摘要：基于当前桥梁建设施工现状, 将桥梁施工裂缝进行分类并分析其裂缝成因, 从而具有针对性的研究桥梁工程施工中的裂缝防止策略, 以提高施工效率和施工质量, 推动施工工作的稳定进行, 并提高桥梁工程的外观美观度。
关键词：桥梁施工; 裂缝; 防治措施;
随着国家经济的发展和城市化建设的推进, 桥梁工程数量逐渐增多, 在市场经济体制的引导和影响下, 桥梁工程对城市经济发展起到了巨大的推进作用, 也极大的促进了国民经济的发展, 对国家的综合实力的发展起着重要的推进作用。随着桥梁工程数量的增多, 桥梁工程也逐渐暴露出了一些问题。桥梁裂缝现象一旦发展到严重的地步, 就会造成极大的安全事故和极大的资源浪费。
1 桥梁施工裂缝的危害
就目前国家桥梁建设工程的现状来看, 桥梁工程质量影响因素中最为重要的就是桥梁裂缝, 一旦产生桥梁裂缝, 就会对桥梁整体工程质量造成不可估计的负面影响。裂缝对桥梁工程质量的主要危害包括以下几个方面:第一, 一旦出现桥梁裂缝就对桥梁的整体工程结构的稳定性造成严重影响, 结构发生断裂或是结构稳定性破损的情况下, 使用桥梁工程就是非常危险的事情。第二, 对于桥梁工程而言, 外部的水泥等混合材料保障着桥梁内部钢筋架构的稳定性和安全性, 一旦出现桥梁裂缝就会使桥梁内部的钢筋暴露出来, 在长时间受到周围环境的影响, 比如长时间日晒或是雨水侵蚀的情况下就会使钢筋受到不同程度的磨损和腐蚀, 从而造成桥梁内部结构松散的情况, 影响着桥梁工程的整体结构的使用安全和稳定性, 更是缩短了桥梁工程的使用寿命, 造成一定的经济资源浪费。第三, 由于出现了桥梁裂缝的情况, 会使得桥梁工程的使用性能和使用寿命出现不同程度的缩短, 由于造成桥梁裂缝的原因和周边环境对内部结构的损坏程度不同, 对桥梁工程寿命的影响也是不一样的, 但是都会造成一定的使用安全风险。
2 桥梁工程裂缝的成因
上文提到桥梁工程一旦出现裂缝的情况, 一定会对桥梁工程的整体质量和使用寿命造成影响, 为了研究桥梁工程的防治措施, 必须要对桥梁工程的裂缝成因进行探究和分类, 有针对性的研究桥梁工程的防治, 提高桥梁工程的安全性和稳定性。
混凝土材料质量不合格
在桥梁工程建设的过程中, 混凝土是必不可少的建设材料之一, 对于桥梁工程的最终质量有着非常大的影响, 桥梁工程基本上是由混凝土包裹着内部结构, 因此混凝土如果出现了质量问题, 就会一定程度上造成桥梁裂缝的出现。混凝土主要是由水泥、骨料以及一些添加剂组成的, 因此即使是混凝土中的材料成分存在质量问题, 也会对混凝土的整体质量造成影响, 进而影响桥梁工程建设的质量。一般来说, 混凝土是建筑工程中非常常见的建筑材料, 实践证明其具有较为稳定的性质和承载力, 因此也不难理解当混凝土建筑材料的质量存在问题, 就会对桥梁工程的整体建设质量造成极大的影响, 裂缝只是其中的一种影响的表现形式, 威胁着桥梁工程的安全性与稳定性。
荷载导致的裂缝
一般情况下, 桥梁工程在设计初期就对桥梁工程的载重进行了设定, 根据预算中的桥梁负重要求进行桥梁工程的建设, 但是在实际投入使用的时候, 桥梁工程的实际负重量往往会更大。这是投入使用后的问题。在进行桥梁施工的过程中, 往往需要采用质量较大的施工设备和施工材料, 这些设备和材料一般放置在桥梁建设过的地方从而方便调用, 但是在实际施工的过程中如果相关施工设备和施工材料的摆放位置不合理, 或者在进行桥梁结构安装的过程中没有遵守相关建设要求, 就会使桥梁结构的实际荷载大于理论上的荷载, 从而造成了桥梁工程的额外压力, 造成桥梁裂缝的现象, 影响了桥梁建设工程的整体质量。此外, 在桥梁建设的过程中, 由于相关施工建设人员在技术和经验上存在不足, 专业素质相对较低的情况下, 没有完全按照施工体制的设计进行建设, 造成桥梁工程内部工程结构发生了变化, 再加上对桥梁工程的疲劳检验度不足造成对桥梁实际承载力的错误估算, 就会使桥梁工程荷载增加, 从而出现桥梁裂缝。最后, 在桥梁工程的实际施工过程中, 施工单位的机械设备在桥梁疲劳的计算中存在误差也会影响造成桥梁施工裂缝的出现。
收缩导致的裂缝
在桥梁工程的建设过程中, 在几个环节处如果操作不当就会引起桥梁裂缝的产生。首先是缩水收缩。在桥梁工程的建设过程中, 混凝土的浇筑环节是重要的施工流程。在混凝土进行浇筑之后需要达到硬化标准, 其表面的水分在短时间内急剧蒸发, 就会使混凝土结构中的整体水分下降, 但是内部结构中的水分不会完全蒸发, 这就在混凝土的表面和内部存在了水分的差异, 使得内外受力存在不均衡的情况。在混凝土完成硬化的过程后, 由于水分的不平均会造成一定的收缩现象, 进而产生裂缝的情况。第二种是塑性收缩。这种收缩情况一般会发生在混凝土浇筑过后5 h左右, 由于混凝土水分的变化影响形成分子链, 加上表面水分的快速流失形成塑性变形, 也会出现沿着钢筋方向发生的裂缝。第三种裂缝成因较为常见, 是由于温度差异导致的裂缝。受热胀冷缩作用的影响, 当混凝土的内外部温度差异较大的时候就会使混凝土出现硬化的情况, 短时间的快速硬化会造成收缩不均匀的情况, 从而形成温度裂缝。除此之外, 在一定的环境条件的影响下, 也会造成温度裂缝的情况, 是由于桥梁温度大于荷载应力, 使得桥梁内部结构出现断裂。在夏季, 桥梁结构受热不均也会影响混凝土的质量, 从而造成温度裂缝, 影响工程质量。
3 桥梁工程混凝土裂缝的防治措施
严格把控材料质量
在桥梁工程的建设过程中, 建筑材料的质量极大的影响着桥梁的最终建成质量。为了确保桥梁工程的施工质量, 需要相关单位做好对施工材料的管理和把控。首先需要施工单位配备具有专业知识的人员进行施工材料的选择, 需要具有一定的经验和对各种混凝土材料具有一定的了解, 在不增加工程施工成本的基础上, 尽量选择高质量的施工材料, 避免由于施工材料的质量问题造成的二次返工和最终的建设质量不达标, 避免由于混凝土材料的质量问题导致的桥梁工程裂缝情况。同时在进行混凝土浇筑的过程中, 需要重视相关技术环节, 避免由于技术操作不当造成的混凝土凝结不均匀或性质不良的情况, 使用混凝土之前需要做好对混凝土材料的配比, 科学合理的进行桥梁工程的施工建设工作。
改进荷载问题
对于桥梁工程而言, 合理的荷载量能够极大的减少桥梁工程出现裂缝的几率。因此需要相关工作人员提高对于桥梁荷载的改进工作, 提高混凝土结构设计与钢筋布置间距的合理性, 避免由于结构问题造成桥梁工程的裂缝情况。在混凝土的浇筑过程中可以适当的添加外加剂, 提高混凝土对内部结构的保护作用。为了避免荷载问题对于桥梁工程的影响, 需要限制超载车辆的通行, 将桥梁工程的实际荷载量控制在合理范围内。
4 结语
一些桥梁在建设过程中或投入使用一段时间后产生了裂缝的现象, 不仅仅影响着桥梁整体结构的稳定性和安全性, 更重要的是会影响到桥梁的使用寿命。因此对于桥梁裂缝的成因和防治措施的研究是非常有必要的, 能够有效的减少桥梁工程出现裂缝的情况, 提高桥梁工程的稳定性和使用寿命, 保障城市居民的出行安全, 促进城市化建设和经济的进一步发展。
参考文献
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摘要：随着国民经济的发展和新技术、新材料的应用，促使人们对桥梁力学的研究逐步深入。高中生作为祖国的未来和希望，加大力学原理在桥梁施工中的应用研究，对提升自己所学知识的应用能力、增长自身知识面都产生重要的影响。研究以各类桥梁工程中所用力学原理为研究视角，深入分析混凝土施工、模板与支架安装中所用的力学知识，以期为类似研究提供一定借鉴和指导。
关键词：力学原理；桥梁工程；施工
桥梁建设所用的力学知识非常广泛，其主要涉及力学中的理论力学、材料力学、结构动力学等知识，只有准确掌握这些知识，方可有效解决桥梁建设中遇到的力学问题。为提升桥梁工程施工的质量和水平，促使桥梁设计向着更好的方向发展，力学原理的应用受到相关工作人员的重视和关注。此时，我们高中生加强力学知识的学习，将所学知识与实践相互融合，能有效提升自身力学知识的应用能力。
一、各种桥梁工程中力学原理的应用
1.拱桥中涉及力学原理
拱桥是我国传统三大基本桥梁形式之一，它已成为世界最广泛的桥梁。我国拱桥始建于东汉中后期，距今已有一千八百余年的发展史。由于拱桥的主要承重构件外形均是曲的，拱桥的设计为半圆形结构，两端设置相应的桥墩，设计过程中把桥面重量转移至桥墩上，见图1。如果有物体经过桥顶时，物理做的运动为四周运动，所需的向心力由物体的重力及桥对物体支持力的合力提供。当物体处在失重状态，物体运动速度明显加大，失重的情况更加明显，物体对桥的压力越来越小。正常状况下，拱桥一直处在受压状态，物体的压力沿着拱形互勉向外传递至桥墩上。此时，拱桥拉力可以忽略不计，拱桥自然弧线及力向外扩散能力能有效降低拱桥下侧受到拉力的影响。必须注意，拱桥的半圆越大，下侧遭受拉力的影响更大。
2.悬索桥涉及力学原理
悬索桥是指利用索塔悬挂并通过锚固结与两岸缆索为结构的称重构件，这种桥梁中最大的力为悬索中的张力及塔架压力。因塔架基本上不受到侧向力的影响，其结构可做得非常纤细，加之，悬索对塔架还有发挥一定的稳定作用。悬索桥主要包括悬索、吊杆、锁踏塔、桥面系等部分组成，主要承重构件为悬索，通常采用抗拉强度较高的钢材制作而成。由于悬索桥可充分运用材料的强度，并具有自重量轻、用料少等特点，因此，悬索桥在各类桥梁中的跨越能力最大。悬索桥的力学原理为：铆钉利用桥塔将主缆拉起来，桥梁借助吊杆悬挂至主缆上。根据不同的需求设计相应的桥梁，桥梁设计时，除要使用物理知识解决桥梁承受力以外，还要考虑自然因素产生的影响，这些研究都为我们日后学习桥梁设计相关知识打下坚实的基础。通常情况下，索桥主要承重构件处在锚固的锁定上，少数设计者为满足特殊的需要，会把主缆直接锚固在加劲梁上，去除庞大的锚碇，形成自锚式悬索桥。因悬索桥水平力大小与主缆的矢跨比存在密切联系，可通过调整矢跨比调节主梁内的水平力。通常来说，跨度较大，可适当加大矢跨比，从而减小主梁的压力，反之，合理减小其矢跨比，促使混凝土主梁的压力适当提升。
二、桥梁施工中运用的力学原理
1.混凝土施工
从受力角度分析，探讨预应力与混凝土施工相互结合，本应使用强度相等的预应力钢材。为实施恰当的编束，先要把预应力筋梳理顺直，方可预防预应力筋在张拉或穿孔操作中出现互相缠绕引发不均匀受力。入股钢丝受力不均匀，非常容易被拉断，从而产生不必要的损失。从力学角度分析，努力使合力作用线处在核心截面构件之内，避免边缘拉力与偏心受压力过大的情况。张拉操作时，实施有条理的对称张拉，进一步减少偏心受压。在力学原理的结合下，分阶段对称张拉能获得良好的张拉效果，降低出现问题的可能性。预应力设计、建设是工程预应力施工必须考虑的因素，需要对其受力原理展开分析，运用力学原理恰当控制设计内容，从而达到预期的设计效果。
2.模板与支架安装
从设计学角度分析，桥梁的安全性、可靠性是整个施工重点关注的内容，模板安装设计应在进行受力分析基础上，保障支架构造的安全性。由于现场施工中，荷载处于不断变化的状态，因此，对桥梁支架和模板进行安装时，要给予有力的组合，考虑多种因素的影响，认真计算并落实支架验收、模板验收等内容。由力学原理可知，如果受力不均匀，极易导致支架基础不牢固，从而发生变形。对其受力进行分析可知，若受力过大，模板与支架可能发生位移、下沉等情况，需要及时采取有效的措施进行处理。同时，模板与支架拆除也应严格按照技术的要求，根据设计顺序完成查处操作，防止不利受力引起严重的破坏。总之，桥梁是我们日常生活重要的一部分，它能够帮助人们穿越河流、铁轨、峡谷等障碍。本次研究以力学原理为视角，探究其在拱形、悬索桥及其施工环节中的应用，以期为桥梁工程施工提供一定的指导。
参考文献：
［1］邓子含.桥梁的类型与设计中的受力研究［J］.绿色科技，20xx.
［2］张惠明.力学原理在桥梁施工规范中的应用探讨［J］.黑龙江交通科技，20xx.
一、研究背景
20世纪40年代后，项目管理作为一种新的项目管理办法开始出现。然而，在50年代后项目管理才开始真正被人们所认可，1957年美国杜邦公司的维修停工时间从12小时减少至7小时；1958年美国人的北极星导弹设计将设计阶段的竣工时间提前了两年。在此之后，项目管理的基本理念便引起了世界各国人民的高度关注。
伴随着我国当前经济的大力、持续进步，截止到目前为止，我国_、国家计委与经贸委已经联合发表出了《关于进一步推行工程总承包与工程项目管理的指导意见》及《工程项目管理方法》，制定了项目管理的施行细则与标准项目工程的根本做法，期望能够加快项目工程实施的法制化、标准化、科学化，从而进一步指导我国项目管理工作的进行，使我国的项目管理进步程度能够达到国际惯例水平。
施工组织设计作为对项目工程进行科学施工管理（项目管理）的必要手段，它是每个项目工程在设计招标以及施工实施阶段前都必须提交的一项技术综合性文件，涉及施工全阶段各项活动实施的技术、经济和组织计划，能够确保项目工程施工的协调性、均衡性、经济性和连续性等等。于是，项目工程中的施工组织设计对于组织能够按时、优质并且高效、低耗的完成工程施工任务起着决定性的指导作用。
桥梁是作为现代社会一种常见的项目工程，它是社会交通网络中不可或缺的重要组成部分，一度被人们称为交通道路上的“咽喉”.这样看来，桥梁的建设在社会交通网络中就显得尤为重要，甚至可以看成是危及生命的重中之重，因此，较公路工程而言，桥梁工程的施工组织设计需要引起每个施工单位更加地谨慎和重视。
二、研究意义
基于施工组织设计在桥梁工程施工中的重要作用，本文以前坪大桥为例对桥梁工程进行了研究分析，并将理论与实际相结合，进一步根据其工程数量表、设计图纸、施工组织方案意见、总概以及本单位的施工能力等，编制了前坪大桥的施工组织设计方案，并且在施工组织设计中对人员安排、劳动力投入、机械投入、工期安排以及施工方法等方面都做了详细的说明。
在本文中，针对前坪大桥项目工程编写了具体的施工组织设计，目的就是将项目施工所需要的人力、物力以及施工工艺与方法都进行科学合理的规划布置，以确保能够在既定的时间、场地内有计划、有组织、均衡地对项目工程进行施工与管理，使得整个项目工程在施工时间上耗时短；资源使用上消耗少；工程质量上精度高；项目功能上足够好。在论文的最后，又给出了该项目工程的雨季和夜间施工措施，以及工期、质量、安全与环境保障措施，这就在很大程度上确保了该桥梁工程能够在更加严谨的态度中被完成，保证了该项目工程低损耗、高质量的完成。
施工组织设计被人们称为项目工程之灵魂，它涉及到一个工程的方方面面。
施工组织设计的重要性显而易见，在将来信息化与现代化更加进步的社会，施工组织设计将变得更加科学、合理和人性化，发挥其更大的指导作用。本文针对前坪大桥项目工程做了一个有益的量化分析探索，并编写了与其相应的施工组织设计，期望能够为今后桥梁工程的施工管理提供有力的技术支撑与理论依据。
三、国内外研究现状
国外的项目工程管理中，也特别注重施工组织的设计。于1928年世界上第一套健全的水电站施工组织设计方案出现，在此之后，苏联工程师通过对其进行探索研究，就预示着项目工程施工组织设计基本理论与方法的逐步形成。施工组织设计方法逐步形成、发展并趋于完善。近年来，国外一些学者对项目工程施工组织设计进行了大量的分析探索。
Fox和Stephen（2014）针对于美国的施工环境，就如何提高项目工程的施工效率与施工质量，进一步强调了施工组织设计编写与制定的重要性。Pulaski和Michael（2005）为了能够对项目工程的施工进度与成本进行全面的监督和控制，他们成功克服了传统施工组织设计的编制原则，并按照施工材料的供应编写与制定了施工组织设计。
20世纪中期，美国学者Bellmen通过研究探索出了一种关于施工组织设计的动态优化方法，成功完成了施工组织设计从静态预控向全过程优化的转变。很多国外学者也已经将虚拟现实技术成功运用到了项目工程的施工组织设计中，为施工组织设计提供了可靠的技术保障，期望能够为现实生活中的各项项目工程提供有力的技术与理论支撑。Peter和Love（2007）等人通过利用计算机虚拟技术，设计出了一个项目质量信息管理系统，并进一步验证出这个新系统能够有效帮助项目管理者避免和弥补项目工程施工组织设计中可能出现的失误。Husin（2003）等人通过对基于互联网的CAD-i CAD的应用现状及其应用可能性进行分析，研究了对项目工程施工组织设计的影响。
Caneparo和Luca（2010）将网络技术与虚拟技术相结合，探索出了网络共享下的虚拟组织系统，并成功将这个系统运用于德国一座大桥的组织设计。Craig（2002）等人通过探索出异步合作系统，使得不同地点的不同设计人员在同一时间对同一项目进行组织设计成为了可能。Cheng和Ko（2004）等人针对于施工组织管理中经常遇到的困难和问题，通过借助计算机仿真模拟系统构建了多元化的`智能决策系统，成功对神经遗传算法、模糊逻辑决策法和网络法进行了整合。
一些国外学者一直都没有停止对施工组织设计施工方案优选方法的探索研究，其中以运筹学优选法、模糊数学法和遗传算法等为主要研究手段，Bromilow（2008）根据项目工程的特点，通过利用非线性规划法对施工方案进行了深入法人研究和优化，Atkinson（2004）针对于项目工程的目标要求，通过借助目标规划法对施工组织设计施工方案进行了对比优化，Malekly和 MousaviM（2010）等人针对目前施工组织设计中普遍存在的技术水平偏低和缺乏可操作性等问题，运用动态规划法对施工方案就行了弥补和修正。
四、研究内容
本文从实际情况出发，模拟了前坪大桥项目工程施工组织设计的整个过程，同时，为了保障前坪大桥的顺利完工，又给出了在不可避免的遇到雨季和夜间施工的情况下的相对应对措施，以及给出了前坪大桥项目工程的四种保障体系（包括：质量保障体系、工期保障体系、安全保障体系以及环境保障体系），期望能够保证这个项目工程的圆满竣工。本设计的组织结构可以划分为以下5个章节。
第1章：绪论。这一章节主要介绍了国内外关于桥梁项目工程的研究进展以及发展趋势，阐述了本设计研究的背景与意义，给出了本论文的主要研究内容、研究方法和技术路线。
第2章：相关理论。这一章节是本文的基础章节，对项目工程施工组织设计的含义、特点、编制原则及内容进行了简单概述，它是下文对实际工程进行分析研究的理论基础。
第3章：前坪大桥工程施工组织设计。本文的重点章节，针对前坪大桥项目工程，主要从四个方面对其进行了施工组织设计。
第4章：前坪大桥工程施工组织过程管理。这一章也是本文的重点章节，涉及前坪大桥的整个施工过程，主要阐述了前坪大桥施工前的准备工作，施工方案，以及施工工艺与方法，为前坪大桥的顺利施工奠定了扎实的理论基础。此外，针对前坪大桥施工过程中不可避免的遇到雨季施工与夜间施工的情况，给出了具体的应对措施，这也是前坪大桥施工程序的重要步骤，保障前坪大桥施工能够更加顺利的进行。
第5章：前坪大桥工程施工管理的保障措施。这一章节是本文的结尾，但是相对于本文三四章节同样重要，因为它保证了前坪大桥的顺利实施，使其能有一个完美的落幕，真实确保实现了该项项目工程的高质、高效和安全性。
五、研究方法
（1）建筑施工单位进行施工管理的核心内容之一，便是建筑施工项目的施工组织设计，施工组织设计的优劣会直接影响建筑施工单位的行业信誉与人们的日常生活。为了达到研究目的，本论文以规范、定量研究为主要方向，对建筑施工组织设计进行了详尽的研究分析。
（2）文献综述法。查阅施工组织设计方面的基础理论与研究方法；查阅国内外施工组织设计方面的资料与参考文献。对有用资料进一步归纳总结，分析了前坪大桥项目的施工组织设计。
六、进度安排
20xx年11月01日-11月07日：论文选题，
20xx年11月08日-11月20日：初步收集毕业论文相关材料，填写《任务书》，
20xx年11月26日-11月30日：进一步熟悉毕业论文资料，撰写开题报告，
20xx年12月10日-12月19日：确定并上交开题报告，
20xx年01月04日-02月15日：完成毕业论文初稿，上交指导老师，
20xx年02月16日-02月20日：完成论文修改工作，
20xx年02月21日-03月20日：定稿、打印、装订，
20xx年03月21日-04月10日：论文答辩。
七、参考文献
[1]Fox Ability Rules: Guidelines for Successful Application to the CustomConstruction[J].Construction Management and Economic,2002,20(8): 689-696.
[2]Pulask I, Michael of the Construction Design[M].Construction Engineering&Management,2005: 911 -919.
