桥梁施工监控中桥梁裂缝成因研究

余拥华

摘要：桥梁坍塌的频发，给国家和人民带来了不可挽回的巨大损失。近些年来，为了避免桥梁坍塌这一意外的出现，我国在桥梁施工过程中除了对常规的施工材料和施工技术加强了管理，还对施工过程中的监控管理提出了很多本质上的要求。桥梁施工监控能够有效预防安全事故的发生，从而保证桥梁施工的安全性问题。本文主要研究了桥梁施工监控的主要内容，并就桥梁裂缝成因进行分析，提出减少桥梁产生裂缝的有效措施，以提高我国桥梁施工的质量水平。

Abstract： The frequent collapse of bridges has brought irreparable losses to the country and the people. In recent years， in order to avoid the accident of bridge collapse， China has strengthened the management of conventional construction materials and construction technology in the bridge construction process， and also put forward many essential requirements for the monitoring and management during the construction process. Bridge construction monitoring can effectively prevent the occurrence of safety accidents， thus ensuring the safety of bridge construction. This paper mainly studies the main contents of bridge construction monitoring， and analyzes the causes of bridge cracks， and proposes effective measures to reduce cracks in bridges to improve the quality of bridge construction in China.

關键词：桥梁施工监控;裂缝成因;有效措施

Key words： bridge construction monitoring;cause of cracks;effective measures

中图分类号：U445                                         文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）21-0165-03

0  引言

随着国内桥梁建筑的增加，大型桥梁的建设受到了国家与人民的广泛关注，桥梁质量关乎社会的发展与人民的生活，保证桥梁的高质量是投入应用的基础。只有对桥梁建设水平进行不断的改进与探索，同时加强桥梁施工监控的管理工作，才能有效减少桥梁出现裂缝而导致坍塌等现象的出现，才能充分发挥桥梁的价值，减少交通出行的压力，给人民带来便利。工程师需要从实际工程出发，总结工程经验，不断优化，提高桥梁的施工水平。

1  桥梁施工监控的主要内容

1.1 桥梁施工的线形监控

在桥梁施工过程中，引起主梁挠曲线发生改变的原因有很多种，如桥梁施工载荷重、边界的变换、温度的变化以及施工现场气候、环境恶劣等原因，都能引起主梁挠曲线发生改变，如果在这种情况下不对桥梁施工中的线形曲线进行安全监控，保证桥梁的顺利闭合，将会给施工过程甚至未来的投入使用都埋下重大安全隐患。

一般工程中，桥梁现实情况都会与理性状态存在一些偏差，所以一般采用偏差允许值来描述监控结果。另外，影响桥梁偏差的因素有很多，如桥梁桥型、规模等，故而需要具体情况具体分析。如果是在高速公路中，由于机动车的行驶速度普遍在60-120km/h，速度较快，对机动车在运作过程中的平稳性要求也较为严格，所以线形监控在桥梁施工监控中有着严格的标准，大多线形控制都要严格按照相关规范的有关标准。桥梁工程一些允许偏差具体数值如表1所示。

1.2 桥梁施工的应力监控

在桥梁施工过程中，桥梁截面会出现很多不同的应力作用，桥梁施工监控旨在保障施工过程中的安全性问题，确保其整体结构应力作用在满足桥梁设计的基本要求的基础上，在实际施工过程中其预应力的偏差始终保持在规范容许的范围差之间，避免桥梁因发生形变而无法达到桥梁设计的标准值，从而使得桥梁能够在施工时总是保持正常、安全的状态。

然而在实际的桥梁施工监控中，截面监控的工作量很大，所以在实际监控过程中，工程师只需要重点监控几个重要截面进行分析、把控，实时监控最不利截面。

1.3 桥梁施工的安全性监控

首先，依靠以往的工程经验进行实时监控。桥梁施工过程中的安全性监控指标都需要严格遵守图纸设计和技术规范的要求，并结合实际施工环境以及桥梁的特征结构展开制定。

其次，有了安全性监控指标，工作人员在施工过程中就可以根据制定的安全性指标来对桥梁施工进行安全性监控，如实时记录、观察分析数据等。一旦监控发现数据与预设指标偏差过大时就应立刻发出预警，同时将记录数据和相关信息报告发送给技术工作人员或项目总负责人，必要时则应停止施工，待问题处理妥当后且检测数据符合安全指标标准后才能继续动工，这是确保桥梁施工安全性的一个重要方面。

2  桥梁裂缝成因分析

当前无论是已经建成还是正在施工的桥梁都不可避免的出现了桥梁裂缝的状况，现场环境的好坏、施工过程中的养护工作等，都有可能导致桥梁裂缝的出现。故而，桥梁出现裂缝的原因绝不仅仅是影响了桥梁的外在，更深入的却是对桥梁的安全性与应用性产生了消极影响。为了避免裂缝的出现，减少交通安全事故，就需要深入分析探讨桥梁裂缝的成因。本文总结了以下几点影响因素：

2.1 温度的变化刺激桥梁出现裂缝

在桥梁施工过程中，由于气温过高再加上混凝土本身的水发热作用使得混凝土能够很快凝结，在凝结过程中却因为流动过程的不均匀而导致裂缝;同样，混凝土施工在气温较低时，其内部受外界影响较小，热量挥发缓慢，而表面热量却会快速挥发，从而使得桥梁出现裂缝。

此外在浇筑混凝土的过程中，较大的混凝土内部会产生大量的热，且这些热都处于封闭的内部，挥发缓慢，从而使得混凝土的温度快速提高，且随着浇筑时间的延长，内部温度不断升高，导致水热化现象的产生，最终导致混凝土出现裂缝。最后，已建桥梁由于大自然的气候温度达不到一定的养护条件，也会产生裂缝。

2.2 材料质量不满足桥梁的建设标准

桥梁施工过程中的主要材料为混凝土和钢筋，二者有一者的质量不满足桥梁建设的要求，都会导致桥梁裂缝的产生。其一，根据标准配比生产出的混凝土因为原材料的问题而无法达到试验规范的标准时，其设计强度将被大大弱化，此时的混凝土若是仍然被用来参与桥梁的构建，桥梁就会因为使用强度以及耐久度的不足而很容易就产生裂缝。其二，因为一些参与构建桥梁的混凝土存在滥竽充数的现象，或者钢筋本身就容易被锈蚀，就会使得钢筋被大气中的某些酸性气体透过混凝土而侵蚀，从而出现锈蚀的情况，继而形成桥梁裂缝，如图1所示。

2.3 桥梁施工人员专业水平低且监管力度不强

我国建筑施工人员大多是缺乏专业施工技术的农民工，部分施工人员缺乏一定的培训学习，内心没有质量意识，缺乏责任感，这就使得他们在桥梁施工中无法严格按照操作标准进行工作，也很难意识到施工后及时护养的重要性，这就使得桥梁施工质量问题的频发。此外，由于不同施工单位的专业技术水平参差不齐，使得施工单位内部在桥梁施工中缺乏科学合理的施工自检制度，导致内部监管形同虚设。最后，监理单位的实力良莠不齐，一些监管人员责任感弱、专业技术水平差，这也就导致了部分桥梁施工监管工作难以协调控制。

3  桥梁施工监控及预防和减少桥梁裂缝的主要措施

3.1 明确监控指标，健全监控责任制

明确施工监控的指标（上文已经叙述），这是桥梁施工监控的安全性要求。安全性不仅是桥梁施工的基础构成更是其基本保障，不仅一线施工人员还有其他工作人员，人本身的安全永远是第一位，其次是桥梁本身的安全性，这些都是桥梁施工监控重要组成部分。后续的一切施工都需要在施工前检查监控指标是否满足规定的标准要求、确保符合安全规定后才能继续开展。如对于桥梁原材料的选择，要选择信誉良好、有质量保障的供应商，确认使用之前也必须经过二次检验，检验合格后才能使用。

3.2 桥梁裂缝的预防措施研究

①保持一定的温度和湿度养护：桥梁施工过程中混凝土的养护环节能有效防止裂缝的出现，因而在施工过程中，对混凝土的养护时间至少是15天，从而使得混凝土在硬化时中获得温差，使本身的拉力强度与应力相对比更大，以此达到对裂缝的预防作用。

②规避混凝土的水热化：裂缝出现的主要原因离不开混凝土的水热化。如果想要延长混凝土放热的时间，则可以在混凝土加一些代替物，以减少混凝土的用量，从而分化水热化的放热过程。此外，在夏季可以选择用冰水对混凝土进行配制，冬季则选择用温热的水进行配制。

③混凝土浇筑的分层操作：采用分层浇筑的方式能够使得混凝土在凝结时更加紧密，并且能在更短的时间内将水热能挥发，从而有效减少裂缝的产生。在此过程中需要进行实时测温工作，根据温度的变化及时变更养护方式，以确保混凝土的表面与中心温度之差低于或等于25℃。

3.3 减少桥梁裂缝的措施研究

①健全施工监管制度：建立專家审察小组，以应对施工过程中一切不可预料问题的出现，并给出行之有效的处理办法。

②提高施工人员素质水平：在施工前对施工人员做好相关培训工作，使得他们在掌握一定基础的前提下能够准确把握桥梁施工的设计方案。同时，明确责任制，尽可能的让每一位施工人员都能做到对自己的工作负责，从而就能有效避免因施工人员素质水平不足、缺乏责任意识等而导致桥梁裂缝的情况。

③施工过程中的定期检查：定期按照要求对进场材料进行抽样检测，及时处理掉不满足标准要求的桥梁建筑材料，并做好清理过程的监控工作，避免出现鱼目混珠的情况。同时，对于天气温度以及混凝土温度的变化要做到实时掌控，以采取不同的养护方式，从而避免裂缝产生。

4  结语

近年来随着国内桥梁建筑的增加，一方面给人们的出行带来了巨大的便利，另一方面，桥梁建筑塌陷的频发也给人们的生活带来了巨大的安全隐患。在社会的现代化发展进程中，桥梁的规范施工和及时养护确保了桥梁的安全使用，给地区和城市带来巨大的社会效益，对其发展具有作非凡的意义。只有对桥梁建筑技术进行不断的改进与探索，同时完善桥梁施工监控的管理工作，才能有效避免桥梁出现裂缝而导致坍塌等现象的出现，才能使得桥梁建筑能在当代社会中体现它应有的价值，减少交通出行的压力，给民众的生活和工作带来便利。

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