道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施

梁瑞璞

摘要：混凝土裂縫比較常見(jiàn)，不僅影響建筑結(jié)構(gòu)的耐久性，也影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性，為此需要深入研究，明確問(wèn)題產(chǎn)生的原因，提出相應(yīng)的解決方案，對(duì)促進(jìn)交通行業(yè)的發(fā)展起到一定的作用。文章研究了道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;施工裂縫;成因;控制措施

1道路橋梁施工時(shí)出現(xiàn)裂縫原因的主要分析

1.1溫度造成的裂縫

溫度變化會(huì)對(duì)混凝土帶來(lái)極為嚴(yán)重的影響，因溫度使混凝土造成裂縫的占比較大。各省區(qū)也會(huì)因地域不同，溫度所有差異，并且溫度的高低會(huì)形成熱脹冷縮的情況，會(huì)在一定程度上造成混凝土形成變形情況，讓混凝土結(jié)構(gòu)與形狀都出現(xiàn)改變?；炷羶?nèi)部有著極大的應(yīng)力，若是此應(yīng)力超過(guò)了混凝土可以承受的范圍，則會(huì)造成混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。而且在溫度較高的情況下，還會(huì)使裂縫持續(xù)加大。與此同時(shí)，道路橋梁工程在施工過(guò)程中，混凝土?xí)a(chǎn)生收縮與膨脹，而混凝土其本身因含水量較高，在高溫下表面的水分會(huì)蒸發(fā)較快，內(nèi)部的水分卻未蒸發(fā)，這種情況下，也使混凝土內(nèi)外形成較大溫差[1]。并且外層混凝土在施工中受到較大拉力，當(dāng)拉力強(qiáng)度超過(guò)混凝土承載能力時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致道路橋梁工程表面產(chǎn)生裂縫。這對(duì)混凝土建筑而言，無(wú)疑是一個(gè)十分復(fù)雜且煩瑣的施工工藝。

1.2荷載造成的裂縫

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)裂縫荷載問(wèn)題是一方面原因，道路橋梁工程路基結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到荷載問(wèn)題的干預(yù)，破壞路基結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)大量的裂縫。橋梁工程下沒(méi)有路基，此處橋梁工程因?yàn)槁访婊炷?。由于工程部分路基底部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，大型設(shè)備無(wú)法碾壓是設(shè)備選型的問(wèn)題，不應(yīng)該與路基底部強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)有因果關(guān)系，若因底部強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)則應(yīng)對(duì)路基重新碾壓，達(dá)標(biāo)后方可進(jìn)行上部路基填土施工，荷載造成的裂縫并不指施工時(shí)出現(xiàn)的裂縫，而是指工程交工后正常運(yùn)行時(shí)路面行駛車輛對(duì)路面造成的荷載。在道路橋梁施工期間，因?yàn)橥庠谝蛩氐谋O(jiān)控方式不當(dāng)，致使混凝土出現(xiàn)大量裂縫。在施工結(jié)束后，橋梁正式投入使用，在通行一段時(shí)間后，因?yàn)檐囕v荷載破壞橋梁路面結(jié)構(gòu)。當(dāng)橋梁承受能力小于外界壓力時(shí)，就會(huì)在路面處出現(xiàn)大量裂縫。

1.3施工造成的裂縫

在道路橋梁混凝土施工過(guò)程中，如果不嚴(yán)格按照工藝操作，或不能在操作過(guò)程中實(shí)施有效管理，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。施工原因?qū)е铝芽p主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：（1）在調(diào)試混凝土的含量和組成時(shí)，如果在操作過(guò)程中配合比中的含水量超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，就有可能出現(xiàn)混凝土收縮現(xiàn)象，造成裂縫;混凝土骨料中出現(xiàn)土壤，是非常不專業(yè)的說(shuō)法，應(yīng)為細(xì)集料中的中砂的含泥量過(guò)高。超過(guò)了規(guī)定的范圍，出現(xiàn)干縮裂縫的概率也非常大;如果混凝土中含有的雜質(zhì)過(guò)多，混凝土的抗壓能力就會(huì)減弱，使抗壓效果達(dá)不到要求。（2）在混凝土養(yǎng)護(hù)方面，如果不采取正確的養(yǎng)護(hù)方法，會(huì)導(dǎo)致水分迅速流失，含水量下降，從而出現(xiàn)收縮裂縫。（3）在混凝土澆筑過(guò)程中，如果不按規(guī)定操作，沒(méi)有合理控制混凝土重量，會(huì)在支架變形、模板彈性等方面出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致地基出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。在混凝土強(qiáng)度不足的情況下，很可能導(dǎo)致裂縫[2]。（4）在混凝土施工過(guò)程中，由于混凝土面積大，其內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量，熱量不能迅速散失致使內(nèi)部溫度上升較快;而混凝土表面溫度較低，內(nèi)外溫差會(huì)引起內(nèi)部快速膨脹，在熱脹冷縮作用下產(chǎn)生溫度裂縫。

2道路橋梁施工中混凝土裂縫的應(yīng)對(duì)措施

2.1做好施工環(huán)節(jié)溫度控制

在道路橋梁工程實(shí)際施工過(guò)程中，要對(duì)混凝土的施工溫度采取一定的措施進(jìn)行控制，混凝土在澆筑過(guò)程中，受溫度影響，變化成正比關(guān)系擴(kuò)大，溫度越高，混凝土就會(huì)凝固得越快。但是如果是氣溫太高，澆筑厚度過(guò)厚的情況，很容易造成混凝土不均勻凝固，在澆筑的過(guò)程中，如果天氣過(guò)于炎熱，要合理的分層澆筑，避免澆筑過(guò)程中，同一部位兩次澆筑的混凝土，不能有效的結(jié)合在一起。另外，在大體積混凝土澆筑的過(guò)程中，因?yàn)槠潴w積龐大，而混凝土工作的原理是通過(guò)膠凝材料的結(jié)合，膠凝材料的化學(xué)變化會(huì)出現(xiàn)極大的水化熱現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)讓混凝土內(nèi)部過(guò)度膨脹，造成膨脹裂縫，而要控制這種水化熱膨脹裂縫產(chǎn)生，就要控制混凝土內(nèi)部的升溫，讓其升溫的速率下降，可以將混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，進(jìn)行活水流動(dòng)降溫，并且澆筑的過(guò)程中，要合理的分層分段，防止混凝土的溫度提升過(guò)快。

2.2控制原材料質(zhì)量

當(dāng)施工材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)材料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，確保材料質(zhì)量滿足施工要求，預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生。具體包括：（1）在道路橋梁施工中采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥進(jìn)行混合料拌和，要求水泥初凝時(shí)間不得小于45min;在施工中選用水化熱低的水泥品種，合理控制水泥單位用量，縮小混凝土在硬化過(guò)程中的內(nèi)外溫差。（2）采用級(jí)配良好的細(xì)集料，要求細(xì)集料的含泥量不得超過(guò)2%，細(xì)度模數(shù)在2.6范圍內(nèi)。（3）粗骨料選用碎石，要求碎石質(zhì)地堅(jiān)硬，含泥量不超過(guò)1%，針片狀顆粒含量控制在5%之內(nèi)[3]。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化控制

清楚施工過(guò)程要點(diǎn)并結(jié)合建設(shè)工作內(nèi)容優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，在工程優(yōu)化的方式下，可以使各工序工作良好地進(jìn)行，對(duì)工程過(guò)程可能出現(xiàn)的各類問(wèn)題進(jìn)行防護(hù)。施工人員在工程進(jìn)行階段，在混凝土表面覆蓋保護(hù)材料，從而可以規(guī)避混凝土腐蝕問(wèn)題。工作人員還應(yīng)該研究混凝土結(jié)構(gòu)，清楚混凝土特性，發(fā)現(xiàn)鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的重要性，使用小直徑鋼筋或是控制間距等方式，提高混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性。在道路橋梁施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要清楚施工模板工作內(nèi)容，檢測(cè)模板的穩(wěn)固性，保證其達(dá)到施工要求。在施工各環(huán)節(jié)進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作，在針對(duì)性管控方式下，對(duì)外界干預(yù)因素進(jìn)行合理的控制，提高橋梁的耐久性。

2.4重視后期養(yǎng)護(hù)

（1）貼縫技術(shù)。對(duì)裂縫病害嚴(yán)重的建筑結(jié)構(gòu)，刨面深度應(yīng)達(dá)到5.5cm，并檢查下部是否有其他病害。徹底清潔后，將修補(bǔ)材料填充到裂縫中并壓實(shí)。在壓實(shí)過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)施工規(guī)范。如下部仍有其他病變，應(yīng)采用封堵或刨削的方法處理，并鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)。為保證開(kāi)槽壓實(shí)后的結(jié)構(gòu)表面齊平，在機(jī)械壓實(shí)后，用刮刀刮去多余的修補(bǔ)材料。（2）在交通工程裂縫處理中，填縫和反射裂縫的處理方法是不同的。橫向裂紋和縱向裂紋寬度≤6mm時(shí)，用壓縮空氣槍清除裂紋內(nèi)的灰塵和渣滓后，再進(jìn)行深度清理。密封時(shí)，可采用乳化瀝青灌漿和攤鋪的方法。如果橫向裂紋和縱向裂紋的寬度都>6mm，用上述方法就不能達(dá)到很好的效果。此時(shí)需要刨除原表層，刨深約15cm，底層清理干凈。封孔工時(shí)可采用乳化瀝青灌漿攤鋪的方法，保證在無(wú)雜質(zhì)、無(wú)灰塵的情況下進(jìn)行封孔作業(yè)。

結(jié)束語(yǔ)：道路橋梁工程要嚴(yán)格把控混凝土施工質(zhì)量，在深入分析混凝土裂縫成因的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)際情況，制定混凝土裂縫應(yīng)對(duì)方案，強(qiáng)化對(duì)混凝土拌和、澆筑、振搗以及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控，有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，保證混凝土施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]段宏艷.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施[J].產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，2020（14）：79-80.

[2]張晶.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施[J].四川水泥，2020（11）：271-272.

[3]沈惠惠.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施[J].價(jià)值工程，2020（26）：157-158.