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【摘要】為解決橋梁工程施工裂縫問題，本文探討橋梁在設計環節存在的缺陷及受溫度因素、銹蝕因素、荷載因素等導致的裂縫，討論做好橋梁施工裂縫管控的重要意義，并提出橋梁需要做好施工環節的管控、加強對施工溫度的管控、做好鋼筋銹蝕裂縫的控制、非結構性裂縫防止措施、積極開展后期養護與維修等施工裂縫的控制要點與對策。
0引言
橋梁施工期間，由于受到設計、施工以及外界環境等因素的影響，經常出現裂縫問題，嚴重影響橋梁工程的外觀與安全性。當前，應加強對橋梁裂縫病害原因的分析，并采取針對性措施予以應對，提高橋梁工程施工質量，避免出現裂縫等問題。
1橋梁裂縫成因分析
1.1設計環節存在缺陷。在開展橋梁工程施工建設工作之前，通過控制橋梁結構與混凝土工程的設計質量，能夠最大限度避免橋梁裂縫病害的產生。一旦設計方案出現缺陷或問題，不僅會出現施工裂縫，同時還可能影響橋梁結構的安全性與耐久性。此外，在進行橋梁整體結構的布設時，如果出現設計偏差，或者結構應力計算存在問題，也將出現橋梁裂縫。
1.2溫度因素。一方面，橋梁結構施工時，大多采用混凝土現澆工藝，隨著硬化過程的推進，混凝土結構內部的水化熱逐步消散，這一階段也容易產生裂縫。另一方面，橋梁工程的體積相對較大，結構較為復雜，在開展橋梁工程澆筑工作時，由于受到體積因素，內部的熱量得不到及時消散，這也將導致外部約束裂縫的產生。
1.3銹蝕因素。首先，橋梁工程長期暴露在外界空氣中，外界溫度、濕度狀況不斷發生變化，包裹在鋼筋外部的保護層難免出現裂縫。當內部鋼筋與外界中的水分、氧氣接觸時，隨著時間的推移將出現銹蝕問題。鋼筋銹蝕過程中會產生鼓脹作用，該過程不僅會導致裂縫快速擴展，還可能引起外部混凝土的脫落。其次，部分施工單位為了降低施工成本，所選用的混凝土、鋼筋等材料可能存在質量不達標的問題。同時，如果不能嚴格控制橋梁施工所用的砂石、水的質量，隨著砂石、水中氯離子含量的增加，這也將加劇鋼筋的銹蝕問題（見圖1）。
1.4荷載因素。施工建設完成的橋梁結構，會受到自重、車輛荷載的長期作：①作用于橋梁結構的直接應力所引起的裂縫；②由于二次應力所產生的裂縫。橋梁結構如果存在混凝土配合比設計不合理、設計應力值的選取有誤差等問題，或者設計工作中未能考慮施工因素的影響，都將導致裂縫的出現。此外，如果未能對各施工流程進行嚴格管控，未能按施工方案嚴格落實施工工藝，都將導致裂縫的出現。
2做好橋梁施工裂縫管控的重要意義
做好橋梁施工裂縫的管控有重要的意義：一方面，消除橋梁結構裂縫，能夠提高結構外形的美觀性。當橋梁出現裂縫時，要及時對其進行修復，以防裂縫數量的增多，進而影響橋梁結構的美觀效果；另一方面，加強橋梁施工裂縫的管控，有助于提高橋梁工程結構的整體承載力，提升橋梁的耐久性于安全性。隨著橋梁結構裂縫數量的不斷增多，必將影響結構的整體承載效果，甚至威脅橋梁過程的運營年限。因而，在開展橋梁工程施工工作期間，要加強對各環節施工質量的控制，并通過優化混凝土配合比、改善橋梁結構、加強施工工藝管控等措施，提高橋梁整體施工質量，避免施工裂縫的出現。
3橋梁施工裂縫的控制要點分析
3.1做好施工環節的管控。①橋梁設計、施工時，要優化混凝土配合比設計，通過控制各類原材料的配比，改善混凝土結構的性能，消除橋梁施工裂縫；②拌合完成的混凝土要利用自卸車輛及時運輸到施工現場，并組織人員合理澆筑混凝土；③目前橋梁梁體結構主要在預制場制作完成，并運輸到施工現場進行拼裝。在進行預制件的施工時，應當加強對施工質量的管控，嚴格按照各項設計參數進行構件制作，提高梁體的承載能力；④混凝土現場澆筑期間，要確保澆筑的連續性，中途不得出現中斷問題。澆筑環節中要做好混凝土振搗質量的控制，振搗棒要采取快插慢拔的方式，確保各部位混凝土振搗施工到位。需要注意的是，混凝土振搗時不能出現漏振、過振等問題，以免產生施工裂縫。
3.2加強對施工溫度的管控。一方面，在進行混凝土的拌和工作時，可以采用冷水進行砂石材料的降溫，確保混凝土澆筑期間的溫度滿足要求。另一方面，如果在夏季進行橋梁施工，由于外部的環境溫度相對較高，為了使混凝土內部產生的水化熱得到及時消散，澆筑時可以適當增加混凝土的澆筑面積，減少混凝土的澆筑厚度。此外，可在混凝土結構內部增設冷水管道，澆筑時通入涼水，以達到降溫的目的，澆筑完成之后，可以在管道內灌注混凝土，以提高結構的承載能力。另外，橋梁混凝土澆筑時間最好選在春、秋季節，夏季施工時可以在早上、晚上安排混凝土的澆筑，以降低外界溫度對結構產生的不利影響。混凝土澆筑時，確保溫度低于40℃，建筑體內外的溫差不能超過25℃。澆筑完成后，確保澆筑體降溫速度維持在2℃/d左右。
3.3做好鋼筋銹蝕裂縫的控制。首先，通過控制橋梁施工所用各類材料的質量，能夠有效防止鋼筋銹蝕所引發的裂縫問題。施工期間所選用的砂石材料應為河砂，而不能選用海砂，以免氯離子含量過高而加速鋼筋的銹蝕。其次，在進行混凝土的制備過程中，要嚴格管理水的質量，施工所用的水源不能出現酸性離子、氯離子等有害物質超標的問題。此外，施工時如果用到減水劑等其他種類的外加劑，應當嚴格管理其摻量。另外，混凝土澆筑時要切實做好澆筑工作，使鋼筋與混凝土緊密的固結在一起。最后，橋梁設計、施工時，要對鋼筋外部的保護層厚度進行優化，使保護層可以對內部的鋼筋起到良好的保護。當出現銹蝕裂縫時，要及時進行修補，以防裂縫的擴展。
3.4非結構性裂縫防止措施。為避免橋梁工程出現非結構性裂縫，應從設計、施工階段加強控制：①設計階段應積極做好地質勘探工作，充分了解各層土體的深度、密度等信息，并通過勘測報告將其真實地反映出來。如果地層的變化相對較大，設計期間可以采用不同的樁基形式、樁徑，以提高承載能力。如果橋梁采用明挖擴大基礎，要按照受力荷載進行分塊、分區設計，基礎截面、深度應進行詳細的檢算；②施工期間要對基底的土質狀況進行試驗，確保各類參數與設計勘探參數保持一致。另外，進行基底回填時，不能擾動原地面土地。基礎施工結束后，不能將其長時間地暴露在外界環境中，也不能發生浸水、凍脹等病害。施工時，可利用支架結構對基地進行預壓，以防止出現非彈性變形。
3.5積極開展后期養護與維修。橋梁工程施工結束后，要及時開展混凝土結構的養護，以防裂縫病害的出現。具體養護期間，可采用復雜草席、噴灑水分的方式，確保混凝土表面的濕潤性。同時，要加強對混凝土表面溫度的監測，尤其在夏季高溫時段，如果發現混凝土溫度過高問題，可以通過增加灑水頻率等措施，降低混凝土結構的溫度。需要注意的是，由于橋梁混凝土結構體積相對較大，應適當延長養護時間（7d以上）。養護工作結束后，要對混凝土的強度進行檢測，確保混凝土強度滿足設計要求。檢查期間，如果發現施工裂縫要及時進行修復。如果裂縫的寬度不超過0.2mm，修復過程中可以使用直接修復的方式，對裂縫表面進行封閉處理。如果檢測發現裂縫的寬度介于0.2～0.5mm之間，可以使用灌漿修復法進行處理。需要注意的是，如果裂縫的寬度超過0.5mm，就要嚴格按照開槽法修復，利用聚合物砂漿進行填充。在開展修復工作之前，應當清理表面存在的雜物，以免影響修復工作的美觀性。
4結語
橋梁施工裂縫的影響因素有很多，通過加強施工過程的工藝與質量管理，合理控制混凝土澆筑溫度，加強后期的養護與維修等工作，能夠有效避免施工裂縫的出現。
參考文獻
[1]翟金軍.分析道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J].居舍，2018（29）：14-15.
[2]齊翠強.橋梁施工技術及裂縫成因研究[J].建筑工程技術與設計，2019（35）：16-17.
作者:郭利輝 單位:中國鐵建投資集團有限公司
