橋梁施工中裂縫問題的分析和對(duì)策

陳艷玲

摘 要：近年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)得到了迅猛的發(fā)展，橋梁建設(shè)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，也提升了施工質(zhì)量的要求。橋梁施工質(zhì)量處于橋梁建設(shè)的核心位置，但是在施工的過程中往往會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，裂縫是造成整個(gè)橋梁施工質(zhì)量下降的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是施工中要面臨的首要問題。橋梁施工的質(zhì)量和進(jìn)度會(huì)受到裂縫的影響，所以要對(duì)橋梁施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因加以分析，才能找到解決的辦法?；诖耍恼率紫群?jiǎn)單分析了橋梁施工裂縫問題的危害，然后重點(diǎn)分析了混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的原因，最后對(duì)預(yù)防對(duì)策進(jìn)行了闡述，希望通過文章的分析，能夠?qū)⒒炷亮芽p問題的解決提供參考，進(jìn)而建設(shè)出一個(gè)又一個(gè)的橋梁建筑精品工程。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；混凝土裂縫；原因；解決對(duì)策

前言

在橋梁的施工中，混凝土裂縫是比較常見的。之所以會(huì)產(chǎn)生裂縫，主要是因?yàn)楹芏嗍┕と藛T對(duì)于混凝土裂縫產(chǎn)生的原因不明確，或只停留在表面原因，沒有深入到內(nèi)部機(jī)理，也沒有使用科學(xué)的方法加以預(yù)防，更沒有運(yùn)用良好的措施進(jìn)行補(bǔ)救。

1 橋梁施工裂縫問題的危害

橋梁施工中混凝土裂縫問題是因?yàn)榛炷恋膬?nèi)部結(jié)構(gòu)中參雜了二氧化碳，并在水化產(chǎn)物的作用下產(chǎn)生了碳酸鈣，使混凝土形成了碳化，這種碳化能夠?qū)︿摻罴兓ぴ斐梢欢ǖ膿p傷，進(jìn)而出現(xiàn)了銹蝕，最終形成了混凝土裂縫，裂縫會(huì)對(duì)鋼筋的保護(hù)作用造成一定的阻礙，從而使裂縫的情況惡化，增加了橋梁的不穩(wěn)定性和不安全性，使駕駛員和車輛處于危險(xiǎn)之中。

2 混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的原因

2.1 混凝土自身狀況

混凝土中含有大量的空隙、粗孔和毛細(xì)孔。施工的過程中許多水分會(huì)留在孔隙中，水分在運(yùn)動(dòng)中會(huì)對(duì)混凝土自身的特性產(chǎn)生影響，進(jìn)而使混凝土發(fā)生收縮。此為產(chǎn)生混凝土裂縫的根本原因，混凝土的收縮有許多的類型，其中的“塑性收縮”，是產(chǎn)生幾率比較大的一種。

2.2 溫度和濕度變化引起的裂縫

混凝土硬化時(shí)，會(huì)有大量的水化熱從水泥中放出，使得混凝土的內(nèi)部溫度持續(xù)升高，進(jìn)而引起了拉應(yīng)力。降溫時(shí)由于混凝土的束縛，內(nèi)部又會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力。一旦拉應(yīng)力超過了混凝土的承受范圍，就會(huì)產(chǎn)生裂縫?；炷羶?nèi)部的濕度變化很小或進(jìn)展緩慢，可表面濕度可能會(huì)產(chǎn)生較大變化，養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮變形都為裂縫的產(chǎn)生創(chuàng)造了可能性。

2.3 結(jié)構(gòu)性原因

設(shè)計(jì)時(shí)采用的結(jié)構(gòu)形式在荷載作用下產(chǎn)生裂縫是必然的結(jié)果，這也就是所謂的結(jié)構(gòu)性裂縫。對(duì)于這種問題往往會(huì)在施工中設(shè)置預(yù)拱，在荷載力作用的情況下，預(yù)拱會(huì)逐漸消失，如果再加上梁底的強(qiáng)拉，極容易產(chǎn)生裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫如果能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，并且采取有效措施進(jìn)行控制，對(duì)橋梁的影響是不大的。但一旦裂縫的開裂寬度超過了預(yù)設(shè)的范圍，就會(huì)影響橋梁的應(yīng)用。這就需要設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。（1）塑性收縮。因?yàn)槭a(chǎn)生的混凝土收縮，會(huì)造成骨料的下沉，而混凝土沒有出現(xiàn)硬化，這就是塑性收縮。在骨料的下沉中會(huì)受到鋼筋的阻礙，臨近鋼筋的位置就更容易出現(xiàn)裂縫。（2）縮水收縮。表層水分慢慢蒸發(fā)，濕度降低、混凝土體積減小，混凝土變硬等變化的作用就是縮水收縮?？s水收縮多數(shù)情況都是表面收縮大、內(nèi)部收縮小，收縮得極為不均，導(dǎo)致表面混凝土承受拉力，產(chǎn)生收縮裂縫。（3）自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，與外界濕度沒有太大的關(guān)系。（4）碳化收縮。顧名思義，二氧化碳與水化物發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，使橋梁產(chǎn)生了收縮變形。

2.4 施工工藝引起的裂縫

在混凝土的施工過程中，如果沒有做到科學(xué)合理的施工、施工質(zhì)量不過關(guān)，會(huì)產(chǎn)生各種各樣的裂縫。不同的原因會(huì)使裂縫的部位和走向、寬度相應(yīng)的有所不同，具有闡述如下：（1）混凝土保護(hù)層過厚或鋼筋變形，使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，使構(gòu)件的有效高度降低，裂縫往往會(huì)出現(xiàn)在與受力鋼筋垂直的方向。（2）混凝土振搗不密實(shí)、不均勻，很可能會(huì)造成蜂窩、麻面、空洞，這些都是造成鋼筋銹蝕或裂縫的導(dǎo)火索。（3）澆筑混凝土?xí)r如果速度過快，就會(huì)使混凝土的流動(dòng)性較差，硬化前會(huì)造成混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過大，裂縫很可能在澆筑完幾小時(shí)內(nèi)就發(fā)生。（4）收縮裂縫主要是由于混凝土攪拌和運(yùn)輸中水分蒸發(fā)過多，造成混凝土坍落度偏低，最終形成裂縫。（5）在橋梁混凝土的初期養(yǎng)護(hù)時(shí)，受到干燥天氣的影響，使得混凝土的表面產(chǎn)生了規(guī)則不一的收縮裂縫。

2.5 地基礎(chǔ)變形引起的裂縫

如果地基礎(chǔ)的水平和垂直方向產(chǎn)生了不均勻沉降，就會(huì)加大結(jié)構(gòu)中的附加應(yīng)力，一旦超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉范圍，結(jié)構(gòu)開裂是在所難免的。由于不均勻沉降而造成的地基礎(chǔ)變形的原因如下：（1）地基地質(zhì)差異大，地基由于不同壓縮性而引起的不均勻沉降。（2）結(jié)構(gòu)荷載差異大。如果地質(zhì)情況一致，各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降。（3）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大，也是不均勻沉降的原因。（4）如果橋梁建在滑坡、溶洞或活動(dòng)斷層等地質(zhì)上時(shí)，也會(huì)造成不均勻沉降。

3 混凝土裂縫的預(yù)防對(duì)策

混凝土裂縫所造成的危害很可能是毀滅性的，直接會(huì)導(dǎo)致橋梁施工的失敗，不僅僅使經(jīng)濟(jì)利益受到損失，社會(huì)效益也會(huì)受到損失，這就需要我們對(duì)于混凝土裂縫采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。

3.1 控制施工材料

任何一項(xiàng)工程的建設(shè)都需要材料，材料是造成混凝土裂縫的原因之一，所以應(yīng)控制好的施工材料來(lái)預(yù)防裂縫。以施工設(shè)計(jì)要求為基礎(chǔ)，控制好混凝土配合比，使用前要做好配合比試驗(yàn)，確保質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)后再應(yīng)用到實(shí)際的工程施工中。與此同時(shí)，配合比中所使用的具體材料也應(yīng)保證質(zhì)量，可以通過抽樣檢查的方式來(lái)進(jìn)行。

3.2 溫度控制

產(chǎn)生裂縫的原因各有不同，所以控制溫度的方法也不盡相同。對(duì)于水化反應(yīng)來(lái)說(shuō)，以改變骨料的級(jí)配來(lái)控制溫度是有效措施。對(duì)于溫度來(lái)說(shuō)，要是在炎熱的天氣中進(jìn)行混凝土澆筑施工，就應(yīng)該分層澆筑，每一層的澆筑厚度應(yīng)做到科學(xué)合理，不宜過厚，能夠保持澆筑物的良好散熱，進(jìn)而有效地避免裂縫的出現(xiàn)，降溫還可以采取水管頂埋的方式。

3.3 規(guī)范施工行為

不規(guī)范的施工也會(huì)加大裂縫產(chǎn)生的幾率，這就需要在施工的過程中對(duì)施工的步驟進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)范，進(jìn)而良好的控制。在分塊時(shí)需要注意避免出現(xiàn)基礎(chǔ)起伏過大的情況。要以工程的實(shí)際情況來(lái)定期檢查施工的工序和行為。除了上述這些方式以外，還有材料替換、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等也是能夠有效預(yù)防混凝土裂縫出現(xiàn)的方式方法。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過文章的分析使我們充分地了解到橋梁施工中裂縫的產(chǎn)生會(huì)對(duì)橋梁造成一定的危害，而橋梁工程屬于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)生活提供方便，也為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)巨大的作用，這就需要對(duì)影響橋梁質(zhì)量的混凝土裂縫問題引起重視。對(duì)于混凝土的裂縫問題，給予足夠重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并找到解決的對(duì)策固然重要，但更好的辦法是進(jìn)行有效預(yù)防，進(jìn)而從源頭上降低混凝土裂縫的出現(xiàn)幾率，使其能夠更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

[1]魏星.混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的類型及影響—混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題討論之一[J].工程質(zhì)量，2001（9）.

[2]王石.淺談橋梁施工中混凝土裂縫的控制[J].沿海企業(yè)與科技，2011（14）.

[3]王志斌.淺析橋梁裂縫產(chǎn)生的原因及防治[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2011（6）.

[4]郭西平.混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因及對(duì)策研究[J].科技資訊，2011（22）.