楊文志

中鐵十六局集團(tuán)第一工程有限公司，中國·北京 100000

1 引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國道路橋梁建設(shè)工程實(shí)踐技術(shù)和理論水平也不斷提高。道路橋梁工程的建設(shè)對(duì)于實(shí)現(xiàn)道路暢通，帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)地區(qū)與外地的聯(lián)系有著十分重要的意義。但由于道路橋梁工程的建設(shè)很容易受到外界各種因素的干擾，造成工程普遍存在橋梁裂縫的問題。作為道路橋梁工程建設(shè)的主要用料，混凝土具有很好的耐腐蝕性以及耐壓性，但是在道路橋梁工程建設(shè)中，由于各種原因，混凝土很容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，不僅會(huì)造成道路橋梁工程建設(shè)的安全性降低，引發(fā)安全事故，還會(huì)拖延工程施工的進(jìn)度，增加工程建設(shè)成本。因此，對(duì)于道路橋梁混凝土裂縫問題要給予高度重視，仔細(xì)分析混凝土裂縫成因，并且提出有效的裂縫防治策略。

2 道路橋梁混凝土裂縫的危害

2.1 裂縫發(fā)生滲漏，腐蝕橋梁內(nèi)部

由于受到外界各種因素的影響，道路橋梁出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象已經(jīng)越來越普遍，不僅影響道路橋梁的整體美觀，同時(shí)存在著許多安全隱患。如果道路橋梁出現(xiàn)裂縫，道路橋梁內(nèi)部的鋼筋和金屬部件就會(huì)裸露在外，引發(fā)內(nèi)部碳化問題，使混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度降低[1]。隨著碳化問題越來越嚴(yán)重，道路橋梁很可能會(huì)發(fā)生滲漏現(xiàn)象，不斷腐蝕道路橋梁內(nèi)部的金屬部件和鋼筋，導(dǎo)致橋梁自身的物理結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性質(zhì)被破壞，從而使道路的承載能力下降，引發(fā)交通安全事故。

2.2 縮短道路橋梁使用的年限

如果道路橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫，橋梁內(nèi)部的鋼筋裸露在外，逐漸被侵蝕，久而久之，橋梁的穩(wěn)定性和承載性也會(huì)降低，縮短工程的使用年限。

2.3 阻礙中國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展

隨著工業(yè)化的進(jìn)步，中國的交通運(yùn)輸業(yè)也在不斷發(fā)展，道路橋梁工程的建設(shè)是帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)中國交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的重要前提條件，因此，提升道路橋梁工程的質(zhì)量對(duì)人們的安全出行，地區(qū)之間的相互交流有著十分重要的意義。作為道路橋梁工程建設(shè)的主要用料，混凝土對(duì)道路橋梁的穩(wěn)定性和承載性有著十分重要的作用，如果混凝土出現(xiàn)裂縫，極有可能會(huì)引起道路和橋梁的坍塌，不僅影響人們的安全出行，危害人們的生命安全，還會(huì)阻礙中國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，給國家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。因此，加強(qiáng)道路橋梁工程的檢測(cè)和維修，采取有效措施防治混凝土裂縫問題，是十分有必要的。

3 道路橋梁混凝土裂縫類型

3.1 結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫是由于構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度不足，裂縫寬度失去控制而引起的較為規(guī)律的嚴(yán)重裂縫。這類裂縫危及結(jié)構(gòu)安全，必須及時(shí)地進(jìn)行修補(bǔ)。由于鋼筋和混凝土是道路橋梁工程建設(shè)的主要用料，在道路橋梁投入使用時(shí)，汽車和各種大貨車產(chǎn)生的重力和壓力全部要靠鋼筋和混凝土來承受，當(dāng)鋼筋和混凝土承受不住這些外界壓力時(shí)，就會(huì)破壞道路橋梁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，因此，在很多道路橋梁上，會(huì)禁止大貨車通行，避免道路橋梁因無法承受大貨車的壓力而導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，造成道路橋梁裂開。

3.2 非結(jié)構(gòu)性裂縫

非結(jié)構(gòu)性裂縫是指構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度足夠，由于施工、材料、溫度等原因而引起的沒有規(guī)律地裂縫。和結(jié)構(gòu)性裂縫不同的是，非結(jié)構(gòu)性裂縫剛開始非常微小，不容易被人發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過日積月累的外力作用，導(dǎo)致裂縫越來越大，最終會(huì)影響道路橋梁的整體功能。非結(jié)構(gòu)性裂縫不影響結(jié)構(gòu)安全，但會(huì)影響房屋的正常使用和混凝土壽命，所以盡量在早期進(jìn)行處理，及時(shí)修補(bǔ)微小的裂縫。

4 道路橋梁混凝土裂縫成因

4.1 設(shè)計(jì)方案不合理引起的裂縫

每一項(xiàng)道路橋梁工程的建設(shè)開展都需要經(jīng)過多方面的實(shí)地考察和勘探，但是有一些企業(yè)或建設(shè)范圍對(duì)建設(shè)前的準(zhǔn)備工作不夠重視，導(dǎo)致勘探的數(shù)據(jù)不符合實(shí)際，所以就導(dǎo)致后期根據(jù)這些數(shù)據(jù)制定出的工程實(shí)施方案也不準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)方案不夠貼合實(shí)際甚至背離實(shí)際，在道路橋梁工程建設(shè)過程中肯定會(huì)出現(xiàn)問題，拖延工程的進(jìn)度。

4.2 材料質(zhì)量不合格引起的裂縫

混凝土是將水泥，水砂石骨料和一些外加劑等材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢柚蠼M合起來的一種非均質(zhì)彈塑性材料。在攪拌過程中，由于材料骨料過大、用水量不當(dāng)、粒徑過細(xì)等因素的影響，導(dǎo)致材料混合比例不合理或者質(zhì)量出現(xiàn)問題，從而引發(fā)混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。因此，相關(guān)人員工程施工時(shí)，要盡量選擇優(yōu)質(zhì)的材料，按照合適的比例進(jìn)行攪拌，以此來提高混凝土的性能，同時(shí)，還可以微膨脹外加劑，進(jìn)一步改善道路橋梁工程混凝土的收縮性能。

4.3 收縮和荷載引起的裂縫

收縮裂縫包括干縮裂縫和塑型收縮裂縫兩種類型，這類裂縫出現(xiàn)的原因主要是由于混凝土在收縮的過程中體積發(fā)生變化。干縮裂縫通常發(fā)生在混凝土開始硬化的前后一段時(shí)間，由于混凝土的表面水分蒸發(fā)得過快而導(dǎo)致混凝土在一定程度上出現(xiàn)表面收縮大、內(nèi)部收縮小的現(xiàn)象。而塑型收縮裂縫發(fā)生在混凝土凝結(jié)之前，在施工人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，發(fā)生劇烈的水泥水化反應(yīng)，導(dǎo)致水分急劇蒸發(fā)，造成混凝土失水收縮而出現(xiàn)裂縫。對(duì)于荷載裂縫產(chǎn)生的原因，一方面是由于施工人員在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)不了解道路橋梁結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，隨意使用相關(guān)工具進(jìn)行起吊、運(yùn)輸和安裝。另一方面，施工人員擅自更改道路橋梁的結(jié)構(gòu)和施工順序，沒有按照相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行施工。和收縮引起的裂縫一樣，都是由于施工人員的操作不當(dāng)引起的混凝土出現(xiàn)裂縫，因此，施工人員的專業(yè)水平對(duì)道路橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量有著十分重要的影響。

4.4 鋼筋銹蝕引起的裂縫

在道路橋梁工程施工過程中，二氧化碳會(huì)侵蝕混凝土保護(hù)層，甚至?xí)治g到道路橋梁內(nèi)部鋼筋的表面，極大地降低了鋼筋周圍的混凝土堿度，同時(shí)，混凝土中的氧氣和水分會(huì)和鋼筋中的鐵離子發(fā)生銹蝕反應(yīng)，不僅使保護(hù)層混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，也在一定程度上使道路橋梁中的混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，削弱了鋼筋與混凝土的承受力，使道路橋梁的結(jié)構(gòu)承載力下降。

4.5 內(nèi)外溫差過大引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，在道路橋梁工程施工時(shí)，外部環(huán)境的改變將會(huì)直接影響到混凝土的澆筑溫度。當(dāng)外部環(huán)境溫度降低時(shí)，混凝土材料澆筑的溫度也會(huì)隨之降低，這時(shí)外部的混凝土溫度與內(nèi)部的溫度梯度將會(huì)呈現(xiàn)出快速升高的趨勢(shì)，當(dāng)溫度應(yīng)力達(dá)到一定水平程度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致道路橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫。

5 道路橋梁混凝土裂縫防治策略

5.1 加強(qiáng)混凝土施工管理

做好前期準(zhǔn)備工作，提出最佳方案。

在道路橋梁工程施工前，應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行充分的實(shí)地考察與數(shù)據(jù)檢測(cè)，仔細(xì)核對(duì)項(xiàng)目圖紙，如果發(fā)現(xiàn)圖紙中存在不合理之處，應(yīng)及時(shí)地進(jìn)行修改和完善保證制定的施工方案符合實(shí)際，同時(shí)，在處理混凝土?xí)r，要運(yùn)用科學(xué)的管理與施工技術(shù)，對(duì)施工方案進(jìn)行合理的規(guī)劃，保證道路工程橋梁質(zhì)量，優(yōu)化道路橋梁工程建設(shè)周期。

5.2 施工人員嚴(yán)格遵守工程施工規(guī)范

施工人員在施工過程中，對(duì)混合材料比例與材料本身質(zhì)量要給予高度重視，不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料一定不能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)，混凝土的施工順序?qū)Φ缆窐蛄旱姆€(wěn)定性至關(guān)重要，施工人員要明確道路橋梁工程建設(shè)體系的要求，高效科學(xué)地開展道路橋梁工程建設(shè)。

5.2.1 設(shè)計(jì)合理的荷載

道路橋梁工程施工人員要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，在設(shè)計(jì)荷載時(shí)，把施工材料與機(jī)器的荷載考慮在內(nèi)，對(duì)道路橋梁的荷載能力以及整體結(jié)構(gòu)有一個(gè)合理的規(guī)劃，確?；炷聊艹惺茏?shí)際的荷載量[3]。同時(shí)，對(duì)道路橋梁內(nèi)部的鋼筋進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的鋼筋，及時(shí)地進(jìn)行修補(bǔ)，保證鋼筋的整體厚度，避免因鋼筋的破壞導(dǎo)致混凝土荷載力下降而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

5.2.2 加強(qiáng)對(duì)施工材料的質(zhì)量檢測(cè)

道路橋梁工程相關(guān)材料人員在對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，要按照相關(guān)要求，選擇達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)且具有省級(jí)以上的生產(chǎn)許可證的供應(yīng)商所提供的原料。同時(shí)，要保證混凝土混合后材料的質(zhì)量要達(dá)到設(shè)計(jì)中的預(yù)算載荷，優(yōu)先采用普通硅酸水泥或硅酸鹽水泥、較低的水灰比、適量的外加劑，以減少水泥水化熱。在道路橋梁施工過程中，一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的圖紙，控制好水分，按照相應(yīng)的流程進(jìn)行施工，更好地強(qiáng)化混凝土的質(zhì)量。

5.2.3 控制混凝土施工溫度

道路橋梁工程建設(shè)能否順利施工取決于當(dāng)天的溫度條件，如果在施工過程中遇到暴雨天氣，就會(huì)導(dǎo)致混凝土整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很容易發(fā)生開裂現(xiàn)象。所以，要及時(shí)關(guān)注天氣狀況，選擇一個(gè)合適的天氣進(jìn)行施工，同時(shí)，在混凝土攪拌的時(shí)候，要做好澆筑以及養(yǎng)護(hù)方面的控制，有效地預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生，充分保證混凝土的質(zhì)量。

6 道路橋梁混凝土裂縫防治的意義

6.1 保障工程實(shí)施進(jìn)度

在道路橋梁工程施工過程中，由于材料質(zhì)量不合格，施工人員沒有按照正確的施工順序進(jìn)行施工，施工人員施工技術(shù)水平過低等各種各樣的原因，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫[4]。不僅會(huì)影響道路橋梁的美觀，還會(huì)拖延工程建設(shè)的進(jìn)度，因此，要采取一定的措施，對(duì)道路橋梁混凝土裂縫進(jìn)行有效的預(yù)防，在一定程度上減少了工程建設(shè)過程中一些麻煩，保證工程的順利實(shí)施，提升道路橋梁工程建設(shè)的效率。

6.2 降低后期維修成本

在道路橋梁工程施工過程中，利用科學(xué)的手段和方案，加強(qiáng)對(duì)道路橋梁整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的監(jiān)管，對(duì)道路橋梁的載荷能力以及整體結(jié)構(gòu)有一個(gè)合理的規(guī)劃，對(duì)橋梁內(nèi)部鋼筋進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，可以提高工程的整體質(zhì)量，延長道路橋梁工程使用的時(shí)間。同時(shí)，可以減少后期維護(hù)的投入成本[5]。因此，在工程建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)正視道路橋梁工程混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，并采取相應(yīng)的措施，減少裂縫的出現(xiàn)。

6.3 保證工程的質(zhì)量

道路橋梁工程混凝土出現(xiàn)大面積的裂縫，在一定程度上反映了工程建設(shè)質(zhì)量不過關(guān)，混凝土和鋼筋的承載力不夠，有可能會(huì)給人們的通行帶來極大的安全隱患。因此，在工程建設(shè)初期，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)道路橋梁工程質(zhì)量的監(jiān)管，盡早采取道路橋梁混凝土裂縫防治措施，對(duì)道路橋梁混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，增強(qiáng)道路橋梁主體結(jié)構(gòu)的安全性，在促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的同時(shí)，充分保障人們的安全。

7 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁工程的建設(shè)是帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)中國交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的前提條件。道路橋梁施工中的混凝土出現(xiàn)裂縫，極有可能會(huì)引起道路和橋梁的坍塌，不僅影響人們的安全出行，危害人們的生命安全，還會(huì)阻礙中國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，給國家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，仔細(xì)分析道路橋梁施工中的混凝土裂縫的成因，提出有效的防治策略，對(duì)于提升道路橋梁工程的質(zhì)量，保障人們的生命安全有著十分重要的意義。