探討道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施

李成

（煙臺市萊山區(qū)公路工程處，山東 煙臺 264003）

引言：近年來，為了更好的適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的步伐，國家部門明確提出要加強(qiáng)對道路橋梁工程的修建力度。在此過程中，工程項(xiàng)目數(shù)量不斷增多，對于現(xiàn)代化交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了獨(dú)特性作用。混凝土作為道路橋梁施工中應(yīng)用最為廣泛的一種材料，在工程的順利建設(shè)和開展過程中發(fā)揮了獨(dú)特優(yōu)勢。與此同時(shí)，其中所存在的裂縫問題也成為了許多工作人員亟需解決的問題。如何借助于科學(xué)、有效的措施，對其進(jìn)行針對性分析，降低裂縫問題發(fā)生的可能性，促進(jìn)工程的順利建設(shè)，便成為了施工人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。

一、影響道路橋梁施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的原因分析

（一）混凝土溫度的影響

從混凝土材料本身所存在的特點(diǎn)來看，其熱脹冷縮性質(zhì)較為明顯。如果外部溫度出現(xiàn)了較為明顯的變化，則會導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)相應(yīng)的變形問題。在變形約束力的長期影響下，則會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，使得應(yīng)力出現(xiàn)較大變動。如果可以將應(yīng)力控制在合理的范圍之內(nèi)，則可以有效發(fā)揮出該材料的積極作用。但需要注意的是，因?yàn)榧s束力的可控制能力較強(qiáng)。如果應(yīng)力作用超出了混凝土所能承受的范圍之內(nèi)，便會導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域都出現(xiàn)較為明顯的裂縫問題。加之外界溫度的影響，還會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)或大或小的變化，對于整體工程質(zhì)量的提升造成極大影響。

（二）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

從混凝土裂縫的表現(xiàn)來看，還會在一些施工交界處出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。這主要受到了混凝土截面突變因素的影響，導(dǎo)致交接部位的應(yīng)力出現(xiàn)明顯變動。而材料的承受能力較差，從而出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的問題。該現(xiàn)象的出現(xiàn)，不僅會影響著整個(gè)施工工作的有序開展，也會影響到整個(gè)工程的安全性。

（三）地基形變的影響

不同地區(qū)地基的穩(wěn)定性不同，其形變程度也會出現(xiàn)相應(yīng)的變動。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)施工場地的地基出現(xiàn)較為明顯的沉降現(xiàn)象時(shí)，則需要及時(shí)采取合理管控措施，提前做好相應(yīng)的預(yù)防工作。需要注意的是，需要對混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉力進(jìn)行合理控制，保持在既定要求范圍之內(nèi)。如果超過了混凝土所能夠承受的最大范圍，還會導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域內(nèi)部出現(xiàn)裂縫問題。在完成本篇文章之前，筆者針對該方面現(xiàn)象所產(chǎn)生的原因展開了詳細(xì)化調(diào)查和研究。具體來看，其原因主要集中在以下兩個(gè)方面中。其一便是當(dāng)混凝土處于塑性狀態(tài)下時(shí)，很容易導(dǎo)致其基礎(chǔ)和支架位置上出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。如果混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了變形或者受到其他方面因素的影響時(shí)，則會導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。其二便是受到重力因素的影響。一些混凝土可能會因?yàn)槠潴w積較大、質(zhì)量較重，在下沉過程中力度較強(qiáng)，導(dǎo)致水泥漿出現(xiàn)了上浮趨勢。如果在混凝土下沉到一定程度時(shí)，還會受到鋼筋和模板的作用，從而出現(xiàn)了裂縫問題。

（四）混凝土材料的影響

在具體施工過程中，為了進(jìn)一步提升施工質(zhì)量，往往還會利用到一些含堿性的骨料。從其影響來看，這種材料在應(yīng)用的過程中可能會和其它材料發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)一種堿硅膠膠體。當(dāng)出現(xiàn)該膠體時(shí)，會從周圍的介質(zhì)中吸取所需要利用的水分。在此過程中，則會發(fā)現(xiàn)膠體體積呈現(xiàn)出快速增大的態(tài)勢，最終導(dǎo)致裂縫問題的發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)了該問題之后，如果未能夠進(jìn)行及時(shí)、有效的控制，還會對橋梁整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。就目前工作態(tài)勢來看，還沒有探尋出科學(xué)、有效的解決方法。因此，在今后的骨料選取工作中，需要著重考慮到其性質(zhì)、成分等相關(guān)性因素所產(chǎn)生的影響。從根本上降低外界環(huán)境的影響，減少裂縫問題的發(fā)生概率。在具體操作過程中，還可以有效結(jié)合非活性骨料的積極作用。在使用過程中，還應(yīng)該結(jié)合工程的實(shí)際情況、質(zhì)量方面的管控要求，對水泥的含堿量進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。如果發(fā)現(xiàn)含堿量未能夠有效滿足施工需求，則應(yīng)該適當(dāng)性增添一些添加劑或者混合料。唯有確保其充分滿足了要求之后，方可投入到具體的施工過程中。同時(shí)，還需要將調(diào)整方案進(jìn)行及時(shí)登記，為后期工作的順利開展創(chuàng)造良好條件。

二、道路橋梁施工中裂縫問題的影響

（一）加劇混凝土的破損

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象之后，其耐久性和整體的強(qiáng)度便會呈現(xiàn)出急劇下降態(tài)勢。在此基礎(chǔ)之上，混凝土結(jié)構(gòu)失去了一定的保護(hù)，從而加劇了裂縫問題。從其影響來看，當(dāng)出現(xiàn)了該方面問題之后，會導(dǎo)致整個(gè)工程都存在著巨大的安全隱患，也會降低道路的使用年限。為此，必須要對問題進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控、早日整改，從而降低外界環(huán)境和其它方面因素所產(chǎn)生的影響。確保道路橋梁的積極作用可以在最大程度上得到有效發(fā)揮，為社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性發(fā)展和人民的正常出行創(chuàng)造有利條件。該方面措施的有效落實(shí)，還可以在一定程度上達(dá)到保障人民生命安全的積極作用。

（二）破壞橋梁的結(jié)構(gòu)

混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了會導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞問題之后，還會對橋梁的抗壓性能、剛?cè)嵝阅墚a(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。綜合前期的研究和調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)：一旦橋梁失去了足夠的抗彎度和剛?cè)嵝阅苤螅湔w強(qiáng)度將會遭受到極為嚴(yán)重的破壞。在部分較為嚴(yán)重的情況中，還有可能導(dǎo)致橋梁無法正常使用。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，一方面限制了人們的正常出行。另一方面，從政府角度進(jìn)行分析，還會產(chǎn)生極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。除此之外，混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，也會導(dǎo)致內(nèi)部的鋼筋出現(xiàn)安全隱患，直接影響到橋梁的使用壽命。

三、道路橋梁施工中裂縫問題的解決對策

（一）混凝土裂縫的處理

1.利用表面處理法

當(dāng)開展橋梁施工工作時(shí)，如果可以借助于樹脂保護(hù)膜的積極作用，將其均勻性涂抹在混凝土表面上，則可以在一定程度上達(dá)到保護(hù)的作用。針對該方面內(nèi)容來看，在開展混凝土表面施工工作時(shí)，最為重要的也是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，便是表面各種在雜質(zhì)、灰塵的清理工作。當(dāng)完成了該部分工作之后，還應(yīng)該安排專業(yè)工作人員對其進(jìn)行及時(shí)檢查。滿足了既定要求之后，利用清水進(jìn)行及時(shí)沖洗，確保表面的干燥性。最后，將樹脂均勻性涂抹在混凝土表層上。該措施的有效落實(shí)，可以避免各種雨水的滲入，達(dá)到減緩裂縫現(xiàn)象發(fā)生的可能。

2.填充法的應(yīng)用

表面處理法的使用場景較為有限，針對一些較寬的裂縫，則可以借助于填充法的積極作用，完成裂縫的處理工作。從其特點(diǎn)來看，操作極為簡便、修補(bǔ)費(fèi)用較低，從而在混凝土裂縫修補(bǔ)工作中得到了較為廣泛的應(yīng)用。如果發(fā)現(xiàn)其中的裂縫較小，可以通過開挖小型凹槽的方式，達(dá)到補(bǔ)救裂縫的目標(biāo)。在應(yīng)用過程中，還需要將一些固體材料填入到裂縫中。如果道路橋梁的裂縫較大，則需要結(jié)合現(xiàn)場的需求，購入相應(yīng)澆灌材料。從其影響來看，這種方式的有效運(yùn)用，不僅可以進(jìn)一步提升橋面的防水性，還可以減少和降低混凝土鋼筋的腐蝕性。

3.局部修補(bǔ)法的應(yīng)用

在橋梁使用過程中，本身便會受到多重因素的影響，導(dǎo)致其所需要承載的壓力較大。并且還會受到外界環(huán)境的作用，從而出現(xiàn)大小不同的裂縫。如果在出現(xiàn)了裂縫問題之后，沒有對其進(jìn)行及時(shí)、有效的處理，將會在一定程度上降低混凝土的耐久性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。針對該方面所產(chǎn)生的問題，則可以有效的借助于局部補(bǔ)強(qiáng)、預(yù)應(yīng)力錨固的方式，達(dá)到裂縫修補(bǔ)的目標(biāo)。當(dāng)完成了裂縫處理工作之后，還需要嚴(yán)格按照相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，開展相關(guān)的驗(yàn)收工作，確保修補(bǔ)質(zhì)量可以達(dá)到既定要求。

（二）混凝土裂縫的防治措施

1.借助于膨脹混凝土的作用

從膨脹混凝土的特點(diǎn)來看，其具備了較為明顯的膨脹性功能。在具體使用過程中，可以結(jié)合施工現(xiàn)場的需求，對其進(jìn)行收縮或補(bǔ)償。該方面作用的有效發(fā)揮，可以在最大程度上達(dá)到控制和協(xié)調(diào)混凝土水化或硬化的問題。這種混凝土如果是處于膨脹狀態(tài)中，和水融合時(shí)很容易出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)。不管混凝土材料處于何種狀態(tài)下，都可以讓其穩(wěn)定性處于膨脹狀態(tài)中，從而緩解混凝土收縮問題的影響，促進(jìn)施工工作的順利開展。

2.利用鋼纖維混凝土

道路橋梁施工的最終目的還是為了盡可能提升經(jīng)濟(jì)效益，因此在具體施工過程中，還需要在保障橋梁工程在滿足既定質(zhì)量要求的基礎(chǔ)之上，盡可能降低施工成本。如果可以結(jié)合鋼纖維混凝土的積極作用，便可以實(shí)現(xiàn)該方面的目標(biāo)。在價(jià)格方面，相比較于混凝土材料，可以發(fā)現(xiàn)鋼纖維混凝土要遠(yuǎn)高于其他材料。伴隨著新型混凝土材料的深入應(yīng)用和發(fā)展，在現(xiàn)階段施工過程中也應(yīng)用了諸多合成纖維材料。該材料本身便具備了較為明顯的阻裂效應(yīng)，從其影響來看，將這種材料投入到施工工程中，可以減少各種裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。就目前工作態(tài)勢來看，這種合成纖維材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了大面積混凝土施工工程中。如果可以將合成纖維合理、科學(xué)摻入到混凝土中，可以從整體上達(dá)到提升混凝土性能的目標(biāo)。從早期活動中提升混凝土的穩(wěn)定性，減緩裂縫現(xiàn)象發(fā)生的可能性。不管是在現(xiàn)階段的生產(chǎn)中，還是在后期混凝土材料的應(yīng)用過程中，都具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

3.合理控制混凝土凝結(jié)時(shí)間

在很多的道路橋梁施工過程中，都會利用到大量大體積混凝土材料。雖然可以按照既定要求實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)，提升工程質(zhì)量。但從另一方面來看，任何事物的應(yīng)用都應(yīng)該從多重角度展開詳細(xì)化分析。在認(rèn)識到其優(yōu)勢的同時(shí)，也需要看到該材料在使用過程中所呈現(xiàn)出的弊端問題。其中，最為明顯的便是材料的使用會影響到混凝土的凝結(jié)時(shí)間，從而降低其水化熱效果。當(dāng)水泥水化速率呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢時(shí)，則會導(dǎo)致混凝土凝結(jié)時(shí)間過短，從而導(dǎo)致硬化現(xiàn)象的發(fā)生。該現(xiàn)象的出現(xiàn)，會大大縮短混凝土達(dá)到最高中心溫度的時(shí)間。因此，在今后工作中，若想緩解該方面的問題，需要施工人員從混凝土的凝結(jié)時(shí)間角度進(jìn)行充分考慮，綜合多方面的影響因素，進(jìn)行綜合性考量。這種模式的有效作用，可以為后期工程質(zhì)量的穩(wěn)定性提升創(chuàng)造良好條件。

4.制定詳盡、科學(xué)的施工計(jì)劃

在開展正式的施工工作之前，需要施工人員結(jié)合施工場地的實(shí)際情況、地質(zhì)情況等相關(guān)性因素，綜合考慮到多重因素的影響，從整體性角度出發(fā)，對道路橋梁工程施工進(jìn)行科學(xué)化布局，盡可能提升施工計(jì)劃的綜合性和可實(shí)施性。同時(shí)，還需要考慮到鋼筋因素的影響，對其進(jìn)行合理布局。加強(qiáng)對各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備荷載作用力的合理控制，做好相應(yīng)的信息登記和檢查工作。一般而言，為了盡可能提升施工質(zhì)量，應(yīng)該避免設(shè)計(jì)時(shí)荷載要小于實(shí)際施工中的荷載。結(jié)合具體施工需求、施工方案中所規(guī)定的相關(guān)性內(nèi)容，保障荷載量處于混凝土所能夠承受的范圍之內(nèi)，為后期工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。

結(jié)束語：綜合上述內(nèi)容，道路橋梁施工過程中，受到多方面因素的影響，都有可能會出現(xiàn)裂縫問題。對此，在今后工作中，需要相關(guān)工作人員針對影響因素展開全面化調(diào)查和分析。并結(jié)合具體的施工建設(shè)目標(biāo)，提出合理化、針對性解決對策，為道路橋梁施工建設(shè)活動的有序開展創(chuàng)造有利條件。從施工設(shè)計(jì)、混凝土材料的選擇和養(yǎng)護(hù)等角度出發(fā)，進(jìn)行科學(xué)管理，降低裂縫問題發(fā)生的幾率。