道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施

徐懷淵

摘 要 隨著各領域的不斷發(fā)展，基礎設施建設也快速擴大，這也對施工質(zhì)量提出了更高的要求。在道路橋梁的施工中，大量的混凝土原材料作為施工的主體，施工質(zhì)量的好壞將直接影響道路橋梁的使用壽命。混凝土開裂的原因很多，需要結(jié)合具體施工過程進行分析。施工企業(yè)必須重視，做好防治工作。

關鍵詞 道路橋梁施工;混凝土裂縫成因;應對措施

引言

社會的進步和發(fā)展一直都離不開我國混凝土橋梁工程的技術建設和施工支持。因此，必須進一步明確分析我國道路混凝土橋梁工程的建設問題，以及施工中發(fā)生的道路混凝土橋梁工程裂縫的主要可能性和成因，以便采取有效的風險控制措施，及時地進行建設和裂縫的預防和施工風險控制，從而將我國道路混凝土橋梁工程建設中出現(xiàn)問題裂縫和施工受影響的可能性降至最低。

1裂縫的主要成因

（1）溫度影響。溫度出現(xiàn)較大變化是造成大型道路或者橋梁工程中的裂縫，或是混凝土內(nèi)部環(huán)境出現(xiàn)較大裂縫的主要原因，混凝土本身具有熱脹冷縮的流體動力學特性，外部環(huán)境發(fā)生變化或內(nèi)部環(huán)境的溫度可能出現(xiàn)較大的變化時，如日照、溫差、突然的地震以及突然降溫的因素影響，混凝土就很有可能會出現(xiàn)較大裂縫形變，而且由于混凝土的溫度形變會直接使混凝土的溫度和應力受到一定的溫度約束，當這部分的溫度約束力大大超過一定的混凝土標準值，就很有可能會在混凝土的溫度和結(jié)構(gòu)中直接產(chǎn)生一部分的溫度和應力，當這部分的溫度和應力大大超過了混凝土的抗裂能力，就會直接出現(xiàn)在整個混凝土的結(jié)構(gòu)溫度和裂縫上，且關于混凝土的結(jié)構(gòu)溫度和應力裂縫的問題也有可能會隨著整個混凝土結(jié)構(gòu)溫度的變化而發(fā)生變化。

（2）荷載力過大。道路橋梁在主體結(jié)構(gòu)混凝土施工過程中，混凝土的強度隨澆筑齡期逐漸增加，在施工及后期養(yǎng)護期間，很有可能會因為上部荷載力比較大，而混凝土自身強度未達到可承載能力標準，導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，如施工人員并沒有檢測混凝土的強度增長情況，就將工具、材料隨便放在結(jié)構(gòu)物上面，甚至提前開放交通，讓沒有達到強度要求的道路橋梁承載了過多的荷載力，導致道路橋梁產(chǎn)生裂縫。因此，在道路橋梁混凝土養(yǎng)護期間，要定期檢測其強度增長情況，嚴格控制道路橋梁上部荷載，防止因上部荷載過重而產(chǎn)生裂縫。

（3）收縮問題。在道路以及橋梁工程中，混凝土的縮水和塑性裂縫收縮的問題在工程中也是不可忽視的，其中縮水塑性混凝土收縮的問題直接造成的現(xiàn)象對于道路以及橋梁混凝土塑性裂縫也是常見的。無論是直接造成道路混凝土的表層出現(xiàn)縮水和塑性裂縫收縮，還是其他的混凝土表層出現(xiàn)塑性的收縮，這兩類道路塑性混凝土收縮問題的出現(xiàn)都會直接造成道路混凝土的表層水泥出現(xiàn)塑性形變，從而引起道路混凝土塑性裂縫的收縮問題。道路塑性混凝土出現(xiàn)塑性的裂縫收縮，主要是因為時間集中在對于道路以及混凝土的澆筑施工過程混凝土完成后的4～5h，這個時候塑性混凝土收縮的階段由于混凝土的表層水泥對混凝土水化的過程中水分反應劇烈，水分的快速蒸發(fā)和塑性收縮速度隨之加快，造成了道路混凝土的表層出現(xiàn)失水和塑性的收縮，但是由于混凝土并未完全硬化，容易出現(xiàn)道路混凝土塑性收縮的龜裂紋現(xiàn)象[1]。

2道路橋梁施工中混凝土裂縫的控制措施

（1）優(yōu)化布局規(guī)劃與荷載分配。在工程設計階段，設計人員要深入道路橋梁工程施工現(xiàn)場實行全面的勘察和測量，結(jié)合施工現(xiàn)場概況進行合理規(guī)劃設計。在此過程中，優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)布局，注重對工程結(jié)構(gòu)布局的科學合理性。同時，設計人員要保證預算設計的荷載超過實際施工過程中機械設備配置和使用所需要的荷載，以免混凝土結(jié)構(gòu)因荷載作用力超限而出現(xiàn)裂縫。

（2）加大施工材料控制力度。在道路橋梁施工期間，工作人員應從初期的原材料選購開始，加大材料質(zhì)量的控制力度，做好細節(jié)檢查，控制各材料用量，以保護混凝土性能，滿足道路橋梁施工的要求。①水泥。道路橋梁工程的混凝土結(jié)構(gòu)施工屬于大體積混凝土施工，而大體積混凝土施工中的水化熱反應則是導致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度應力裂縫的主要原因。②粗細骨料。在道路橋梁工程的混凝土施工中，結(jié)合施工條件，選用適宜的砂石骨料，盡可能地減少水泥用量。一方面，有效控制混凝土材料的收縮效應，另一方面，節(jié)約投資成本。③外加劑。混凝土外加劑的使用可以顯著改善混凝土性能。在混凝土配制中，加入一種或多種外加劑，既可以有效改善混凝土性能，又可以降低不利因素的影響程度。④摻和料。攪拌混凝土常用的摻和料包括粉煤灰、硅灰、磨細礦渣、燒黏土等。其中，粉煤灰的使用極為普遍。加入適量的摻和料，既可以改善混凝土性能，又可以減少水泥使用量，節(jié)約投資成本。

（3）開展?jié)仓z測。澆筑檢測技術可以通過探測設備對混凝土的凝結(jié)程度進行檢驗，對于一些具有隱藏性或細小的裂縫有較為精確的檢測效果。探測設備主要是通過超聲波的方式向混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)出探測波，澆筑良好位置的混凝土結(jié)構(gòu)均勻，回彈的超聲波波面更加平整光滑，而存在裂縫處的混凝土會影響超聲波的相位和波面。檢測設備通過對超聲波回彈的參數(shù)分析，能夠建立混凝土結(jié)構(gòu)模型，幫助施工人員及時發(fā)現(xiàn)其中隱藏的裂縫。但這種工藝的工作量較大且成本更高，主要應用于一些對于強度和施工質(zhì)量要求較高的部位。

（4）裂縫修復處理。在施工完成后，需要對混凝土的澆筑質(zhì)量進行檢測，若發(fā)現(xiàn)存在開裂情況，要及時進行修復和加固處理，保障建設的安全性。施工人員要對產(chǎn)生的裂縫進行評估和檢測，包括開裂深度、開裂尺寸等，根據(jù)裂縫等級的不同，采用不同的修復處理辦法。對于一些不會對道路橋梁工程穩(wěn)定性造成影響的淺表性開裂，只需要進行簡單的補漿處理即可。施工人員按照原有混凝土的調(diào)配比例重新攪拌，使用噴涂設備對裂縫處進行加固補涂，并保證裂縫處填充緊實平整。而對于一些可能會對承載能力造成影響的混凝土開裂問題，則需要使用高強度的材料其進行修復，使補涂材料可以深入到裂縫內(nèi)部形成良好的連接效果。還可以使用薄膜法在開裂位置的表面上形成強度更高的連接整體。

3結(jié)束語

綜上所述，在道路橋梁施工過程中，混凝土經(jīng)常會產(chǎn)生裂縫，而這些裂縫會使道路橋梁整體質(zhì)量出現(xiàn)問題，使得其在被使用的過程當中不穩(wěn)定。因此，在道路橋梁施工當中，需要盡可能控制混凝土的不同施工環(huán)節(jié)，同時也要找到產(chǎn)生裂縫的具體原因，采取相應的解決策略，從各個方面對混凝土質(zhì)量進行全面控制。

參考文獻

[1] 朱玉飛.探析道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因及改善策略[J].建材與裝飾，2020（12）：243-244.