道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施

道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施摘要道路橋梁施工的重要性不言而喻，基于這種重要性來說，其中存在的一些問題理應(yīng)引起我們的高度重視，裂縫問題就是一個比較典型的，并且也是危害性比較大的一個問題，本文就主要針對道路橋梁施工中的裂縫問題首先指出了其危害的嚴(yán)重性，然后分析了其出現(xiàn)的主要原因，最終探討了如何做好提前的預(yù)防工作，希望能夠?qū)τ诮窈蟮缆窐蛄菏┕ち芽p的防治工作有所幫助。橋梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量及壽命周期成為最重要的問題，本文針對道路橋梁上部結(jié)構(gòu)施工中混凝土容易產(chǎn)生裂縫的部位進(jìn)行闡述，混凝土產(chǎn)生裂縫的成因進(jìn)行了分析，認(rèn)為主要影響因素為：預(yù)拌混凝土原材質(zhì)量的問題；混凝土澆筑塌落度、澆筑工藝的問題；基礎(chǔ)地基形變及模板支架強(qiáng)度和支架拆除的時間與方法。為避免及減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，必須針對影響因素采取相對應(yīng)的措施，即嚴(yán)格控制預(yù)拌混凝土的原材料質(zhì)量，控制澆筑施工時的混凝土塌落度優(yōu)化澆筑施工工藝，控制基礎(chǔ)地基形變，優(yōu)化模板支架設(shè)計、控制支架拆除時間及順序。關(guān)鍵詞：橋梁混凝土裂縫成因措施

目錄TOC\o"1-3"\h\u15414第一章緒論 頁緒論1.1研究背景近年來，隨著社會的不斷發(fā)展，我國道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐逐漸加快，道路橋梁工程項目也日益增加，橋梁施工的規(guī)模及數(shù)量在不斷地擴(kuò)展。在道路橋梁工程施工中，鋼筋混凝土是非常優(yōu)質(zhì)的道路、橋梁施工主要材料，作用非常強(qiáng)大，能夠保證公路橋梁正常功能的發(fā)揮。但混凝土其本身抗壓性．可塑性以及耐火性優(yōu)勢十分明顯，但抗拉能力較差，施工過程中容易開裂?；炷亮芽p是公路橋梁工程施工過程中常見的問題之一，混凝土裂縫的出現(xiàn)會影響工程質(zhì)量甚至造成工程安全隱患?；炷两Y(jié)構(gòu)施工中混凝土的質(zhì)量成為影響橋梁結(jié)構(gòu)使用壽命及安全的重要因素，橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工過程相對比較復(fù)雜，形成裂縫的原因也非常多變，只有深入的研究和分析裂縫的成因，才能夠為解決問題提供堅實的依據(jù)，提高公路橋梁的整體質(zhì)量。因此針對道路橋梁施工中混凝土裂縫的形成原因，采取積極的措施有效應(yīng)對，能夠提升道路橋梁的施工質(zhì)量，保障行車安全。相關(guān)工程技術(shù)人員要充分認(rèn)識并加強(qiáng)施工技術(shù)的過程管理工作，才能有效保證橋梁整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量耐久性、安全性，為促進(jìn)橋梁建設(shè)事業(yè)的全面發(fā)展和進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。在橋梁施工中混凝土出現(xiàn)裂縫原因一般分為兩大類，第一類是在荷載作用下，使橋梁的某個部位出現(xiàn)裂縫，但是很少見，也是不允許出現(xiàn)的。第二類就是由于變形荷載引起的裂縫，在橋梁施工中較為常見，變形荷載作用主要包括氣溫、水泥水化溫差變化引起的混凝土變形，地基不均勻沉降使混凝土變形開裂，預(yù)應(yīng)力梁在施工中預(yù)應(yīng)力筋張拉等不均勻受力使混凝土變形開裂都屬于變形荷載作用。作為混凝土本身的材料與其他材料同樣具有熱脹冷縮的性質(zhì)，外部環(huán)境及內(nèi)部溫度變化都會導(dǎo)致其變形，如果此變形中遇到約束就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受到應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土本身的抗拉強(qiáng)度時就會產(chǎn)生裂縫，這就是溫度裂縫的誘因，其特征是裂縫寬度會隨著溫度的變化而變大或縮小，在施工階段對溫度應(yīng)力影響的就是水泥水化熱及養(yǎng)護(hù)措施，在橋梁施工中如果為大體積混凝土澆筑，即結(jié)構(gòu)中實體最小尺寸大于或等于1米的部位所用的混凝土，在澆筑后就會因水泥水化熱較大而造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫。橋梁施工中混凝土結(jié)構(gòu)完成后，已經(jīng)施工或正在施工的結(jié)構(gòu)輝對周圍的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生荷載，這也是導(dǎo)致裂縫的一種誘因。如彎曲形裂縫，在混凝土梁上存在一個彎矩的時候，就會導(dǎo)致此類裂縫，彎曲裂縫首先出現(xiàn)在彎矩最大截面混凝土受力區(qū)域出現(xiàn)，并從底邊向上發(fā)展。而施工中負(fù)彎矩則會出現(xiàn)在連續(xù)或懸臂梁板的支座位置，方向是自上而下。本文針對施工現(xiàn)場施工中容易出現(xiàn)導(dǎo)致裂縫的因素進(jìn)行分析闡述，對在以后橋梁施工中提高混凝土質(zhì)量予以借鑒參考。1.2研究意義道路橋梁工程在當(dāng)今我國社會發(fā)展中的重要性是毋庸置疑的，社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都離不開道路橋梁的施工建設(shè)，因此，必須加強(qiáng)對于道路橋梁施工的管理和控制，切實提高道路橋梁的施工質(zhì)量，而就當(dāng)前的道路橋梁施工來說，無論是使用最為頻繁的混凝土施工，還是水泥施工和瀝青料施工建設(shè)，裂縫問題都是一個比較關(guān)鍵的問題，也是對于整個道路橋梁危害極為嚴(yán)重的一個問題，很多道路橋梁之所以提前結(jié)束服役就是因為其中存在的裂縫問題導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的損壞或者是整個道路橋梁出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形，因此，在今后的道路橋梁施工過程中必須加強(qiáng)對于裂縫問題的重視程度，加強(qiáng)預(yù)防和治理，當(dāng)然最為主要的還是要加強(qiáng)施工中的裂縫預(yù)防工作，盡可能地減少裂縫出現(xiàn)的可能性，而做好這種預(yù)防工作又必須加強(qiáng)對于道路橋梁施工裂縫出現(xiàn)原因的分析，確保全方位的了解其裂縫成因，進(jìn)而有針對性的做好預(yù)防工作，這正是本文寫作的一個大致思路。由于道路橋梁施工中產(chǎn)生的裂縫能夠極大地影響到工程的施工質(zhì)量，因此，對裂縫問題給予高度的關(guān)注十分必要。道路橋梁中裂縫問題的危害主要能夠表現(xiàn)在以下幾個方面:第一，道路橋梁施工中出現(xiàn)的裂縫能夠影響到整個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，甚至一些在主體結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)的裂縫能夠?qū)Φ缆窐蛄旱姆€(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，一些在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)的裂縫，隨著裂縫的滲透作用，必然能夠影響到道路橋梁的內(nèi)部，進(jìn)而對整個結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害;第二，一旦道路橋梁出現(xiàn)裂縫問題，道路橋梁內(nèi)部的一部分鋼筋就會暴露在自然界中，經(jīng)過風(fēng)吹日曬，會增加腐蝕問題發(fā)生的可能性，進(jìn)而對道路橋梁的使用穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生極為不利的影響;第三，道路橋梁施工中的裂縫問題必然會對其使用壽命產(chǎn)生一定的影響，這一影響是間接性的，例如，上述的結(jié)構(gòu)損害以及腐蝕問題等，均會在不同程度上影響到道路橋梁的使用壽命。之所以要在道路橋梁的施工建設(shè)過程中加強(qiáng)對于裂縫問題的關(guān)注，其最為根本的原因就是這些裂縫對于道路橋梁的危害是比較嚴(yán)重的，尤其是在后期的使用過程中這種危害表現(xiàn)的更為明顯，具體來說，其危害主要表現(xiàn)在以下幾點:(1)首先，道路橋梁中的裂縫能夠嚴(yán)重的造成其結(jié)構(gòu)的損壞，進(jìn)而影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有的裂縫正是發(fā)生在其主體結(jié)構(gòu)上，因此，其本身就能夠直接影響到整個道路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還有些裂縫雖然是發(fā)生在表面，但是隨著這些裂縫的滲透作用使得道路橋梁的內(nèi)部必然也會隨之受到一定的損害，進(jìn)而影響其結(jié)構(gòu);(2)其次，一旦道路橋梁出現(xiàn)裂縫問題，那么必然也會使得原來處于道路橋梁內(nèi)部的一些鋼筋暴漏在表面，進(jìn)而在風(fēng)吹日曬下就很可能出現(xiàn)腐蝕問題，最終影響到道路橋梁使用的安全性和穩(wěn)定性;(3)最后，道路橋梁一旦出現(xiàn)了裂縫問題必然也會嚴(yán)重的縮短其服役年限，這一影響主要就是間接影響，比如上面的結(jié)構(gòu)損壞或者是鋼筋的腐蝕都會影響到道路橋梁的使用安全，進(jìn)而就會縮短其服役時間。1.3國內(nèi)外研究狀況目前國內(nèi)對于結(jié)構(gòu)混凝土的裂縫研究主要是混凝土材料本身的物理性能及化學(xué)性能方面，結(jié)構(gòu)中鋼筋的保護(hù)層厚度方面，設(shè)計的混凝土強(qiáng)度與配筋方面進(jìn)行了深入的研究。陳翠紅、王元等（2002）通過對大流態(tài)混凝土早期裂縫產(chǎn)生的主要因素進(jìn)行分析，提出了采用化學(xué)減縮劑對早期裂縫進(jìn)行控制的方法，可控制早期裂縫達(dá)80%以上；南京工業(yè)大學(xué)劉加平等（2011）研究了體表比對混凝土干燥收縮的影響以及混凝土軸向抗拉強(qiáng)度和彈性模量與齡期的關(guān)系，建立了混凝土收縮預(yù)測公式，計算了混凝土內(nèi)部收縮應(yīng)力，評價了體表比對混凝土開裂風(fēng)險的影響。結(jié)果表明：混凝土軸向抗拉強(qiáng)度和彈性模量與齡期均成雙曲線關(guān)系，且相關(guān)性較高。隨著試件體表比降低，混凝土的干縮收縮值增加，內(nèi)部收縮應(yīng)力增大，其開裂風(fēng)險增高。1.4研究主要內(nèi)容本文根據(jù)目前國內(nèi)外對于混凝土裂縫研究的成果及在工程施工中的實踐和應(yīng)用，結(jié)合工程現(xiàn)場施工實際情況，從混凝土原材料質(zhì)量方面、橋梁施工的支架基礎(chǔ)、模板支架、混凝土澆筑工藝、養(yǎng)護(hù)等方面細(xì)化深入研究導(dǎo)致混凝土裂縫的成因，并針對各種部位、環(huán)境等情況下混凝土產(chǎn)生裂縫研究有效措施，避免混凝土產(chǎn)生裂縫或減小混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的寬度，提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性、安全性。道路和橋梁施工裂縫的有害影響2.1橋梁下部結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫的部位及現(xiàn)象在橋梁下部結(jié)構(gòu)施工中，混凝土承臺一般體積較大，混凝土澆筑完畢后在承臺側(cè)面容易出現(xiàn)豎向裂縫及承臺上表面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫，承臺表面的裂縫一般為混凝土干縮裂縫，其深度有限，一般不會對混凝土本身質(zhì)量帶來太大影響，而承臺側(cè)面的裂縫一般為豎向裂縫，嚴(yán)重時會出現(xiàn)貫穿裂縫，這種裂縫將會大大影響混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，由于承臺結(jié)構(gòu)均埋設(shè)地下，受地下水腐蝕影響較大，如果結(jié)構(gòu)裂縫較大造成鋼筋腐蝕嚴(yán)重，大大降低混凝土的抗拉和抗壓強(qiáng)度，從而降低承臺結(jié)構(gòu)的整體承載力，給整座橋梁帶來嚴(yán)重安全隱患。在道路橋梁的建設(shè)過程中，設(shè)計必然是一個關(guān)鍵的階段，并且對于后期的施工過程會產(chǎn)生直接的影響，很多裂縫的出現(xiàn)雖然是在施工階段中造成的，但是其根源卻是出現(xiàn)的設(shè)計階段，具體來講，在設(shè)計階段中存在的可能會影響到裂縫出現(xiàn)的主要因素有以下幾點:(1)首先，在整個的設(shè)計過程中缺乏對于道路橋梁中受力狀況的分析，進(jìn)而很可能導(dǎo)致整個公路橋梁中的受力不均衡，最終就會導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫;(2)其次，在設(shè)計過程中沒有能夠結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)而就很可能導(dǎo)致整個的設(shè)計缺乏實效性，出現(xiàn)一些和施工現(xiàn)場相沖突的地方，這種沖突就很可能導(dǎo)致施工階段中出現(xiàn)各種問題影響到施工的質(zhì)量，進(jìn)而也就有可能出現(xiàn)裂縫;(3)最后，設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)把握不明確，或者是設(shè)計中沒有對于具體的設(shè)計細(xì)節(jié)進(jìn)行明確的說明，就很可能導(dǎo)致整個設(shè)計階段和施工階段相分離，最終影響到設(shè)計的有效性，導(dǎo)致在施工中出現(xiàn)一些本可以避免的問題，裂縫問題也是極有可能出現(xiàn)的。2.2道路和橋梁施工裂縫的有害影響我國的道路橋梁工程大多采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這主要是因為鋼筋混凝土施工工藝相對成熟，而且施工效率高，成本低廉，但是同時由于混凝土的特性，在施工中如果受到一些外界因素的影響，會使得混凝土產(chǎn)生裂縫，不僅降低了道路橋梁的整體強(qiáng)度以及剛度，還威脅到了人們的行車安全，總的來說，道路橋梁施工中的裂縫危害主要有以下幾點：（1）如果道路橋梁出現(xiàn)裂縫，會影響到工程結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，這主要是雖然很多裂縫只是發(fā)生在結(jié)構(gòu)表面，但是隨著時間的延長，其會逐漸向工程內(nèi)部蔓延，進(jìn)而降低道路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能；（2）隨著裂縫的深入，會將原本混凝土中的鋼筋暴露出來，鋼筋在空氣中會逐漸發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，從而影響到道路橋梁的使用安全和壽命。其次，工程建設(shè)中我們需要注意的是裂縫的出現(xiàn)狀況，裂縫的有無可以直接關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量，裂縫對于橋梁的危害性比較大，如果建設(shè)的橋梁存在裂縫，可能直接會導(dǎo)致橋梁的坍塌，也可以說是增加橋梁坍塌的可能性。裂縫對橋梁的危害性在每個階段是不同的，在完工后使用橋梁時坍塌的可能性更大。這樣說是有許多原由的，第一，道路橋梁中存在裂縫可直接影響橋梁的整體結(jié)構(gòu)，橋梁的整體結(jié)構(gòu)可以直接影響其整體的穩(wěn)定性和使用性能，通過損壞結(jié)構(gòu)物進(jìn)而影響其穩(wěn)定性，并且有的裂縫正好產(chǎn)生在橋梁的主體結(jié)構(gòu)上。所以，裂縫本身就可以直接影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有的裂縫雖然在橋梁的表面產(chǎn)生，但是裂縫會不斷的深入其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，逐漸損壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終影響道路橋梁整體的使用性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第二，如果道路出現(xiàn)裂縫，會使得道路橋梁內(nèi)部的一些材料暴露在外表，影響其美觀性，此外，鋼筋長時間暴露在表面會增加其腐蝕的速度，一旦原材料發(fā)生腐蝕問題，那么肯定會影響道路橋梁使用的安全性和穩(wěn)定性，在一定程度上減少道路橋梁的使用年限。第三，當(dāng)?shù)缆窐蛄撼霈F(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫情況時，一定會縮短道路橋梁的使用年限，這個影響與其他影響相比是間接影響，因為減少道路橋梁的使用年限的原因有許多種，比如鋼筋長時間暴露在外面會增加腐蝕的速度，進(jìn)而影響道路橋梁的使用安全，并且縮短使用年限。第三章現(xiàn)澆橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工中的裂縫成因分析3.1預(yù)拌混凝土材料本身的影響通常來說，混凝土澆筑后經(jīng)過一系列的反應(yīng)，一些堿性骨料會產(chǎn)生一種能夠從周圍的介質(zhì)中吸水膨脹的堿－硅膠膠體，在吸水的過程中，膠體的體積會逐漸增大，進(jìn)而由于混凝土的脹裂而誘發(fā)裂縫問題。因此，我們可以從骨料的選擇方面進(jìn)行著手，以此降低其影響的程度。在對骨料進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)該對其成分及性質(zhì)進(jìn)行考慮，從而避免由于上述反應(yīng)而引起的裂縫問題的發(fā)生。在實際施工的過程中，可以對低堿活性骨料進(jìn)行一定的利用，而在對其進(jìn)行應(yīng)用的過程中，應(yīng)該對水泥含堿量的控制進(jìn)行重視，如果與施工的要求不相符合，可以對一些添加劑與混合料進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶砑印?.2預(yù)拌混凝土澆筑塌落度及澆筑混凝土工藝的影響在橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁、基礎(chǔ)承臺等大體積混凝土澆筑時，一般采用泵送混凝土，而為了滿足泵送要求所以一般澆筑時混凝土的塌落度過大，頂部振搗過振，造成粗骨料下沉，表面漿液過厚，混凝土的收縮時內(nèi)部和表面產(chǎn)生應(yīng)力不一致會造成外表面裂縫。這種裂縫一般稱為表面裂縫，深度較淺，不會對結(jié)構(gòu)本身承載能力造成多大影響，但會引起持久強(qiáng)度的降低，同時降低抗?jié)B性能，損壞結(jié)構(gòu)外形，降低耐久性。在澆筑橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及連續(xù)箱梁混凝土?xí)r，一般結(jié)構(gòu)特點是寬厚且高大，一次性澆筑混凝土體積較大，澆筑時間短而集中，混凝土澆筑完成后，水泥與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量。由于混凝土體積大熱傳導(dǎo)性差（導(dǎo)溫系數(shù)一般在0.003~0.005m2/h范圍內(nèi)），幾乎是絕熱的。在升溫階段，水化熱大量積聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，不易揮發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度不斷升高（最高溫度峰值出現(xiàn)自混凝土澆筑后3~5天內(nèi)，溫度可達(dá)45℃~60℃），而混凝土表面散熱較快，表面溫度低，從而形成較大的內(nèi)外溫差。起初混凝土處于塑性狀態(tài)，彈性模量低，變形變化產(chǎn)生的應(yīng)力較小，對混凝土不會產(chǎn)生裂縫破壞。此后由于水化作用減緩，放出的熱量少于散失的熱量；或受寒潮襲擊，氣溫驟降，無適當(dāng)?shù)谋卮胧?，混凝土表面散熱快，造成溫度陡降，混凝土?nèi)外溫差增大，中部混凝土溫度高，發(fā)生體積膨脹，外部溫度低產(chǎn)生體積收縮，約束了內(nèi)部膨脹，因而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，此時混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)超過該齡期的極限抗拉強(qiáng)度和變形極限，便會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫，這種因表面與內(nèi)部溫差引起的裂縫，又稱內(nèi)約束裂縫。這種裂縫一般產(chǎn)生較早，多呈不規(guī)則狀態(tài)，深度較淺，屬表面性質(zhì)。3.3基礎(chǔ)地基形變及支架強(qiáng)度的影響現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁底部出現(xiàn)裂縫，裂縫出現(xiàn)的原因主要包括兩大方面：一方面，混凝土大型模板滿堂紅支架的基礎(chǔ)處理強(qiáng)度不夠，不能滿足承載力要求，在箱梁混凝土澆注初期會由于支架不均勻下沉而導(dǎo)致箱梁產(chǎn)生裂縫，其中墩頂處箱梁的橫隔板及橫隔板兩側(cè)的腹板最易出現(xiàn)裂縫；另一方面，由于模板支架本身設(shè)計剛度不夠，承載力沒有經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿炈愫挽o載試驗，支架支撐系統(tǒng)在混凝土重力作用下存在局部變形，以及支架拆除時間和方法欠妥，支架拆除后由于混凝土的徐變使箱梁的撓度增加，容易使跨中正彎矩區(qū)梁底和支承處負(fù)彎矩區(qū)橋面產(chǎn)生裂縫。3.4施工問題造成裂縫的出現(xiàn)施工階段是造成裂縫問題出現(xiàn)的一個直接影響階段，在具體的施工過程中，可能會對于裂縫問題造成影響的因素主要有以下幾點:(1)首先，施工材料的問題無可爭議的是首要因素，一旦施工原材料出現(xiàn)問題，那么必然會影響到裂縫的出現(xiàn)，尤其是對于混凝土材料而言更是如此;(2)其次，在具體的施工過程中對于施工工藝的把握不明確，或者是施工工藝選擇出錯也是會影響到裂縫的出現(xiàn)，比如對于當(dāng)前比較常用的大體積混凝土施工技術(shù)而言，其在施工中需要把握的一些要點問題沒有嚴(yán)格進(jìn)行管理就很可能導(dǎo)致裂縫問題的產(chǎn)生，尤其是對于施工中的一些溫度、攪拌速度以及振搗時間等問題把握不明確就極有可能會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生;(3)最后，在具體的施工過程中，沒有嚴(yán)格地遵循具體的施工標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計圖紙，這也是造成施工裂縫出現(xiàn)的一個重要因素。就路橋工程建設(shè)中工程本體開裂現(xiàn)象的發(fā)生而言，它固然與實際的作業(yè)環(huán)節(jié)運作狀況有著千絲萬縷的關(guān)聯(lián)，其工程作業(yè)環(huán)節(jié)中蘊含著著極多的關(guān)聯(lián)問題均可引發(fā)開裂現(xiàn)象的發(fā)生。就實際而言，此類關(guān)聯(lián)作用重點有下述幾項內(nèi)容：（1）建設(shè)工料的品質(zhì)情況一定是不可忽視的關(guān)鍵問題，亦為造成路橋工程本體開裂現(xiàn)象頗為主要的一項致因，不管是水泥工料，還是道路鋪設(shè)重油工料中蘊含的品質(zhì)缺陷，均可導(dǎo)致類似開裂問題的發(fā)生；（2）施工現(xiàn)場的作業(yè)操作者倘若在業(yè)務(wù)技能及在專業(yè)素質(zhì)上蘊含相當(dāng)欠缺的情況下，亦一定導(dǎo)致總體路橋工程的作業(yè)品質(zhì)蒙受損害，結(jié)果亦必然導(dǎo)致工程本體開裂現(xiàn)象的發(fā)生。3.5外在因素造成裂縫的出現(xiàn)對于道路橋梁的施工過程而言，很多外部的因素也會造成施工中出現(xiàn)裂縫問題，其中最常見的就是因為外界天氣環(huán)境的突然變化所造成的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差異過大，進(jìn)而就很可能造成裂縫問題的出現(xiàn)，當(dāng)然如果突然遭遇一些下雨降雪等特殊天氣的話也必然會影響到施工的質(zhì)量，尤其是很可能造成混凝土施工出現(xiàn)裂縫。就路橋工程開裂現(xiàn)象的發(fā)生而言其建設(shè)工地周邊生態(tài)條件狀況限制和作用亦為一個很關(guān)鍵的制約要素，就這類情況構(gòu)成的致因而言，重點展示在如下兩項內(nèi)容上：第一，周邊環(huán)境溫度的波動是關(guān)聯(lián)其開裂現(xiàn)象發(fā)生的一項基本致因，特別是就水泥工料的應(yīng)用而言，其蒙受周邊生態(tài)的波動干擾依然是程度較大的；第二，所處地域氣候改變亦可在相當(dāng)幅度上造成工程結(jié)構(gòu)體開裂現(xiàn)象的發(fā)生，譬如陡然發(fā)生的冰雪氣候等即能對工程建設(shè)作業(yè)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)牟焕饔?，由此造成工程結(jié)構(gòu)體開裂現(xiàn)象的發(fā)生。3.6工程設(shè)計過程存在的缺陷就路橋工程建設(shè)中發(fā)生的開裂現(xiàn)象實施深入的剖析后能夠看出，大部分開裂問題的發(fā)生不單單是由于工程建設(shè)作業(yè)環(huán)節(jié)中的相關(guān)工藝執(zhí)行不到位所造成的，尚與工程初期階段的工程建設(shè)方案設(shè)計過程具有著十分密切的關(guān)聯(lián)。換而言之，倘若在工程建設(shè)方案設(shè)計環(huán)節(jié)中發(fā)生了相當(dāng)?shù)氖д`，亦一定會引發(fā)他的工程本體開裂想象的發(fā)生。就實際而言，工程建設(shè)方案設(shè)計環(huán)節(jié)中發(fā)生的開裂現(xiàn)象，其基本致因重點包括如下內(nèi)容：（1）就總體路橋工程本體結(jié)構(gòu)的編制存在嚴(yán)重的不科學(xué)性，而且會造成總體路橋工程構(gòu)架發(fā)生應(yīng)力分布不平衡情況，此類應(yīng)力結(jié)構(gòu)不平衡情況即可導(dǎo)致其工程構(gòu)架蒙受相當(dāng)?shù)膿p害，從而導(dǎo)致開裂現(xiàn)象發(fā)生；（2）在世紀(jì)的工程項目設(shè)計環(huán)節(jié)中，未能就路橋工程項目的建設(shè)工地實施深入的考察和論證亦定會造成它的相當(dāng)?shù)膶嵱眯苑矫娴娜毕?，而且終歸沒有能力達(dá)到理想的預(yù)計目標(biāo)，亦即很有可能引發(fā)工程本體開裂現(xiàn)象的發(fā)生。橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工中的裂縫預(yù)防措施4.1控制混凝土原材料質(zhì)量對于道路橋梁施工原材料的管理是一個重點問題，當(dāng)然也是造成裂縫問題出現(xiàn)的主要原因，基于這一點，在今后的施工過程中必須加強(qiáng)對于原材料的控制和管理，首先應(yīng)該切實保障其自身的質(zhì)量，然后對于混凝土施工而言，還應(yīng)該保障其配置的比例最為恰當(dāng)合理，避免因為這種配置不當(dāng)而造成裂縫的出現(xiàn)。在進(jìn)行混凝土試配時，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制混凝土材料的配合比、水化熱問題，降低水化熱最高溫度可以減小混凝土內(nèi)部與表面的溫差，因此應(yīng)使用水化熱較低的硅酸鹽水泥，避免使用水化熱高的水泥。水泥的鋁酸三鈣含量不大于8%；初凝時間為2小時，終凝時間不得超過8小時，砼堿含量不得大于1.8Kg/m3，最大氯離子含量0.06%，最小水泥用量350Kg/m3。在現(xiàn)行的混凝土拌合過程中為了提高混凝土的和易性，可采用摻加礦物細(xì)摻合料（Ⅰ級或Ⅱ級粉煤灰），它起著根本改變傳統(tǒng)混凝土性能的作用。在混凝土中加入磨習(xí)礦粉摻合料后，可以起到降低溫升，改善工作性，增進(jìn)后期強(qiáng)度，改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高耐久性，節(jié)約資源等作用。摻入適當(dāng)?shù)幕炷撂砑觿梢苑乐够炷猎缙谑湛s裂縫與徐變，避免過多的氣孔產(chǎn)生，采用高效緩凝劑使混凝土初凝時間比箱梁澆筑時間適當(dāng)延長，避免混凝土澆筑過程的初凝開裂。4.2泵送混凝土質(zhì)量控制及優(yōu)化混凝土施工工藝4.2.1泵送混凝土質(zhì)量控制在橋梁工程中，鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及連續(xù)箱梁混凝土澆筑時為提高工效及受地理條件限制，一般常選用泵送混凝土，為滿足泵送要求，即要求混凝土本身要具有一定的流動性和較好的粘聚性，沁水性小，不易分離，以免造成堵管，同時保證要求和經(jīng)濟(jì)合理。泵送混凝土除了滿足上節(jié)中提到的原材料質(zhì)量要求外，還要控制以下幾項內(nèi)容。（1）泵送混凝土配合比設(shè)計、拌制泵送混凝土配合比設(shè)計，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定，并要求攪拌站根據(jù)混凝土原材料、運輸距離、混凝土輸送泵及輸送管徑、泵送距離、氣溫等具體施工條件進(jìn)行試配。如攪拌站原材料露天存放，受雨雪天影響時要及時測定砂石原材料含水量，重新計算并調(diào)整施工配合比，然后進(jìn)行拌制。混凝土水灰比一般控制在0.4~0.6之間為宜，砂率一般為38%~45%；水泥用量不低于300Kg/立方米。為滿足泵送的各項要求，對混凝土一般都要求坍落度較大，水泥用量較大，水化熱較高，會產(chǎn)生較多的負(fù)面影響，現(xiàn)澆箱梁混凝土坍落度應(yīng)根據(jù)不同泵送高度選擇入泵時的混凝土坍落度，還應(yīng)考慮混凝土的經(jīng)時塌落度損失值影響，經(jīng)時坍落度損失值和大氣溫度、出罐時間有關(guān)，一般情況下大氣溫度在20~30度之間每經(jīng)過一小時其坍落度損失值為25~35mm。（2）泵送混凝土的運送及現(xiàn)場坍落度控制泵送混凝土一般采用混凝土運輸罐車進(jìn)行運送，混凝土罐車在攪拌站裝料前，必須將攪拌筒內(nèi)積水倒凈。運送途中，攪拌筒應(yīng)保持3~6r/min的慢速轉(zhuǎn)動，運輸延續(xù)時間一般不應(yīng)超過1小時，如在冬季施工，為保證混凝土的入模溫度，混凝土運輸罐車在攪拌筒外應(yīng)采取保溫措施，防止在運輸同種混凝土拌合物溫度損失。進(jìn)入現(xiàn)場的混凝土澆筑前應(yīng)對拌合物的質(zhì)量進(jìn)行逐車驗收，對塌落度的測試每工班不應(yīng)小于4次，且每5車不應(yīng)小于1次，發(fā)現(xiàn)塌落度超過允許范圍（±30mm），不符合和要求的拌合物直接退回攪拌站，由攪拌站進(jìn)行調(diào)整至合格，否則絕對不能勉強(qiáng)使用，堅決禁止在攪拌運輸車攪拌桶內(nèi)直接加水的方法調(diào)整坍落度，以免造成澆筑過程堵管或澆筑后骨料分部不均導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足及其它各方面的負(fù)面影響。4.2.2優(yōu)化混凝土施工工藝（1）混凝土結(jié)構(gòu)施工縫處理鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（承臺）及上部結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁澆筑混凝土前應(yīng)合理安排混凝土施工工序，混凝土澆筑時盡量一氣呵成不設(shè)施工縫，必須留置施工縫時，要對施工縫進(jìn)行鑿毛處理并沖洗干凈，鑿毛要求將混凝土表面浮漿全部鑿除，露出混凝土粗骨料為準(zhǔn)，在澆筑新混凝土前在水平縫上鋪2~3cm厚的1:2的水泥砂漿，然后再澆筑混凝土，確保新舊混凝土的有效連接。（2）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前采取措施在澆筑承臺、橋臺等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土前，要保證和其連接的基礎(chǔ)樁樁身混凝土鑿除后的標(biāo)高略低于墊層混凝土或和墊層混凝土頂面標(biāo)高平齊，禁止樁身混凝土侵入承臺結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)，以免發(fā)生新舊混凝土的基巖約束作用，使承臺、橋臺結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)外約束裂縫；為了避免已澆筑墊層混凝凝土對承臺混凝土產(chǎn)生約束作用，可采取在墊層混凝土上方鋪設(shè)塑料布的方法，減輕墊層混凝土與承臺混凝土之間由于摩擦而產(chǎn)生的互相約束作用。（3）上部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前準(zhǔn)備工作澆筑混凝土前應(yīng)根據(jù)天氣預(yù)報做好澆筑計劃，應(yīng)注意避開日照較足時段及其它不利天氣因素的影響。由于現(xiàn)澆連續(xù)箱梁每次澆筑的混凝土量較大，往往要連續(xù)施工1d-2d，所以要盡量避開雨、風(fēng)等不利天氣。對大風(fēng)降溫天氣要給以足夠的重視，特別是在澆筑箱梁頂板時，大風(fēng)會使混凝土收漿壓光尚未完成就產(chǎn)生裂紋。此外，突然的降溫會使混凝土表面與內(nèi)部產(chǎn)生過大的溫差而引起裂縫，因此應(yīng)做好保溫苫蓋準(zhǔn)備工作。在連續(xù)箱梁混凝土澆筑時盡量使底板、腹板混凝土一次澆筑完成，并盡快將內(nèi)模及頂板鋼筋制作完成后，澆筑頂板混凝土。新老混凝土先后澆筑的時間差盡量控制在3-5d內(nèi)，以防止先澆筑混凝土的基巖約束作用而產(chǎn)生裂縫。在澆筑前要考慮特殊情況下的應(yīng)急措施，和攪拌站做好溝通工作，針對大方量混凝土澆筑需要召開專題會議，針對混凝土的質(zhì)量及運送做出明確要求，為防止泵送過程中泵車出現(xiàn)故障，需配備備用泵車一輛，以滿足在泵車出現(xiàn)故障時仍然連續(xù)澆筑混凝土的需要。（4）混凝土澆筑施工進(jìn)行承臺、墩身、箱梁混凝土澆筑施工時，采用泵送澆筑混凝土，應(yīng)根據(jù)工程特點、平面形狀、幾何尺寸，混凝土的供應(yīng)和泵車泵送范圍能力、勞動力配置和周圍施工場地的大小等綜合因素，進(jìn)行混凝土澆筑區(qū)域劃分?；炷翝仓┕ぞ鶓?yīng)采取分層澆筑、分層振搗的方法，一般每層厚度不超過30cm，當(dāng)水平結(jié)構(gòu)的混凝土厚度超過500mm時，可按照1：6~1:10坡度分層澆筑，且上層混凝土應(yīng)超前覆蓋下層混凝土500mm以上?，F(xiàn)澆箱梁由于面積較大，還應(yīng)分段進(jìn)行，分段進(jìn)行澆筑時應(yīng)安排好澆筑順序，應(yīng)由遠(yuǎn)而近澆筑，同一區(qū)域的混凝土，應(yīng)按照先豎向結(jié)構(gòu)后水平結(jié)構(gòu)的順序分層澆筑，分層澆筑時必須保證在已澆筑混凝土凝結(jié)前進(jìn)行次層或段的混凝土澆筑，避免出現(xiàn)施工冷縫，保證混凝土的有效結(jié)合，一般澆筑的間歇時間一般不能超過150~180分鐘。（5）對溫度控制進(jìn)行加強(qiáng)一般來說，施工完成后的一段時間是很多道路橋梁裂縫問題的多發(fā)段，因此，做好后期的養(yǎng)護(hù)工作對于該段時間內(nèi)裂縫問題的減少具有十分重要的現(xiàn)實意義。在進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)的過程中，要進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理，使養(yǎng)護(hù)操作的實效性得以保證，并且，在養(yǎng)護(hù)期間，還需要嚴(yán)格地控制溫度與濕度，以此防止外界環(huán)境中溫度與濕度的變化而產(chǎn)生裂縫問題，同時，對于道路橋梁施工的最后一道工序也需要進(jìn)行高度的重視，例如，當(dāng)外界溫度較高時，為了避免道路橋梁受到影響，應(yīng)該采取必要的灑水降溫措施，從而有效地避免裂縫問題的發(fā)生。（6）混凝土養(yǎng)護(hù)一般來說，施工完成后的一段時間是很多道路橋梁裂縫問題的多發(fā)段，因此，做好后期的養(yǎng)護(hù)工作對于該段時間內(nèi)裂縫問題的減少具有十分重要的現(xiàn)實意義。在進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)的過程中，要進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理，使養(yǎng)護(hù)操作的實效性得以保證，并且，在養(yǎng)護(hù)期間，還需要嚴(yán)格地控制溫度與濕度，以此防止外界環(huán)境中溫度與濕度的變化而產(chǎn)生裂縫問題，同時，對于道路橋梁施工的最后一道工序也需要進(jìn)行高度的重視，例如，當(dāng)外界溫度較高時，為了避免道路橋梁受到影響，應(yīng)該采取必要的灑水降溫措施，從而有效地避免裂縫問題的發(fā)生。4.3控制支架基礎(chǔ)變形、優(yōu)化支架的設(shè)計、拆除時間與方法4.3.1支架地基處理為了避免支架的不均勻沉降，需要對支架地基進(jìn)行認(rèn)真處理。本工程地處通惠河北岸，基礎(chǔ)承載力較差，采取換填級配砂礫的基礎(chǔ)處理方法，先清除淤泥及部分底層雜填土深度為50cn，并采用級配砂礫分3層回填碾壓至現(xiàn)況地面標(biāo)高，然后在級配砂礫基層上鋪設(shè)一層厚度為18cm的石灰、粉煤灰、砂礫混合料（無機(jī)料）碾壓密實做為基礎(chǔ)的上基層?；A(chǔ)換填級配砂石和無機(jī)料碾壓要求采用18T以上液壓振動壓路機(jī)進(jìn)行分層壓實，每層厚度不超過20cm，重型擊實標(biāo)準(zhǔn)要求壓實度不小于96%，保證地基承載力不小于400Kpa,以確保排架體系承重后補(bǔ)發(fā)生不均勻沉降。上基層頂面標(biāo)高要高于現(xiàn)況地面標(biāo)高20cm,同時在基礎(chǔ)范圍四周挖一道深30cm寬50cm的排水溝，防止積水浸泡基地，以利排水?；A(chǔ)處理寬度為比現(xiàn)況設(shè)計排架體系寬出50cm以滿足施工要求并確保排架體系邊緣排架的承載力需求，確保支架基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。4.3.2模板支架的設(shè)計與搭設(shè)（1）模板支架的設(shè)計根據(jù)本工程施工現(xiàn)場實際情況，采用DWJ型碗扣式滿堂支架，用軟件設(shè)計計算后搭設(shè)。碗扣式鋼管腳手架材質(zhì)為Q235鋼，Ф=4.8cm，壁厚δ=3.5mm。其最大優(yōu)點是變形小、穩(wěn)定性強(qiáng)、操作簡單、方便、上下安裝可調(diào)絲桿、易控制好標(biāo)高，還可以調(diào)節(jié)支架預(yù)防壓后的沉降值，使其滿足設(shè)計標(biāo)高的要求。預(yù)壓結(jié)束后應(yīng)根據(jù)承受施工荷載后將產(chǎn)生的彈性變形和箱梁底部的設(shè)計預(yù)拱度等因素來調(diào)整模板標(biāo)高。（2）模板支架的搭設(shè)排架安裝前，在無機(jī)料基層上面橫向每排立桿下鋪4cm厚、25cm寬的木板，以確保排架底部整體受力均勻。箱梁支架搭設(shè)立桿間距標(biāo)準(zhǔn)段為90*90cm，標(biāo)準(zhǔn)段腹板處為90*60cm，橫梁段間距為60*60cm，箱梁外側(cè)間距為90*90cm，側(cè)立面設(shè)斜撐加固，采用普通架子管，每幅立柱完成后，剪力桿和水平桿按設(shè)計要求相繼安裝完畢。剪力桿與地面成45°角，以增加支架的剛性和穩(wěn)定性。碗口支架間連接處用鐵錘敲擊鎖緊，使支架縱向直順，橫向水平，垂直偏差小于架高的1/500,并對斷截面處做整體性連續(xù)加固。支架頂部設(shè)可調(diào)整頂托，頂托外露長度不應(yīng)大于15cm。頂托上部橫向鋪設(shè)10*10cm方木，方木上縱向鋪設(shè)4cm厚、25cm寬的木板，間距不大于10cm，木板上面為竹膠板建筑模板，厚度為1.5cm，用鋼釘和大木板及方木固定，作為混凝土的接觸面。（3）支架的全程預(yù)壓支架預(yù)壓的主要目的是為了驗證計算并分析確定支架的彈性變形和非彈性變形，以根據(jù)設(shè)計高程準(zhǔn)確定出箱梁底模的施工高程及預(yù)拱度，確保箱梁施工完成后的底、頂高程和線性符合設(shè)計要求，并檢查支架的壓縮量和支架的受力強(qiáng)度、剛度以及均勻性、整體性、安全性?？紤]施工安全及設(shè)計要求，支架預(yù)壓荷載采用箱梁荷載×1.2。支架預(yù)壓采用砂袋對稱、均勻加載。支架平面位置、底面高程及擬定的預(yù)拱度檢驗校核無誤后，在支架頂設(shè)置沉降觀測點，觀測點每5米設(shè)置一點，并對該點的位置、高程做全面觀測，作好記錄。支架預(yù)壓遵循整體、均勻受力的原則，即預(yù)加荷載時整體、均勻、分層進(jìn)行疊加，嚴(yán)禁從支架一端開始堆高，加載，防止支架偏心受壓，造成支架變形甚至支架倒塌的安全事故。4.3.3模板支架的拆除時間與方法箱梁底模及支架在混凝土混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%并且預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完成后拆除。對于施工支架的拆架程序一定要予以高度重視。在工期允許的情況下，拆除時間應(yīng)盡量延長。重視對連續(xù)箱梁支架拆除時間的控制，既要考慮施工上模板周轉(zhuǎn)的需要，又要考慮混凝土的溫差不能太大，其溫差應(yīng)包括表面溫度、內(nèi)部中心溫度和外界氣溫之間的溫差。從箱梁施工的實際看，應(yīng)該在規(guī)定的混凝土強(qiáng)度和容許溫差范圍內(nèi)拆除模板，并且要及時進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。為了避免造成混凝土內(nèi)外溫差過大，腹板外模拆除后應(yīng)有一定的保溫時間，不得立即噴灑冷水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

拆架時一定要遵循的原則：先翼板、后底板、并必須從跨中對稱地向兩邊拆除?？v向?qū)ΨQ均衡卸落橫向應(yīng)同時一起卸落。拆除支架時應(yīng)遵循以下順序：調(diào)整絲桿降低支架高度——拆除梁底模板——拆除鋼管支架。避免由于支架拆除后混凝土的徐變使箱梁的撓度增加，使跨中正彎矩區(qū)梁底和支承處負(fù)彎矩區(qū)橋面產(chǎn)生裂縫。施工中連續(xù)箱梁的支架拆除應(yīng)避免突然落架，否則箱梁中會產(chǎn)生瞬時卸載，而這種瞬時卸載往往導(dǎo)致過大的施工裂縫產(chǎn)生，且可能大于設(shè)計允許的裂縫，從而嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。4.4混凝土裂縫出現(xiàn)后的維修混凝土裂縫出現(xiàn)后，可進(jìn)行填充。裂縫如較小，可挖一個小凹槽并將填充材料填充進(jìn)去，若裂縫較大，可澆入材料或灌入材料來修補(bǔ)，這樣可以防止雨水和鋼筋接觸而產(chǎn)生腐蝕。這種方式易操作且成本低。混凝土裂縫出現(xiàn)后，還可以進(jìn)行部分修補(bǔ)。橋梁使用時交通運輸量大且貨物噸位較大，都會對橋梁荷載和承受力產(chǎn)生影響，或多或少會出現(xiàn)裂縫。可以局部修補(bǔ)或預(yù)應(yīng)力錨固處理，具體根據(jù)裂縫情況和橋梁情況選擇修補(bǔ)方法，并且實時監(jiān)測橋梁安全和質(zhì)量。第五章結(jié)論在當(dāng)前我國的社會發(fā)展中，道路橋梁的作用無疑是至關(guān)重要的，因此，加強(qiáng)對于道路橋梁施工的控制就成了極為必要的一部分，而對于道路橋梁的施工來看，其中存在的主要問題就是裂縫問題，這種裂縫問題不僅僅會直接影響到道路橋梁的施工效果，還會對于后期的使用造成較大的影響，具體來說，這些裂縫的形成原因是多方面的，不僅僅是在直接的施工建設(shè)中會因為工藝操作的失誤而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，更會因為設(shè)計的一些隱患而導(dǎo)致最終形成道路橋梁裂縫，基于這些問題成因來看，要想做好具體的裂縫預(yù)防和控制工作，必須從整個道路橋梁施工的所有方面入手，尤其是要重點針對混凝土施工的各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制和管理，重點針對配置過程、澆筑過程以及養(yǎng)護(hù)過程這三點進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，最終確保道路橋梁施工裂縫的防治效果，提高道路橋梁的施工質(zhì)量。

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