关于桥梁施工中裂缝方面的问题探析
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摘要：由于影响桥梁施工过程中产生裂缝问题的因素种类繁多、来源广泛，使得在裂缝产生前进行预防和产生后进行补救的困难程度非常高，导致桥梁裂缝问题长期以来一直难以获得妥善解决，成为影响桥梁工程质量的严重问题。桥梁裂缝不仅影响桥梁外部美观，更直接威胁着桥梁使用安全，严重时甚至可以导致桥梁垮塌事故的发生，对社会经济发展和人民生命安全造成重大损失。本文对桥梁施工中裂缝的危害及其成因进行了分析，并对裂缝的预防以及治理进行了简单的探讨。
关键词：桥梁施工；裂缝方面；问题
中图分类号：K928文献标识码： A
一、桥梁施工中裂缝的危害
第一，桥梁裂缝的渗漏危害。首先，裂缝会导致渗漏现象的产生，引起水流进入桥梁的内部，引起混凝土结构水解，破坏混凝土的力学特点和物理特点。其次，水流的冻胀作用将导致桥梁裂缝向更深和更广方向发展，引起桥梁主体结构的不稳定和安全水平的下降。再次，桥梁裂缝中的水分在施工过程中会在重力和压力的影响下引发裂缝的进一步扩大和发展。
第二，桥梁裂缝的碳化危害。裂缝会导致桥梁混凝土结构内部碳化现象的加剧，以水泥为代表的混凝土原料与周围环境中的空气和水分发生化学反应产生碳酸钙，降低了混凝土结构的安全和力学性质。
第三，桥梁裂缝的腐蚀危害。桥梁裂缝将会破坏钢筋和金属构件的纯化膜，在外界空气和水同时渗入和作用下产生腐蚀，以钢筋为例，其腐蚀后生成的锈蚀比本体体积扩大十几倍，对钢筋混凝土结构的稳定和性能的影响很大。
二、桥梁施工过程中出现裂缝的原因分析
一般而言，桥梁施工过程中出现的裂缝现象主要分为两种：一种称之为结构性裂缝，由于桥梁自身的承载力不足，载荷超过承载力上限引发开裂现象；另一种称之为非结构性裂缝，往往是因为桥梁混凝土构件受外力作用发生收缩，导致变形超过构件极限，进而产生裂缝。
（一）荷载裂缝（结构性裂缝）产生的原因结构性裂缝是桥梁施工中最常见的质量问题。由于施工人员安全意识淡漠，没有严格按照有关规定使用和放制机械设备，造成桥梁的实际受力情况与图纸设计载荷之间存在较大差异，同时施工人员对施工设计图纸理解上存在偏差，或者没有按照工艺规范执行正确的施工工序和施工操作，导致桥梁构件刚性和强度不足，二者共同作用导致桥梁在施工过程中出现裂缝。结构性裂缝是桥梁载荷超过结构承载力的结果。即便在设计中设置了预拱度，只要载荷足够，预拱消失后桥梁还是会出现裂缝。结构性裂缝根据所受载荷分为直接应力裂缝和间接应力裂缝。直接应力裂缝就是在外部荷载直接应力下产生的裂缝。
（二）非结构裂缝产生的原因
由于非结构裂缝产生的原因多种多样，和结构裂缝相比，其裂缝出现的位置、走向、宽度、大小等外观表现存在极大的不确定性，更加分散不容易控制。冻胀、温差以及施工材料是非结构性裂缝产生的主要原因。因产生原因不同，裂缝发生的机理也不相同。由于温度变化产生的裂缝：受内部或外部环境温度的影响，混凝土构件发生伸缩，当各部分伸缩不一致时就会发生变形，并在构件内部形成内应力。内应力超过构件的拉伸强度时就会产生裂缝。由于冻胀产生的裂缝：当环境温度低于零度，混凝土内部水分凝结成冰，冰受冷膨胀挤压混凝土从而在构件内部产生向外的应力，应力超过构件承受极限也会产生裂缝。由于施工材料质量问题产生的裂缝：施工材料是否满足标准是决定桥梁工程是否安全可靠的重要因素。长期以来，因为施工材料质量不达标而引发的桥梁质量事故屡见不鲜。由水泥、沙子和外加剂混合搅拌而成的混凝土是桥梁建筑最主要的材料。不合格的混凝土会导致桥梁建筑的质量安全隐患，进而影响到到桥梁竣工投入使用后的安全运行和使用寿命。严重的质量问题甚至会造成大桥垮塌，从而威胁到正常的交通运输和过往人员的生命财产安全。混凝土的质量由组成材料的种类、质量和配比所决定。举例来说，沙子粒径大小不同，与其搭配混合的水泥及拌合水用量也不同，最终混凝土的强度和刚度也不同。如果沙粒过细，低于施工规范要求，就会导致桥梁在施工过程中出现大量的裂缝，进而影响到整个桥梁的施工质量。此外，矿石中云母的含量越高，混凝土拌合用水量也会越多，从而降低水泥和骨料的粘结力，导致混凝土的强度的下降。
三、裂缝的预防
针对裂缝的成因，可以采取以下几个方面的措施，对裂缝进行预防：
（一）严格控制施工温度。温度因素是影响混凝土质量的关键，因此，在施工中要加强对于施工温度的控制。首先，加大对于混凝土搅拌温度的控制，实时监测混凝土搅拌过程中的温度变化，如果发现温度过高，需要采取相应的降温措施。其次，要加强对于混凝土浇筑和养护过程中的温度控制，加强混凝土施工全过程的跟踪管理，制定出行之有效的温度控制策略。然后，对施工时间进行合理选择，在夏季应尽量避开中午和下午的高温时段，而冬季则应该避开早上和夜间的低温时段，保证混凝土施工的有效进行。
（二）优化施工设计。在对工程进行施工设计时，需要综合考虑各方面的影响因素，将可能引发混凝土收缩和变形的情况放入设计计算中，充分考虑提前量问题，从而尽可能减少收缩裂缝和沉降裂缝的产生，保证桥梁的施工质量。
（三）加强施工管理。①要加强对于原材料的管理和控制，对水泥、砂石、钢筋等的质量进行严格把关，避免不合格产品流入施工现场；②要加强对于混凝土配合比的控制，通过科学合理的试验，确定混凝土的最佳配合比，从而提升混凝土的抗裂性能；③要加强对于混凝土的养护工作，通过覆盖草席、麻袋，洒水湿润等，防止混凝土在凝结过程中因水分蒸发过快或者温度的剧烈变化而出现裂缝；④要加强现场施工管理，对施工人员、施工材料和施工设备进行协调管理，规范施工流程，避免出现违规操作的现象，减少施工中的质量漏洞和风险隐患，同时做好质量监督和管理，及时发现并处理施工中存在的问题。
四、裂缝的治理
对于已经存在的裂缝，需要采取行营的措施进行治理，避免裂缝的扩大。常用的裂缝处理方法包括：
（一）表面修补法。指在裂缝表面涂抹水泥浆，对裂缝进行修补的方法，对于表层裂缝，可以直接消除，而对于深层裂缝，通过水泥浆的渗透，同样具有十分显著的修补效果，同时也不会对原有混凝土结构的性能造成影响，因此在桥梁裂缝的处理中得到了十分广泛的应用。
（二）灌浆修补法。灌浆修补法主要是针对深层裂缝而言。如果裂缝的深度较大或者出现贯通，会严重影响混凝土的结构强度和承载能力，在这种情况下，表面修补发难以发挥良好的效果，因此会选择灌浆修补法。
指利用专业灌浆设备，向混凝土裂缝中压入水泥浆、环氧聚合物等灌浆材料，对裂缝进行填充和修补。
（三）嵌缝修补法。指对裂缝进行开槽处理，在槽中填充相应的封堵材料，实现对裂缝的修补，不仅修补效果显著，而且修补后外观平整，美观，可以有效提高桥梁的外观质量。
（四）结构加固法。指通过相应的方法，对混凝土结构进行加固，抵消裂缝造成的强度降低量，从而保证桥梁工程的使用寿命。目前常用的结构加固法主要包括：预应力加固、混凝土补强加固、支点加固等。
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