試析公路橋梁混凝土施工溫度和裂縫因素

張金鋒

（山東省壽光市第一建筑有限公司）

試析公路橋梁混凝土施工溫度和裂縫因素

張金鋒

（山東省壽光市第一建筑有限公司）

紫玉路是南四環(huán)南大田垌村門前的一條東西路，也是2014年開(kāi)始規(guī)劃的一條重點(diǎn)工程。而由于此處是百榮世貿(mào)商城物流聚集地區(qū)，來(lái)往客車貨車居多，地面抗壓要求高，而施工中遇到的事件也比較突出。本文則針對(duì)紫玉路混凝土施工溫度和裂縫問(wèn)題展開(kāi)探討，以對(duì)問(wèn)題有效解決。

公路橋梁；混凝土；施工溫度；裂縫因素

隨著公路交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，物流業(yè)近年來(lái)也有了十足進(jìn)步。在鄭州市南四環(huán)與大學(xué)路交叉口的百榮世貿(mào)商城南面，因?yàn)榭拷?107國(guó)道，這塊地區(qū)的物流業(yè)十分發(fā)達(dá)，而在道路橋梁建設(shè)中也出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。首先針對(duì)大田垌村的公路建設(shè)，其中發(fā)生的問(wèn)題，我們進(jìn)行以下討論。

一、公路橋梁的凝土施工裂縫發(fā)生原因

（一）溫度變化引起的裂縫

紫玉路段施工時(shí)期是從2014年初開(kāi)始的，西接大學(xué)南路，施工時(shí)間為春天，路面裂縫較為嚴(yán)重，其主要因由是晝夜溫差導(dǎo)致，而且這邊的氣候較為干燥。就導(dǎo)致了這里路面修整時(shí)出現(xiàn)的差錯(cuò)。

施工的進(jìn)程中，大體積的混凝土進(jìn)行澆筑以后會(huì)出現(xiàn)放熱現(xiàn)象，通過(guò)單位計(jì)算，從而進(jìn)行有效的散熱，或者在有必要時(shí)進(jìn)行薄層的澆筑從而達(dá)到快散熱的效果。但是由于混凝土內(nèi)外溫度不均勻，導(dǎo)致了裂縫。而紫玉路段用的是電熱張拉法進(jìn)行的，而最高溫度可以達(dá)到三百多度，所以導(dǎo)致混凝土構(gòu)件更容易開(kāi)裂。在道路建設(shè)中，只有合理的控制了混凝土調(diào)配時(shí)的溫度，在一定程度上就可以保證不出現(xiàn)因溫度變化引起的裂縫。

（二）施工材料導(dǎo)致的裂縫

我們知道混凝土的主要成分是水泥、砂、水和骨料，以及一些外加劑，在配置過(guò)程中如果材料質(zhì)量不合格，也是可能導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的一個(gè)原因。

其中砂土顆粒大小不齊，品級(jí)不好，會(huì)導(dǎo)致水泥用量加大，從而影響混凝土的強(qiáng)度和收縮距離。如果使用超出規(guī)定以外的材料，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)路面的結(jié)構(gòu)不合理，而紫玉路的承載任務(wù)比較重，如果路面質(zhì)量不過(guò)關(guān)，都會(huì)在一定程度上影響使用年限，而且裂縫也會(huì)隨之而來(lái)。在城鎮(zhèn)道路建設(shè)中，施工材料質(zhì)量不合格是主要導(dǎo)致道路不合格的因由，其占到了九成以上，所以紫玉路建設(shè)中，針對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行了嚴(yán)格的把關(guān)[1]。

（三）荷載原因

鋼筋混凝土橋梁在使用年限中出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題有如下幾個(gè)：（1）歪曲裂縫，是指在混凝土施加彎矩的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生彎曲裂縫，紫玉路北路橋在施工中曾經(jīng)出現(xiàn)類似情況。而隨著荷載的增加，裂縫會(huì)破壞已有結(jié)構(gòu)。（2）剪切裂縫，這種也被成為斜裂縫，其發(fā)生的部位就是剪應(yīng)力最大的部位，在受到到彎構(gòu)件的擠壓以后，時(shí)間久了就出現(xiàn)了朝兩邊發(fā)展的趨勢(shì)。（3）斷開(kāi)裂縫，首先鋼筋混凝土的構(gòu)建在受到強(qiáng)力拉鉤下，會(huì)整個(gè)截面出現(xiàn)裂縫，而時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)有一定的規(guī)律出現(xiàn)大裂縫。（4）扭曲裂縫，混凝土澆筑的構(gòu)件在受到扭轉(zhuǎn)和彎曲的以后，還會(huì)顯現(xiàn)出裂縫，這類裂縫會(huì)將保護(hù)層進(jìn)行剝落，從而導(dǎo)致整個(gè)部件出現(xiàn)崩落。（5）局部應(yīng)力引起的裂縫，在橋梁中，局部的應(yīng)力導(dǎo)致了裂縫在主要承重位置出現(xiàn)因沖擊荷載后的裂縫。

（四）收縮引起的裂縫

在工程建設(shè)中，混凝土因?yàn)槭湛s引起的裂縫是在道路建設(shè)中最為常見(jiàn)的一種，其中又有縮水收縮和塑性收縮兩種。

縮水收縮我們也稱之為干縮，是指在混凝土結(jié)塊以后，時(shí)間的流逝表層水分蒸發(fā)以后由于溫度的降低，導(dǎo)致的混凝土體積減少，從而導(dǎo)致了路面裂縫。在路基建設(shè)中，此類是最為常見(jiàn)的。針對(duì)這一點(diǎn)，紫玉路段建設(shè)中，我們?cè)跐仓院髮?duì)每一塊澆筑板都進(jìn)行了放空處理，路面也進(jìn)行處理，從而在水泥結(jié)塊后可以將水分完整的蒸發(fā)，而不快出現(xiàn)混凝土結(jié)塊[3]。

塑性收縮是指在施工中，塑性以后由于水泥內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致大型分子鏈的產(chǎn)生，骨料下沉，然后導(dǎo)致混凝土硬化失敗。而在骨料下沉的過(guò)程中，如果有鋼筋阻擋，那么鋼筋方向就出現(xiàn)了裂縫。這一點(diǎn)上，應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的比例進(jìn)行調(diào)和混凝土，進(jìn)而不讓此類現(xiàn)象產(chǎn)生。

（五）凍脹引起的裂縫，

氣溫低到一定程度以后，飽和的混凝土中就會(huì)出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，游離的水凝固成了冰，而體積方面也膨脹到了 1.09，從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生膨脹現(xiàn)象，而在游離水干枯以后就出閑了皸裂，從而出現(xiàn)裂縫。所以在混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)該保證混凝土表面溫度不低于5℃，從而進(jìn)行合理的保溫養(yǎng)護(hù)。

二、公路橋梁混凝土裂縫問(wèn)題的有效防范

紫玉路是鄭州和新鄭的交界處，這里的風(fēng)沙比較嚴(yán)重，在建設(shè)路橋的時(shí)候，應(yīng)該采用合適的地基建設(shè)。因?yàn)檫@里的土地比較松軟，這也是導(dǎo)致工作量加大的原因。有些地方還需要進(jìn)行道路改良，從而適合建設(shè)公路。

針對(duì)裂縫的產(chǎn)生，因?yàn)檫@里物流業(yè)比較繁盛，大型掛車經(jīng)常進(jìn)進(jìn)出出，在養(yǎng)路方面應(yīng)該采用較為有效的方針策略。路政方面也應(yīng)該有所恰當(dāng)?shù)墓芾恚瑖?yán)防當(dāng)?shù)鼐用袼阶蚤_(kāi)設(shè)收費(fèi)通道和路曬糧食。針對(duì)紫玉路公路施工，我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上進(jìn)行防御性措施，通過(guò)對(duì)應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨墊板和螺旋筋的加固措施，而埋設(shè)的位置都是符合圖紙要求的。與此同時(shí)錨墊板后面還增設(shè)了縱向撐筋，從而將砼做的足夠結(jié)實(shí)[3]。

之后針對(duì)非結(jié)構(gòu)問(wèn)題，我們采取了兩項(xiàng)措施。首先，為了防止溫度變化導(dǎo)致的裂縫產(chǎn)生，進(jìn)行了合理的安排砼澆筑順序以及速度，從而消除澆筑過(guò)程中的一部分溫度差。其次，在預(yù)防施工質(zhì)量引起的裂縫中，我采用良好的施工方案，嚴(yán)格控制我們澆筑中的比例。從而在根源上將質(zhì)量問(wèn)題解決。最后，為防止干縮裂縫的產(chǎn)生，我們通過(guò)設(shè)計(jì)部門進(jìn)行足夠的控制裂縫處理，對(duì)施工中的設(shè)計(jì)進(jìn)行減小水和水泥的比例，在盡量增加骨料的過(guò)程中，將路面進(jìn)行一定的合理安排。

在平時(shí)的路面建設(shè)中，質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的裂縫在所有裂縫中占到了九成以上，所以說(shuō)在施工階段只要能保證材料質(zhì)量好，一般都可以保證路面裂縫的數(shù)量，以及裂縫的程度在有效的控制范圍之內(nèi)。

結(jié)語(yǔ)：

鄭州市城鎮(zhèn)道路建設(shè)中，針對(duì)混凝土橋梁建設(shè)提出了很多的良性建議，而在實(shí)施過(guò)程中也有不錯(cuò)的表現(xiàn)。如何采取一定的設(shè)計(jì)和施工來(lái)針對(duì)施工的進(jìn)程，是每一個(gè)設(shè)計(jì)人員和施工人員要面對(duì)的問(wèn)題，而這些問(wèn)題的解決也是城鎮(zhèn)道路建設(shè)中的根本。因此，嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行建設(shè)，使我們的重中之重。

[1]鄧加齡.公路與橋梁施工中混凝土溫度應(yīng)力控制與裂縫處理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,(21)：59-59,60.

[2]魯超.探析公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治[J].新材料新裝飾,2014,(1)：452-452.

[3]許潞.公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治[J].城市建筑,2014,(23)：102-102.

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1007-6344（2015）08-0299-01