桥梁施工技术及裂缝成因的控制策略

王忠渝

（招商局重庆交通科研设计院有限公司， 重庆 400067）

0 引言

随着当今社会经济的不断发展，桥梁的建设施工数量也越来越多。在这样的情况下，桥梁的建设施工质量也就越来越受到人们的重视。众所周知，桥梁裂缝对于桥梁施工质量及其安全都有着极大的影响。因此，在具体的施工之中，施工单位应该对施工技术加以合理应用，并做好裂缝的成因分析及其控制。

1 桥梁施工技术

1.1 桩基础施工

1、护筒埋设

护筒埋设中，需要高度重视其深度，并对其进行稳定精准的定位，这样才可以发挥出良好的防护效果。一般情况下，护筒内径较钻头的直径应高出1 米以上，并在顶端设置一到两个开口，以此来保障浆液能从空隙之中顺利排出。在施工场地，低于1.5 米的位置通常属于黏土层，护筒也仅仅需要埋设到这个位置即可。但是如果1.5 米以下依然属于砂土层，护筒则需要埋设更深一些，以此来保障其稳定性[1]。

2、冲击成孔

在此过程中，需按照标准加入水和粘土，以此来保障护壁性能。为达到施工标准，施工单位需要合理调整冲击钻位置，避免斜孔、偏移等情况发生。同时，为保障施工范围符合具体施工要求，施工单位也可以在正式施工之前开展相应的试验工作，以此来进一步提升孔壁完整性。以下是桥梁桩基冲击成孔的相关参数指标：

表1-桥梁桩基冲击成孔的相关参数指标

1.2 墩柱与台身施工

首先需要按照施工要求来制定具体的施工方案，对模板的支架结构加以合理设计，保障施工与要求完全相符。其次，施工过程中，应控制好墩身线性，并对模板加以合理应用，在借助于海绵、橡胶等对接缝进行补充的基础之上，进一步提升墩柱衔接的密实度。最后，应该对顶面标高、模板中心、平面尺寸等仔细核查，以此来保障施工质量。

一般情况下，在水泥浇筑中，应通过分层浇筑的方式进行施工，厚度大约为30 厘米，每一次的振捣深度在5 厘米以上，10 厘米以下。

另外为防止不均匀沉降产生的裂缝，重力式桥台台身和基础应在中线附近设置1cm 左右的竖向变形缝，缝中可以填充沥青麻絮。

1.3 钢筋焊接

钢筋焊接之前应先做好工艺和参数的统计工作，并结合钢筋的力学性能、外观等各方面因素来进行试焊检测，保障钢筋焊接质量的情况下再进行力学性能和外观质量的检测。待到确定所有检测内容都达标之后，才可以进行焊接。桥梁钢筋的焊接方式包括电弧焊、气压焊以及闪光对焊等。在应用电弧焊进行焊接时，一定要保障焊接时间在5d 以上，如果应用到的是单面焊缝，则焊缝的数量需要适当增加一些，并将焊接的时间控制在10d 以上。这样才可以让桥梁钢筋达到最佳的焊接效果。

2 桥梁裂缝的成因分析

2.1 温度原因

在进行桥梁施工之中，混凝土浇筑和硬化这两个阶段都会受到温度影响。在浇筑阶段，混凝土内部的温度会升高，在固化阶段，混凝土内部的温度会降低，这些剧烈的温度变化都很容易让混凝土出现裂缝，我们也将这种裂缝称为内部约束裂缝。同时，在混凝土的凝固期，其温度会不断下降，在热胀冷缩的作用下，混凝土的整体体积就会逐渐变小，但是在其体积变化的过程中，地基会对其产生一个约束力，这样也很容易导致混凝土出现裂缝，我们也将这样的裂缝称作外部约束裂缝，这种裂缝会在完工之后的三个月甚至更久之后才会出现。

2.2 锈蚀原因

因为桥梁结构会长时间暴露在空气之中，所以各种的气候条件也会对其产生一定程度的影响。加之一些施工单位一度降低成本，选择的材料质量不达标，这样的情况就很容易让混凝土施工过程中出现断裂情况。在混凝土断裂之后，混凝土保护层之中所敷设的钢筋也会直接暴露在空气之中，进而和空气之中的氧气、二氧化碳、氯离子等发生各种的化学反应，这样就会导致钢筋表面腐朽。如果遭到雨水侵袭，钢筋的腐朽程度就会进一步加重，这样的情况也会不断降低钢筋构件与混凝土之间的结合性，进而引起钢筋不牢固问题[2]。

2.3 荷载原因

在压力的荷载作用和次应力的作用之下，桥梁也可能会形成裂缝，这一类的裂缝叫做荷载裂缝。按照诱发因素可以将荷载裂缝划分为两种，其一是直接应力所导致的荷载裂缝，其二是二次应力所导致的荷载裂缝。通常情况下，比较常见的荷载裂缝都属于直接应力荷载裂缝。直接应力荷载裂缝的产生原因主要有三点：

第一，混凝土结构的设计比例或数值不够合理，设计应力值比实际的应力值小很多，或者是在设计中并未对施工因素加以全面考虑，所以在施工之中就很容易出现裂缝。

第二，施工过程未得到严格管理，施工作业并未按照规定的流程和方法开展，甚至出现不按图纸施工的情况，这也是导致桥梁荷载裂缝的一个原因。

第三，桥梁应用之后的荷载超过了设计荷载，比如地震灾害的影响、交通事故的碰撞等，都可能导致桥梁裂缝的产生。

3 桥梁裂缝的控制策略

3.1 做好温度控制

在混凝土搅拌中，应注意做好温度控制，可以采用冷水冷却的方法来达到降温效果。在温度过高时，应做好散热作业，以此来实现对温度应力的合理控制。考虑到不同的施工状况，具体施工中，也可以采用铺设冷却管的方法来进行施工，进而让混凝土温度得到有效控制。入模施工中，应尽量避免过低温度的施工以及过高温度的施工。混凝土硬化凝固过程中，应加强内部温度的检测，必要的情况下需要借助于相应的技术来进行降温处理，比如洒水、覆盖等。

3.2 避免钢筋锈蚀

在桥梁施工过程中，要想有效避免钢筋锈蚀所导致的裂缝，一项至关重要的内容就是做好材料控制。具体施工之中，施工单位应该对所有的施工材料，尤其是钢筋和混凝土材料进行严格监管，并由专业的质检人员进行检查。混凝土配料过程中，应该严格按照标准来合理配制。在正式浇筑之前，需要在实验室做好试验，确定合格之后再展开正式的混凝土浇筑施工。如果应用到了减水剂或者是其他的外加剂，施工单位应根据实际的需求对外加剂添加量加以合理控制。通过这样的方式，才可以保障钢筋和混凝土之间的紧密结合，避免钢筋锈蚀对混凝土强度的影响，进而有效防止裂缝产生[3]。

3.3 避免荷载裂缝

首先，在设计阶段，设计人员以及技术人员需要对整体工程的布局加以合理规划设计，通过对施工要求和现场实际情况的全面考量来制定出合理的施工设计，保障桥梁实际应用之中所承受的荷载不超过设计荷载。其次，具体施工之中，施工单位一定要做好施工管理，保障所有的工序和流程都严格按照工程方案进行，严格禁止不按图纸施工的行为。

4 结束语

综上所述，在桥梁施工之中，裂缝控制是一项最为关键的内容。因此，施工单位应该正确使用施工技术，对桥梁裂缝形成的原因进行合理分析，并通过合理化的策略来防止裂缝产生。这样才可以让桥梁的施工质量得到合理控制，避免裂缝问题对其质量和安全性的不利影响，进一步保障桥梁交通安全，为桥梁建设施工技术、质量的进步和社会经济的发展提供出足够的动力。