道路橋梁施工中的裂縫成因及預防方法

魯斌

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，道路和橋梁建設工程已經(jīng)成為我國發(fā)展經(jīng)濟事業(yè)的重要基礎，而這些高質量的建設不僅要具備安全性和耐久性，也要具備一定的美觀性。然而，在道路橋梁建設中，裂縫是最為嚴重的問題，導致道路橋梁裂縫出現(xiàn)的原因來自方方面面，因此必須在施工過程中對道路橋梁裂縫進行彌補和預防，確保道路橋梁使用過程中的安全性。鑒于此，本文就主要針對道路橋梁施工中的裂縫成因及預防方法進行分析探究。

關鍵詞：道路橋梁;裂縫成因;預防方法

道路橋梁施工作業(yè)是推動我國經(jīng)濟發(fā)展的關鍵，在實際施工建設中，保障道路橋梁穩(wěn)固性和安全性是十分重要的任務。但是，在道路橋梁的施工中裂縫問題是極易出現(xiàn)的，而且產(chǎn)生原因復雜并多樣，有的原因還會互相影響。所以，為能夠確保道路橋梁的使用安全，施工單位必須重視道路橋梁施工中的裂縫問題，并深入研究這一問題，制定相應的預防手段，提高道路橋梁的施工質量。

1?道路橋梁施工中裂縫的類型

1.1?結構性裂縫

結構性裂縫出現(xiàn)的主要原因有：源自道路橋梁自身的狀況，即是由于道路橋梁結構承受了比較高的承載力、外部施加的荷載力比較大等，從而導致道路橋梁結構所承受壓力超過其所能承受的最大值，進而導致裂縫產(chǎn)生;同時，通過衡量道路橋梁的三個指標，也就是結構的延性、強度及剛性，從而明確其結構的承載力，若這三個指標沒有滿足該工程的施工要求，將會大大降低道路橋梁的承載力，從而對道路橋梁的施工質量與效果造成較大的影響。

1.2?非結構性裂縫

非結構性裂縫出現(xiàn)的主要原因有：因為客觀性因素（自然因素等）影響而引發(fā)的裂縫，并非道路橋梁自身因素造成的。非結構性因素所引發(fā)的裂縫往往會出現(xiàn)在橋梁的外觀上，使得道路橋梁的美觀性受到影響。同時，由于非結構性因素會在一定程度上影響道路橋梁的使用壽命，不利于延長道路橋梁的使用年限。為此，對于道路橋梁施工，施工單位必須系統(tǒng)的分析道路橋梁施工中的裂縫，對裂縫加以分類，然后采取對應的預防、補救及改善手段，以此來確保道路橋梁的施工質量。

2?道路橋梁施工中產(chǎn)生裂縫的成因分析

2.1?因負荷不足而產(chǎn)生裂縫

在道路橋梁施工過程中，由于受到的荷載應力比較大，導致出現(xiàn)裂縫，這就是荷載裂縫，荷載裂縫出現(xiàn)的具體原因是：

1）施工不恰當。在施工過程中，因多種因素的影響而引發(fā)諸多缺陷，這就導致裂縫出現(xiàn)，如：在施工過程中，施工單位所用的材料并未滿足相關規(guī)范，且未恰當?shù)脑O置道路橋梁的受力點;

2）設計不完善。在施工過程中，因為沒有完善的進行結構設計，導致裂縫發(fā)生，如：對于道路橋梁的設計，因為設計尺寸存在偏差，導致道路橋梁難以滿足設計要求，導致具體使用的承載力與設計承載力存在較大的差異，這就大大降低了道路橋梁的承載性能。

2.2?因溫度造成的裂縫

溫度因素也是造成道路橋梁在施工過程中產(chǎn)生裂縫的主要原因之一。一般來說，水泥在水化的過程中往往會產(chǎn)生相當大的熱量，1千克的水泥在水化的過程中至少會釋放出370J的熱量，從而使的混凝土內部的熱量會在澆筑后的3～5天內達到最高，且混凝土用量越大，其溫度升高也越大。按照《道路橋涵施工技術規(guī)范》中的規(guī)定，最高澆筑溫度不宜超過32℃，混凝土內部最高溫度達到85℃，而公路特別是橋梁工程往往在施工過程中需要使用大量的混凝土，其內部溫度可能升至最高，如果沒有相應的降溫措施或者降溫措施不到位，可能會導致溫差不斷加大，則溫度應力也就越大，當這種溫度應力達到一定程度時，就會產(chǎn)生裂紋。一般來說，這種裂紋會在施工過后的3～5天左右開始出現(xiàn)，并且隨時時間的推移，這種裂紋可能會貫穿整個工程的橫截面。

2.3?因建材質量引起的裂縫

道路橋梁的建設需要使用大量的建筑材料，而且對于建筑材料有很高的要求，例如水泥、石灰石、鋼筋等各類材料。其中水泥是構成混凝土結構的關鍵原材料，所以水泥的質量尤為關鍵，如果出現(xiàn)水泥的強度低、砂粒過大或者過小、孔隙率大、砂石的含泥量過高等等問題都極易影響混凝土結構強度。而且在混凝土的制作過程中，既應注意原材料的質量，又需要控制各種原材料、外部添加劑以及水的混合比例，并且攪拌均勻，稍有不注意就可能導致道路橋梁出現(xiàn)裂縫問題。

2.4?因混凝土收縮引起的裂縫

混凝土的收縮問題是導致道路橋梁結構出現(xiàn)裂縫的直接因素之一。由于混凝土在凝固成型的過程中水分會逐漸蒸發(fā)，使得混凝土結構的體積逐漸降低，即失水收縮，但是結構表面的水分蒸發(fā)速度遠遠高于結構內部，這就使得表面的體積降低速度遠遠高于內部，這種不均勻的收縮會導致結構整體各個地方所受的拉力不均衡，一旦某個地方的拉力超過了混凝土的拉力承受極限就會出現(xiàn)裂縫。出現(xiàn)混凝土收縮裂縫主要有兩個方面：一方面是人為的養(yǎng)護工作不當，養(yǎng)護工作的任務是盡量降低結構內部和表面的溫度差，并保持結構凝固成型過程中的濕度，通過一定手段加快水化反應，提高混凝土的強度。實踐發(fā)現(xiàn)，結構內外溫差越小，濕度越大，養(yǎng)護時間就越長，混凝土結構體積收縮量就越小。另一方面是環(huán)境溫度的影響，空氣濕度越低、溫度越高、風速越大，混凝土的水分蒸發(fā)速度就越快，體積收縮量就越大。

3?道路橋梁施工中裂縫的預防方法探究

3.1?控制施工材料的質量

在道路橋梁施工中，施工單位必須嚴格按照設計文件的具體要求對施工所需材料的質量加以嚴格控制，即嚴格檢查進入施工現(xiàn)場的全部材料，保證材料的性能、檢測指標均滿足施工要求。同時，施工單位應綜合性的選擇最適宜的施工材料，如：高水化熱水泥品種在施工中往往會出現(xiàn)較大的水化熱，混凝土外部與內部存在顯著的溫差，若不選用高水化熱水泥品種，而是選擇低水化熱水泥品種，將會在極大程度上降低施工中出現(xiàn)的水化熱與因此導致的溫差變化，使溫差控制手段得以減少，并更加有效的控制施工中的溫度，避免了由于溫度變化而導致的裂縫。

3.2?負荷程度的合理設計

荷載作用的問題是道路橋梁實際使用中不可避免的問題，所以有關建設人員需要全面、深入地探究這一問題的解決方法。首先，針對設計人員，應當從道路橋梁工程的設計規(guī)劃階段就充分考慮到這一問題。由于道路橋梁工程的特殊性，它必須具備能夠長期使用的質量要求，設計人員應當充分考慮這些要求，在規(guī)劃設計階段對工程要求進行全面的分析，不斷優(yōu)化設計方案，提高道路橋梁的荷載能力，盡最大可能避免日后使用中出現(xiàn)超荷載的情況，這樣就能有效預防裂縫問題出現(xiàn)。其次，針對施工人員和管理人員，需要具備足夠的專業(yè)技能。第一，要在開工之前對建設圖紙和施工方案進行分析和研究工作，對于不理解或者不清楚的地方要及時溝通。第二，應當對施工人員進行相應的培訓教育，提高施工人員的職業(yè)素養(yǎng)，盡量避免人為失誤而導致的裂縫問題。第三，根據(jù)實際施工情況，將外界環(huán)境的影響因素控制在最低，對于可能發(fā)生的情況要采取一定的預防措施。

3.3?嚴格把控氣候和天氣因素

國內各個地區(qū)都是在天氣以及氣候等方面存在一定的差異性，在路橋建設的實際開展中，需要對氣候因素展開嚴格的考慮，在路橋建設中采取的技術措施要因地制宜，不要因為溫度以及風度等問題，讓路橋建設出現(xiàn)裂縫。通常情況下，對混凝土進行配置，要在主要材料中注水，實現(xiàn)冷卻。

3.4?控制混凝土的收縮問題

控制混凝土失水收縮問題是預防裂縫問題的關鍵，施工人員需要做好混凝土養(yǎng)護工作，盡量降低結構內部和表面的溫度差，并保持鑄模過程的濕度，提升結構的強度，減少裂縫問題的出現(xiàn)。通常情況下，工作人員會在澆筑混凝土的表面鋪設一層塑料膜，如果環(huán)境溫度低，還會鋪設防寒墊，如果環(huán)境溫度較高，要在表面鋪設草席并進行灑水。

4?結語

為確保道路橋梁使用的安全性及使用年限，施工單位必須嚴格控制道路橋梁施工中的裂縫問題。在此程中，施工方不僅需要不斷提升施工技術，完善施工管理，并且嚴格按照《公路橋梁施工技術規(guī)范》等規(guī)定來優(yōu)化施工過程，同時也需要設計方進一步完善設計方案，監(jiān)理方嚴格按照規(guī)定對工程進行監(jiān)理，多方并舉形成合力，持續(xù)提升現(xiàn)代道路橋梁工程施工質量，有效避免各種裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻：

[1]翟超.道路橋梁施工中裂縫成因及預防策略[J].建材與裝飾，2018.

[2]楊杰.道路橋梁施工裂縫成因及改善對策[J].四川水泥，2018.

[3]姚勇.道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施[J].價值工程，2018.

（作者單位：睢縣公路工程管理處）