。而砂石中的含泥量若偏高，則會(huì)降低降低混凝土的抗?jié)B能力、抗凍性能?？梢?jiàn)，混凝土材料質(zhì)量不合格，直接導(dǎo)致混凝土裂縫病害的出現(xiàn)。

1.4 施工工藝質(zhì)量

首先，如果在混凝土的攪拌過(guò)程中出現(xiàn)了振搗不密實(shí)、不均勻等問(wèn)題，那么會(huì)在混凝土中出現(xiàn)蜂窩、空洞等現(xiàn)象，為以后出現(xiàn)裂縫埋下了隱患。其次，混凝土的澆筑過(guò)程也會(huì)對(duì)裂縫的形成產(chǎn)生影響。如果混凝土澆筑過(guò)快，混凝土流動(dòng)不夠，水泥硬化后混凝土就不夠密實(shí)，在澆筑結(jié)束后的幾個(gè)小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)塑性收縮裂縫。另外，混凝土的養(yǎng)護(hù)十分重要。如果混凝土初期所處的環(huán)境過(guò)于干燥，混凝土與大氣的接觸就會(huì)不充分，最終導(dǎo)致不規(guī)則的收縮裂縫。最后，混凝土的運(yùn)輸也會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響。混凝土一般使用泵進(jìn)行施工，在硬化以前需要保證它具有一定的流動(dòng)性。因此，在混凝土的形成過(guò)程中需要保證混凝土流動(dòng)的充分性。

2 施工裂縫防治措施

2.1 混凝土材料要嚴(yán)格把控

通過(guò)對(duì)溫度裂縫發(fā)生的原因研究得出，混凝土的質(zhì)量以及配比時(shí)裂縫發(fā)生的關(guān)鍵因素。在工程建設(shè)中，施工單位為防止產(chǎn)生裂縫，通常都選取收縮性能較低的水泥，在實(shí)際配比中所采用的水泥強(qiáng)度要比混凝土強(qiáng)度高一個(gè)級(jí)別，如要配置C30 的混凝土通常采用42.5 的水泥進(jìn)行配比。在配比完成澆筑過(guò)程后觀察其施工裂縫數(shù)量有很大程度的較低。其次要做對(duì)好骨料的選擇，如粗骨料中要嚴(yán)格控制片石、針片石的數(shù)量，細(xì)骨料不能采用海砂及細(xì)砂，并且骨料的含泥量要少才能避免含水量過(guò)大，骨料的收縮性能也要小。

2.2 做好對(duì)溫度的控制

進(jìn)行公路橋梁建設(shè)過(guò)程中，對(duì)施工中的溫度要掌控好。由于混凝土中的水分在溫度較高的情況下散失較快，因此要盡量減少在陽(yáng)光暴曬的時(shí)候作業(yè)，避免使混凝土的凝固受到影響。如果不可避免的要進(jìn)行施工，則需要對(duì)混凝土做好保濕工作，多補(bǔ)充水分。運(yùn)用水化熱較低的水泥來(lái)緩解混凝土的水化熱情況。工程竣工以后，也要提高提高警惕，為確保路面的受力強(qiáng)度，要及時(shí)做好壓入縫設(shè)置。

2.3 采取針對(duì)性措施處理超荷載裂縫

不要將過(guò)多的設(shè)備和建筑材料放在剛建成的橋梁上;要對(duì)施工人員進(jìn)行定期的專業(yè)技能培訓(xùn)，使作業(yè)人員對(duì)結(jié)構(gòu)框架以及受力點(diǎn)能夠很好的掌握;對(duì)路橋的設(shè)計(jì)階段要提高重視，路橋的設(shè)計(jì)施工要根據(jù)路橋的功能性和積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算進(jìn)行施工，對(duì)施工流程不可以任意變更，對(duì)每一道施工工序都要認(rèn)真對(duì)待，不可錯(cuò)漏，對(duì)施工要求要嚴(yán)格最受，從而防止路橋裂縫的發(fā)生。

2.4 采用科學(xué)的施工技術(shù)和方法

科學(xué)的施工技術(shù)和方法是工程質(zhì)量的保障。在對(duì)橋梁進(jìn)行大體積澆筑時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免一次澆筑大量混凝土，要采用多次澆筑的方式。對(duì)混凝土的使用量，要根據(jù)工程所需進(jìn)行攪拌，不能攪拌過(guò)多或過(guò)少，在裝罐車?yán)镆膊荒軐⒒炷亮舸嫣L(zhǎng)時(shí)間，防止混凝土凝固等其他問(wèn)題的出現(xiàn)。在炎熱的夏季施工中，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)混凝土進(jìn)行降溫，相反，在冬季施工時(shí)要采取有效的保溫措施。在橋梁保護(hù)層混凝土施工時(shí)，要控制平板振動(dòng)器滑行的速度，保持兩端平行滑動(dòng)。另外，還要注意對(duì)混凝土路面的保護(hù)，防止車輛對(duì)橋梁保護(hù)層混凝土進(jìn)行碾壓。

2.5 合理的修補(bǔ)裂縫

及時(shí)在施工的過(guò)程中綜合考慮各方面的因素，也不可避免的而出現(xiàn)裂縫，因此需要采取有效的手段里處理裂縫，保障道路橋梁的安全性，首先是表面修補(bǔ)，這種方法是目前普遍的使用方法，利用水泥漿的特性，在混凝土的表面進(jìn)行涂抹，來(lái)修補(bǔ)裂縫，這種方法即能夠修補(bǔ)不同程度的裂縫，也不會(huì)影響混凝土的結(jié)構(gòu)和承載力，因此一直以來(lái)受到的相關(guān)工作人員的追捧;其次，灌漿修補(bǔ)法，這種方法比較適合比較深且已經(jīng)影響道路橋梁的承載力和完整性的裂縫，表面修補(bǔ)已經(jīng)不能夠從根本上改善道路橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此需要采用這種方法，灌漿修補(bǔ)法采用的主要的修補(bǔ)材料是水泥漿和環(huán)氧聚合物;最后，嵌縫修補(bǔ)法，這種方法是要將裂縫進(jìn)行開(kāi)槽，向槽內(nèi)填補(bǔ)材料，經(jīng)過(guò)壓實(shí)來(lái)修補(bǔ)裂縫，這種修補(bǔ)方法的成本較高，但是效果與其他的方法相比更好，在外觀上更加的平整、美觀，因此能夠更好的保障道路橋梁的外觀質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

公路橋梁施工是我國(guó)公路建設(shè)項(xiàng)目中的重要組成部分，我們要對(duì)施工技術(shù)有高度重視。對(duì)于公路橋梁結(jié)構(gòu)，混凝土施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)裂縫問(wèn)題，當(dāng)公路橋梁出現(xiàn)裂縫問(wèn)題以后，不僅影響橋體的美觀程度，還會(huì)降低橋體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，縮短使用壽命，嚴(yán)重情況下，還會(huì)造成嚴(yán)重的坍塌等事故，威脅到人們的行車與生命安全。為了對(duì)公路橋梁裂縫進(jìn)行有效控制，需要明確公路橋梁裂縫形成的原因及種類，進(jìn)而采取針對(duì)性的措施，對(duì)公路橋梁裂縫進(jìn)行控制與處理。同時(shí)要確保施工技術(shù)的規(guī)范性，減少公路橋梁裂縫的出現(xiàn)。

［1］張文宇.公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對(duì)策分析［J］.門(mén)窗，2014，05∶458.

［2］張先榮.公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對(duì)策［J］.中華民居(下旬刊)，2014，08∶250.

［3］夏季.公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對(duì)策［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，14∶115-116.

［4］李洋.淺析公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對(duì)策［J］.黑龍江交通科技，2013，09∶79.