关于桥梁施工技术及裂缝成因分析

2020-01-10郝卓佳

科学技术创新 2020年11期

郝卓佳

（柳州铁道职业技术学院，广西柳州545616）

随着桥梁工程项目的不断增多，通过有效的施工技术应用能够不断提高桥梁施工效率，基于此，本文对其相关施工技术及其裂缝成因进行了实践研究，为了不断提高工作质量，要重视结合工程实际，有针对性的制定更加高效的施工策略，以此进一步提高桥梁工程建设水平。

1 桥梁施工技术

1.1 桩基础施工技术

作为桥梁施工中使用比较常见的技术，桩基础施工能够明显提高桥梁的质量，确保桥梁拥有更长久的使用年限。该项技术有以下两种类型：人工挖孔灌注桩和钻孔灌注桩。通过人工挖孔的方式完成桥梁桩基础工作，需要提前采集施工现场的数据，并做好方案的制定，确保整体施工流程的安全性，同时在规定时间内完成施工任务。根据目前的施工安全性要求与进度要求，钻孔施工的工作效率要远远高于人工，所以通常采取钻孔灌注桩的施工方法，完成工地上桩基础的施工任务。使用钻孔方法施工，需要在预埋前提前做好孔位的标注，并完成打孔，之后对已经完成的孔洞进行清理，按照步骤将钢筋笼放下以后直接灌注混凝土，进一步提高施工效率。以上施工流程需要注意以下问题：第一，根据实际的工程需求对护筒埋设深度以及孔位的选举进行精准测量，还要做好孔洞的清洁和保护工作，避免对后续的施工造成影响。埋设时要对周围的建筑进行相应的支撑防护，避免因坍塌问题对施工进度造成阻碍。为减少因测量问题而造成的误差，孔洞掩埋过程要做到精准而稳定。第二，对需要灌注的泥浆进行比例的控制。为提高建筑的质量，确保桥梁桩基础拥有更好的护臂能力，应当调解泥浆的灌注位置，确保在灌注的过程中水和粘土保持适合的粘稠度，从而顺利完成灌注。

1.2 钢筋焊接施工技术

近代桥梁工程比较广泛的应用材料，钢筋直接决定桥梁整体的使用寿命和年限，其焊接效果也会对桥梁质量造成影响。建筑桥梁需要用到钢筋和混凝土等材料，两者之间通过浇筑的方式完成连接，让桥梁可以承载更大的重量，避免核载过低而使桥梁坍塌。工程人员需要对钢筋的使用数量以及钢筋本身的型号进行计算，并对焊接过程关注，减少因焊接缺陷而出现的质量问题。焊接时尽量选择晴朗或干燥的天气，保证焊接周围环境的清洁，防护效果相对较好的空间更适合进行焊接。

1.3 过渡段施工技术

对于桥梁过渡段的施工，既要考虑之前的施工问题和质量，了解施工工艺，又要对后续的施工做明确的判断和分析，制定精准的施工方案，减少沉降问题的产生。过渡段需要指派专人进行进度以及质量的监督，相关使用技术有：台背填筑、桥头搭析、增设公网等。

使用分层压实技术时，需要考虑压实过程的厚度，提前选择好所使用的施工材料，对压实程度进行分析和计算，配合最佳的材料使用以加快工期。假如存在路基顶面与压实区域相对较近的问题，可以参考振动型或小型压路机等方法。由于需要按要求完成桥梁的分层碾压和填筑，所以对于桥梁质量的监测需要分阶段进行，满足质量要求以后继续施工。对桥梁的收尾施工，需要考虑过度技术以及原理。完成回填任务时，选择适合的回填材料。根据不同区域进行水泥以及灰土的配比，保证该材料发挥最大的使用价值。使用小型压路机进行回填以及压实工作，能够减少对路面的破坏程度，此时也需要考虑压路机与桥梁承载能力之间的关系。

1.4 焊接施工工艺

良好的钢筋焊接工艺能明显提升桥梁的质量，保证桥梁整体的美观性。每一座桥梁所使用的钢筋数量要提前进行计算，采取的工艺以及焊接技术可以根据施工方案进行更改，当选择的焊接方法满足力学要求以及美学要求时，可以继续焊接，如果存在明显的焊接技术不足问题，应立即查找原因，以免对桥梁的质量造成影响。桥梁建筑需要一段时间才能完成，所以对已完成的施工区域要做好系统的防护工作，除了考虑风雨以及温度对桥梁质量造成的变化以外，还要避免人为对桥梁质量造成的影响。对于钢筋的焊接问题，可以参考电弧焊技术，对每个细节的施工流程要做精准的分析，严格把控焊缝的尺寸和长度，降低在弯矩处产生的焊接问题。

2 裂缝问题的形成原因

2.1 温度变动带来的桥梁裂缝

众所周知，桥梁主体材料为混凝土与钢筋，在浇筑过程中，混凝土凝固会产生明显的热量变化，如果没有及时保护，很有可能因凝固过快而产生裂缝问题。

2.2 荷载作用导致的裂缝

钢筋混凝土桥梁需要具有一定的荷载能力，当出现明显的应力变化时会产生相应的裂缝问题，通常分为直接应力裂缝和次应力裂缝。当轴向力和弯矩对桥梁质量造成影响，会产生对横截面造成影响的拉力，而如果是由剪力和扭矩造成的应力，则会使桥梁在另一个方向上产生裂缝。通过对裂缝宽度以及截面形状的分析，可以初步判断产生原因，但最终的结论仍需要进一步对裂缝形态进行分析才能得知。

2.3 施工方法不当

桥梁建筑的整体流程繁琐，并且桩基础的质量受多种因素影响。未按规定完成地基的压实，使原有的承载力降低；未按要求均匀浇筑混凝土，使支架产生不均匀的沉降；建筑人员未购买刚度、强度标准的支架，受到混凝土侧向压力时而造成模析变形；桥梁未做好养护工作；未按规定对混凝土进行搅拌，或搅拌以后未对混凝土及时使用，使其本身的粘性降低；施工团队未按要求进行混凝土的配比，造成某一种材料添加不足或过量而出现问题；施工人员私自更改水灰比例，凝固以后的混凝土出现收缩量问题；未按要求进行分段分批次浇筑，或浇筑过程不连续；未准确处理施工缝；混凝土搅拌时间不充足，浇筑以后出现明显的风波和空洞情况，远远削弱了桥梁本身的承载能力，也会造成钢筋锈蚀问题。

3 解决桥梁施工裂缝问题的措施

3.1 对于混凝土进行早期的施工养护

能否按照标准完成桥梁工程竣工材料的递交，是施工团队比较关注的问题。桥梁工程后期的混凝土养护情况，直接决定桥梁本身的质量，所以，施工团队要按要求对完成以后的桥梁主体进行养护，保证混凝土完整性与坚固性的同时，提高桥梁质量，避免裂痕的出现。具体的办法是，前期根据要求适当的调节水灰比例。定期对混凝土进行养护，保证混凝土凝固过程均匀，降低快速凝固出现的裂缝问题。

3.2 做好相应的保湿与保温措施

混凝土浇筑工作还需要考虑因温差变化而产生的应力问题。施工过程中要对混凝土进行防潮、保温处理，以免混凝土出现巨大的温差变化，有效控制收缩裂缝问题。比如：当桥梁工程在炎热的夏季竣工后，施工团队则需要定期进行洒水，以免温度升高而造成混凝土快速凝固干裂问题。温度的巨大变化会产生相应的应力，在冬天施工时一定要注意对混凝土的保温工作，减少温度变化对桥梁质量造成的影响。按照要求对混凝土的湿度和温度进行调控，尽可能维持在稳定区间。

3.3 避免浇筑施工中的裂缝产生

施工裂缝是桥梁建筑比较常见的问题。总结以往的施工经验，混凝土浇筑时工程团队并没有采取必要的预防措施和解决裂缝的手段，长此以往，桥梁存在潜在的裂缝隐患，当出现较大的裂缝时，极易造成巨大的人员伤亡问题。所以，为了提高桥梁的使用寿命，也为了保障使用者的安全，施工团队一定要严格按照技术完成桥梁的浇筑，整个施工流程要做到目视化、精准化，严禁出现违规浇筑的流程。