桥梁施工技术及裂缝的成因探讨

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【摘要】在现代科学技术快速发展的背景之下，政府部门正不断加大国内道路桥梁工程的建设工作，桥梁工程建设持续提升，建设规模不断拓展。本文对桥梁施工技术及裂缝的成因进行了分析探讨。

【关键词】桥梁工程；施工技术；裂缝；成因

一、桥梁施工裂缝的成因

1、结构性裂缝的主要成因

（1）施工工艺存在问题。施工工艺不适当不纯熟是造成桥梁体出现裂缝的重要因素，主要是桥梁混凝土浇筑操作不当引起。裂缝呈现多种形式，包括水平的、表面的、深入的、横向的、纵向的和斜向的等。浇筑过程包括构建制作、起模、运输、拼装等多个环节技术操作水平不达标。常见的问题表现为混凝土振捣不充分，不均匀，有空洞和蜂窝状况出现；混凝土浇筑过程粗糙，浇筑速度把握不好，致使混凝土流动性差，在固化之前未能充分充实模具；混凝土保护层过厚，已绑扎的上层钢筋受外力作用使受力筋保护层加厚，致使构件的有效高度降低，从而出现与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土浇筑之前经过长时间的搅拌和运输，水分流失过多，影响到混凝土的活性。

2、非结构性裂缝主要成因

施工材料质量差，桥梁施工时所选用的材料（水泥、沙、粗骨料和各种外加剂等）质量不合格，致使混凝土合成后质量不佳，浇注砼出现各式各样的裂缝。温差裂缝，混凝土在浇筑时或浇筑后，受到较大的环境气温变动影响，混凝土结构收缩不均匀，产生裂缝。冻胀裂缝主要出现在寒冷的施工地和施工期，混凝土浇筑后，环境气温降到0度以下时，混凝土中水分结冰膨胀，致使混凝土结构出现分布较广的冻胀型裂缝。干燥裂缝也是比较常见的裂缝形式，混凝土结构水分蒸发后，内部成分粘连不稳固，致使干燥型裂缝出现。

3、桥梁裂缝分类

在桥梁工程施工作业的开展过程当中，若以跨度为评估指标，可以将混凝土裂缝简单划分为两种类型：其一是宏观裂缝（指裂缝的宽度取值在0.05mm以上，同时，若裂缝宽度在0.2～0.3mm范围内，但已确定裂缝不会持续发生拓展，这种情况也可看做宏观裂缝）；其二是微观裂缝（指肉眼无法直接观察到的裂缝，但是固有存在。这种裂缝的宽度多在0.05mm以内，在荷载未超过设计标准的条件下，可认为此类裂缝不会对桥梁工程结构产生不良影响）。桥梁工程当中各个构件所对应的裂缝宽度取值如表1所示。

二、桥梁施工技术

1、桩基础施工技术分析

1.1护筒埋设技术

在桥梁项目施工作业实施期间，可以通过埋设护筒的方式定位导向，对孔口加以保护，同时还能够使泥浆面质量得到有效的保障，避免发生塌方等问题。需要注意的是：在埋设护筒过程当中，需要准确且稳定，将桩位中心与护筒中心之间的间隔距离严格控制在5.0cm以内。一般工程中，护筒是采取钢板材料制备形成的，钢板板材厚度多在4.0～8.0mm范围以内，同时要求将护筒内径控制在（100.0+钻头直径）mm以上。埋设护筒后还需要在其上方开设1～2个溢浆孔，使护筒整体结构更加的稳固。同时，还应当根据护筒埋设区域的实际工况特点，在不同的土体条件下对护筒埋设深度进行合理的控制.

1.2冲击成孔技术

在对地基基础进行冲击处理前，首先需要结合设计标准，在护筒内加入一定比例的水分以及黏土材料，在材料加入的过程当中同步进行冲击，通过该方法来确保黏土造浆护壁的可能性。需要高度注意的一点是：由于在冲击成孔处理过程当中，桩位可能会受到操作不当或技术缺陷的因素影响而发生偏移以及斜孔方面的问题，故而要求在冲击成孔过程中，将冲击钻直接对应护筒中心，偏差控制标准为±2.0cm。初次冲击完成后需要逐步开始进行小程度密击，锤高度控制标准为0.4～0.6m。在从基础之上，安排专人及时通过添加黏土泥浆的方式完成护壁，使孔壁能够达到密实挤压的状态。

2、墩台施工技术分析

2.1前期准备技术

在墩台施工作业开始前，需要结合桥梁工程实际工况，制定专项性的施工方案，同时提供模板支架部分所对应的结构盐酸书，相关的施工标准需要详细列示并上报监理部门，在监理部门授权批准后方可投入具体的施工作业当中。

2.2墩身施工技术

在施工技术方案的设计过程当中，为了能够进一步加强墩身的线性控制效果，要求尽量使用整体性模板，尽量减少发生接缝的可能性。在此基础之上，还需要通过紧固橡胶条或者是加垫海绵条的方式，对接缝部位进行紧固密封处理。在模板安装完成后，需要安排专人对模板部分的标高尺寸、中心尺寸以及平面尺寸进行系统检测。

2.3混凝土结构浇筑施工技术

在施工现场展开与混凝土浇筑相关作业的过程中，需要对其位移情况加以全面观测，同时对所观测到的混凝土结构位移指标进行记录，对墩身施工下斜度取值以及垂直度取值情况进行严格控制，一旦发生尺寸上的偏差问题就需要及时进行纠正，杜绝发生涨模的问题，使混凝土结构的浇筑质量更加可控。一般来说，混凝土结构的浇筑可以优选分层浇筑的作业方案。在分层浇筑过程中，宜将振捣厚度控制在30.0cm/层范围内，避免过后导致的振捣效果缺陷问题。还需要注意的是：在施工条件允许的情况下，需要尽量连续性、一次性完成浇筑。若需要进行两次或以上浇筑，则需要对两侧浇筑的间隔时间进行严格控制。

三、桥梁施工裂缝的修补工艺

1、控制材料

施工工艺是保证桥梁混凝土构建质量的关键因素，在桥梁工程对原材料选用方面要由专业人士严格进行质量把关，在混凝土配制时依照当时的天气气温来调节需水量，对细砂和碎石等等基本原材料进行合理比例调配，保证施工时混凝土质量。

2、控制温度

改善混凝土骨料配比，利用增加添加剂和干硬性混凝土的方式消减水泥用量，配制混凝土时通过冷却碎石的方式降低混凝土浇筑温度，在天气炎热的施工环境中减少混凝土浇筑厚度，利用浇筑层面散热；若在混凝土中埋设管道，则应通入冷水降温；设定合理的拆模时间；浇筑后若气温下降则要对混凝土表面进行保温处理，避免混凝土表面发生温差裂缝；在天气寒冷或冬季施工的情况下严格做好保温措施，或改换浇筑时间，将混凝土浇筑时间推移到来年春天。

3、使用科学实用的修补工艺

桥梁表面裂缝修补法。在桥梁裂缝程度较轻，桥体承载力不受过重影响的情况下使用此种修补工艺，裂缝一般较小、较浅，因此采用表面修补法简单实用，而且比较经济，适用于多种原因导致的桥梁表面裂缝。

结束语

桥梁的质量与国家的经济发展息息相关。作为交通运输体系当中，至关重要的构成部分之一，桥梁工程的建设规模以及建设速度呈现出了相当显著的发展趋势。但结合当前的发展现状来看，在交通系统持续发展的背景下，大量桥梁项目并没有达到预期的使用寿命，受到内外部相关因素的影响，导致桥梁结构及其表面频频出现各种病害，对其正常使用产生不良的影响，而裂缝正是多种桥梁病害中的典型表现之一。分析认为，除了人为性的设计施工技术方案不合理因素以外，外部环境因素也会在一定程度上诱发裂缝。为进一步巩固桥梁工程的施工质量，本文在对桥梁施工技术主要方案进行分析的基础之上，对桥梁施工期间裂缝问题的主要成因展开了分析与探讨。

参考文献

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[2]姜林宏，张兆勇.桥梁施工技术及裂缝成因分析[J].建材世界，2014，02：124-126.

[3]王廷田.浅谈桥梁施工技术及裂缝成因[J].江西建材，2014，04：203.