路桥梁中的施工裂缝预防管理研究

杨忠武

（新疆建通工程管理有限责任公司，新疆乌鲁木齐830000）

0 引言

对道路桥梁工程而言，施工质量决定工程质量。由于路桥施工过程中各种因素影响，施工裂缝现象时有发生，不仅影响后续施工环节，也使道路桥梁工程结构遭到破坏，缺乏安全性、稳定性。为了有效预防道路桥梁施工中裂缝的出现，不仅要选择质量上乘的施工材料，同时要控制施工温度，从根本上防止裂缝的发生。

1 工程概况

以阿克苏河大桥工程为例（见表1），该工程全长为1029m，34 跨，每跨30m，每跨5 榀梁，工程梁体为预应力箱梁，其下部结构属于桩基础接承台，立柱。桩长度为40～45m，箱梁预应力采用后张法施工。

表1 主要工程数量

2 道路桥梁建设中出现施工裂缝的原因分析

通常情况下，路桥施工中可能产生严重的裂缝问题，其出现病害的主要因素包括以下几个方面：

一是受荷载作用产生的裂缝。在道路桥梁施工过程中，受荷载作用将会导致钢筋混凝土结构承受一定的拉力或弯矩力，而力传递到构件的横截面上，则会产生较大的拉应力。同时，在钢筋混凝土结构中承受剪力、扭矩等构件上也存在二维和三维的主拉应力。此时构件上极易出现垂直主拉应力方向的裂缝，并且在构件宽度方向上，裂缝会贯穿整个截面。

二是温度变化引发的裂缝。在路桥建设工程中，混凝土是主要材料之一。其受温度变化的影响，很容易产生裂缝问题。比如在此次工程中，桥梁建设项目位于新疆地区，受地理位置的影响，其存在温差变化较大的特点。一旦对混凝土温度控制不严格，随着温度的变化则会出现扩张裂缝或合龙裂缝。

三是混凝土材料收缩出现的裂缝。在施工中，当混凝土的体积发生塑性收缩或者缩水等情况时，会导致混凝土构件出现变形，从而产生裂缝病害。

四是基础变形导致裂缝出现。在桥梁工程建设中，部分构件内部会产生一定附加应力。而当桥梁基础存在竖向不均匀沉降或者横向水平位移差时，混凝土构件的抗拉强度则无法承担负荷应力，进而会产生裂缝问题。

3 道路桥梁施工裂缝预防管理措施

3.1 桩基施工过程

此工程共有144 根桩基，均应用旋挖钻机开展施工工作。其中，钢筋笼在钢筋加工厂被分节加工成型，焊接孔口后，促进整体的形成，借助吊车向下放置孔内；通过对拌和站的应用，集中拌和混凝土，混凝土搅拌运输车将其运输至桩位开展灌筑工作，吊车促进导管的提升，将先围堰后桩工艺应用于桩基中[2]。

3.2 桥梁工程承台与系梁施工过程

对于承台施工而言，必须在桩基检测合格后方可实施施工操作。阿克苏河道水流冲刷深度为10.2m，与此同时，河水具有较高渗透系数，承台尺寸是5.7m×2.2m×2.0m，主要控制重点是防止大体积混凝土裂缝、开挖基坑、支护、降水工程。

将基坑降水+自然放坡开挖方式应用于河道范围内承台基坑开挖、支护和降水工程中，可为承台施工的基坑提供安全保障。应用履带式挖掘机实施开挖工作，辅助人工刷地方式，同时做好节水沟、排水沟、积水井等防排水设施，可为基坑稳定性提供坚强保障。清理底部后，优先安装钢筋和模板，之后分别对混凝土开展分层浇筑工作，通过应用双掺低热水泥混凝土措施，可使水化热不断降低，避免出现大体积混凝土温度裂缝，见图1。

图1 阿克苏河大桥平面施工布置图

3.3 优化墩柱与盖梁施工环节

将定型钢模应用于墩柱中，一次施工到顶；将定型钢模板应用于系梁、盖梁中，采取抱箍或满堂支架法进行施工。应用集中拌和法拌和混凝土，并通过混凝土搅拌车开展运输工作，使用泵或吊车入模；应用塑膜包裹混凝土，然后进行洒水保湿养生[3]。此项目共建一处预制厂，具有170 榀30m 预制小梁板。在架设梁板时，应按照桥梁工程中预制、架设梁板等构件施工要点，结合现场地形情况应用公路架桥机安装、平板车送梁。

4 加强施工监测测量

4.1 复测首级施工测试网、建立施测施工加密控制网

4.1.1 复测首级施工控制网

第一，复测首级施工控制网方法。结合GPS 卫星定位静态测量和RTK 技术作业模式，按照相关规范要求，复测首级施工控制网。同时，应用拓普康ES1002 全站仪对GPS 测量成果进行三角测量检测。在复测陆地高程控制网时，应用莱卡NA2 电子精密水准仪，同时严格遵守相关规范三等水准主要技术要求，见表2。

表2 主要测量及量测仪器设备

第二，等级测量。测量平面与高层等级时，应用相关规范中多跨桥梁总长等级要求，并与相关规定保持一致。

第三，首级施工控制网复测报告。完成内业与外业测量工作后，按照相关规范要求，将完整详细编制复测成果报告。如果首级施工控制网复测成果不符合要求，则开展补测工作，向监理工程师和业主上报复测成果，通过核查批准后，方可建立施工加密控制网点。

4.1.2 建立施测施工加密控制网

第一，建立施工加密控制网点。按照相关要求，合理布设加密控制网点。通过应用阿克苏河大桥桥位首级平面与高程控制网布设和成果，将水中桥梁施工测量控制网点布设在其基础上，通过对圆平面控制网点的应用，设置两个GPS 平面控制测量基站，作为高层控制测量基站，将各测量点的平面测量误差控制在标准范围内，为基础施工提供服务。

第二，施测施工加密控制网。结合卫星定位静态测量和RTK 技术，按照相应标准要求，施测施工加密控制网点。同时，应用拓普康ES1002 全站仪，按照三等导线主要技术要求，校测施工加密控制网点。

4.2 控制基础施工测量

4.2.1 钻机就位

以放样的钻孔桩中心纵横轴线为依据，使钻井初步就位，通过对钻机转盘中心的实际测量，对转盘中心到设计钻孔中心进行调整，借助全站仪对钻机钻杆垂直度进行控制。应用水准仪实测钻机平台平整度，并将高层基准引测到转盘。钻孔过程中对钻机转盘中心进行实时测量控制，为正确的钻孔桩位中心提供保证。

4.2.2 测定中孔标高

借助钻杆长度测量中孔标高，运用检验过的测绳实施测量校核操作。

4.2.3 检测钻孔桩成孔垂直度

应用超声孔径测壁仪检测钻孔桩成孔垂直度。

5 严格管控雨季施工技术

此合同段处于雨季，为预防裂缝病害的产生，必须做好以下施工工作：

第一，编制雨季施工方案，备齐防雨物品、雨季施工材料。

第二，了解天气预报和气象动态，加强与当地气象部门的联系，以便开展施工工作。

第三，维护好施工现场便道，将两侧排水沟疏通，保证雨后车辆顺利通行，防止降雨干扰施工。

第四，做好物资设备防雨工作，覆盖好钢筋和机电设备等，准备充足主要材料、机具等。

第五，制定雨季桥梁施工方案。具体包括：检测砂石料含水量，正确配比砂浆、混凝土；避免施工中将杂物带入结构中；成立防洪组织，贯彻落实相关规定；重视防汛施工工作，全面落实各项措施，一旦发现问题，及时整改。

第六，路基工程雨季施工措施。具体包括：做好雨季施工期防护工作；做好取土场排水工作，在高地势一侧修筑截水沟，清理场坪；将随挖、随运、随铺、随压应用于路基施工中，做好路拱。

6 合理控制高温季节施工要点

为有效预防桥梁工程的温度裂缝产生，在高温季节施工条件下，需配置和搅拌混凝土,具体步骤如下：

第一，使用冷却装置拌和水，将遮阴与隔热设施加在水管和水箱上。为了降低水温，将冰块加入拌和水中；做好水泥、砂、石料的遮阴防晒工作，使骨料温度不断下降。

第二，设计配合比时需要对坍落度损失进行考虑。

第三，减少拌和时间，对混凝土坍落度进行实时测量，以对混凝土配合比进行调整，达到施工要求。

第四，运输混凝土和浇筑。应用混凝土运输搅拌车开展运输工作，最大程度地缩短运输时间，运输过程中需慢速搅拌，避免在运输中加水搅拌。

第五，控制混凝土浇筑温度，使其小于32℃，最好在一天中温度较低时间开展。

第六，为了降温，可以将水喷洒在模板、地基、钢筋上，但是浇筑时不能有附着水。

7 结语

总之，在道路桥梁工程建设过程中，施工裂缝会对路桥工程质量造成不良影响，因此要做好工程裂缝处理与预防工作，减少裂缝出现频率。结合桥梁工程项目，通过探索具体工程裂缝预防措施，研究得出在施工中不仅要控制设计质量，也要加强施工管理，合理应用各种道路桥梁施工裂缝预防技术，以此减少裂缝问题，加强工程建设成效。