公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對策

董浩

太原路橋建設(shè)有限公司 山西太原 030006

公路橋梁作為我國建筑施工中的重要組成部分，所以說在施工過程當(dāng)中必須要確保施工的安全性，能夠?yàn)槭┕と藛T提供一個安全的工作環(huán)境。但是由于施工人員的疏忽，在公路橋梁施工過程當(dāng)中時常會出現(xiàn)裂縫這一現(xiàn)象，在施工過程當(dāng)中出現(xiàn)裂縫是由多方面因素導(dǎo)致的，比如說施工材料、技術(shù)操作以及自然因素等，都會從一定程度上影響公路橋梁的施工質(zhì)量。

1 導(dǎo)致公路橋梁形成裂縫的原因

1.1 溫度問題

導(dǎo)致公路橋梁裂縫眾所周知，大體積混凝土水泥水化熱會導(dǎo)致公路橋梁產(chǎn)生裂縫。因?yàn)榛炷敛牧现饕怯伤嗖牧匣旌隙傻摹Ｋ嗖牧显谟不^程中，會釋放大量的熱能，產(chǎn)生的這些熱能會導(dǎo)致公路橋梁內(nèi)部發(fā)生膨脹。而水泥材料硬化完成后，又會逐漸出現(xiàn)溫度驟減現(xiàn)象，急劇的溫度驟減會擠壓公路橋梁內(nèi)部。這樣反復(fù)的膨脹和擠壓，會令公路橋梁突破承受極限，最終形成裂縫。在一些跨度范圍比較大的公路橋梁中，溫度可以達(dá)到甚至超過公路橋梁工程的承受極限。除此之外，一年中四個季節(jié)的交替變化，也會導(dǎo)致公路橋梁裂縫出現(xiàn)[1]。即使每個季節(jié)彼此之間的變化范圍并不明顯，但是溫度的不斷變化也會導(dǎo)致公路橋梁發(fā)生縱向移動。由于受到可移動范圍的限制，最終引起公路橋梁裂縫的出現(xiàn)，這一點(diǎn)也跟溫度因素相關(guān)。

1.2 收縮裂縫

第一類:塑性收縮。塑性收縮通常發(fā)生在混凝土澆灌后的5h左右，在此時間段，混凝土中的水和水泥開始產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，混凝土中水分缺失，骨料逐漸下沉。由于該階段混凝土質(zhì)地較軟，從而易產(chǎn)生塑性收縮。在骨料逐漸沉降時，鋼筋作為支撐力量會阻礙骨料沉降，使混凝土有鋼筋的部分產(chǎn)生縫隙，同時裂縫會隨著鋼筋的伸展方向延伸。第二類:干縮?；炷潦欠€(wěn)定橋梁結(jié)構(gòu)的材料，混凝土硬化后，其表面的水分會逐漸蒸發(fā)，自身體積隨之變小，由于混凝土表面和內(nèi)部水分的蒸發(fā)速度有差異，整體收縮不協(xié)調(diào)，使混凝土表面承受一股拉力。當(dāng)拉力超出混凝土的抗拉能力時，混凝土的表面就會出現(xiàn)收縮裂縫

1.3 荷載與鋼筋銹蝕裂縫

在公路橋梁使用過程中，由于受到動靜荷載及次應(yīng)力作用，容易產(chǎn)生荷載裂縫。公路橋梁施工前期的調(diào)查階段，由于缺乏深刻認(rèn)識，地勢情況、地質(zhì)條件及調(diào)查數(shù)據(jù)的精確性不符合標(biāo)準(zhǔn);橋梁施工階段，施工設(shè)計不合理、材料質(zhì)量偏差、養(yǎng)護(hù)管理工作沒有做好，都會造成混凝土表面產(chǎn)生裂縫;橋梁使用階段，在高壓的交通承載力下，橋梁混凝土?xí)艿酱螒?yīng)力作用而產(chǎn)生裂縫[2]。公路橋梁在風(fēng)吹雨打的環(huán)境中，會受到雨水沖擊及腐蝕氣體的入侵，極易造成鋼筋銹蝕，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。具體來講，公路橋梁表面在受到侵蝕后自身的保護(hù)能力有所減弱，鋼筋會逐漸被銹蝕，導(dǎo)致鋼筋體積變大，對周圍混凝土的壓力增大。發(fā)生此類情況后，如若不能及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)修復(fù)，會產(chǎn)生混凝土裂縫。

2 公路橋梁施工中混凝土裂縫的防治措施

2.1 改善公路橋梁工程設(shè)計

在公路橋梁建設(shè)初期，工程師首先要進(jìn)行實(shí)地考察，根據(jù)項(xiàng)目的位置設(shè)計出相應(yīng)的方案。在設(shè)計過程中，也要遵循專業(yè)技術(shù)規(guī)范，設(shè)計出一個合理的設(shè)計方案，從結(jié)構(gòu)到局部都要進(jìn)行專業(yè)的分析，保證后期建設(shè)公路橋梁時應(yīng)對各種問題。設(shè)計方案做出來以后嚴(yán)格按照方案進(jìn)行建設(shè)，保障項(xiàng)目正常進(jìn)行，預(yù)防道路橋梁在建設(shè)時出現(xiàn)裂縫，保質(zhì)保量的將公路橋梁應(yīng)用的日后的生活中。

2.2 保證建筑材料的質(zhì)量

在施工前期相關(guān)的工作人員在采購是要嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)采購相應(yīng)的材料，施工時，并由專門的管理人員負(fù)責(zé)驗(yàn)收采購的材料[3]。保證建筑材料合格的應(yīng)用到項(xiàng)目上，并進(jìn)行妥善的管理，不要在施工時因?yàn)椴牧蠈?dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)裂縫，此外，工作人員在施工過程中，還要考慮自然因素調(diào)配混凝土的比例，保證其應(yīng)用到項(xiàng)目上不會出現(xiàn)裂縫的情況。

2.3 公路橋梁負(fù)荷程度的合理設(shè)計

公路橋梁在承載能力方面處理不得當(dāng)也會造成裂縫的情況發(fā)生，這也是施工單位要注意的重要因素。所以，工程師要在施工前做好充分準(zhǔn)備，對項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)剖析，設(shè)計一套完善的方案，設(shè)計方案時還要考察周邊的氣候，項(xiàng)目的交通流量，這些因素都要考慮到，并且進(jìn)行詳細(xì)分析，避重就輕，通過制定詳細(xì)方案進(jìn)行改良公路橋梁，加強(qiáng)公路橋梁的承載能力，防止出現(xiàn)裂縫。

2.4 做好溫度控制

首先，在進(jìn)行溫度控制時應(yīng)選擇一個比較合適的天氣，以此來避免混凝土因陽光的暴曬等給施工效果帶來不利的影響。在進(jìn)行混凝土攪拌工作時應(yīng)充分的了解溫度情況并實(shí)時掌握溫度的變化情況[4]。如果溫度相對過高可以采用相應(yīng)的措施進(jìn)行降溫處理。同時還應(yīng)做好澆筑與養(yǎng)護(hù)工作，以此來對溫度進(jìn)行控制并且嚴(yán)格的控制澆筑的厚度，避免因溫度過高影響預(yù)應(yīng)力，最終產(chǎn)生裂縫。

2.5 確保施工工藝的可行性

首先，為了避免完工后混凝土出現(xiàn)裂縫情況，可以采用預(yù)埋管方式，控制預(yù)埋管線的直徑，其直徑應(yīng)是模板厚的1/3，如果所使用的管線相對較粗，可在橋面所使用的PVC電線套管上下兩層設(shè)置鋼絲網(wǎng)片，將間距控制在200mm，實(shí)現(xiàn)鋼筋補(bǔ)強(qiáng)。其次，在混凝土澆筑完成后，可以利用蓄水養(yǎng)護(hù)法來進(jìn)行加固，在相對潮濕的位置靜方48小時。如果澆筑面積過大，可以選用適合的養(yǎng)護(hù)，已達(dá)到較好的養(yǎng)護(hù)效果。

3 結(jié)語

公路橋梁工程國家建設(shè)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)建設(shè)，所以要不斷深化對裂縫問題的研究深度來提升其質(zhì)量水平，為我國的公路橋梁的建設(shè)和發(fā)展提供動力，且還能保證廣大人民群眾的人身安全和財產(chǎn)安全，為我國的整體發(fā)展提供源源不斷的動力。