淺談公路橋梁施工中混凝土裂縫問題的分析及其防治對策

賴云　游清霞

摘 要：文章主要闡述了公路橋梁施工裂縫的危害性以及施工質(zhì)量的重要性，并結(jié)合當前公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的形成原因，提出了若干加強公路橋梁施工中混凝土裂縫的防治對策，以期待同行交流，共同促進我國交通事業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；混凝土裂縫；防治探討

近幾年，為了適應(yīng)當前經(jīng)濟快速增長的需求，我國的公路橋梁事業(yè)引來了快速發(fā)展的機遇。目前，在公路橋梁工程施工中，混凝土施工得到了廣泛應(yīng)用，但這也衍生出了一個問題就是混凝土裂縫，它不但影響建筑施工的質(zhì)量，還容易引發(fā)安全事故造成不可估量的經(jīng)濟損失。如何有效地控制混凝土的裂縫問題，成了當前施工企業(yè)面臨的重要課題。

1 公路橋梁施工裂縫的危害性以及施工質(zhì)量的重要性

混凝土，簡稱為“砼”，是指膠凝材料把集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的稱呼。通常，混凝土有：和易性、流動性、粘聚性、保水性等主要性質(zhì)。在混凝土施工中，主要由水泥跟水攪拌成水泥漿，附著在骨料的表面并把空隙填滿。其中，水泥漿在固化前，主要起到潤滑的功能，進而方便工程的施工。在固化之后，就把所以的材料固化成一個整體，從而形成混凝土構(gòu)件。通常，其危害主要有以下幾點。

1.1 滲漏危害

公路橋梁混凝土施工中，一旦出現(xiàn)混凝土裂縫，就容易引發(fā)滲漏問題。出現(xiàn)滲漏就容易引起雨水通過混凝土裂縫滲入到公路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水解，從而影響混凝土構(gòu)件的受力情況。此外，在混凝土裂縫當中的水引到溫差的變化，就容易出現(xiàn)凍脹狀況，就會進一步的擴大裂縫，久而久之，使公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和橋梁的安全性受到破壞，造成安全隱患。

1.2 碳化危害

在公路橋梁混凝土施工過程中，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，就容易引起公路橋梁混凝土構(gòu)件的碳化，進而影響混凝土構(gòu)件的受力，留下安全隱患。此外，由于混凝土原材料在空氣和水分的作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成的碳酸鈣，進而降低了混凝土構(gòu)件的承重力，從而影響公路橋梁的安全性。

1.3 腐蝕危害

在公路橋梁混凝土施工中，一旦出現(xiàn)裂縫，由于公路橋梁使用過程中各種進入到裂縫的物質(zhì)會逐漸進入到公路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，雖然金屬構(gòu)件在公路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部有純化膜的保護，但由于這些進入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部的物質(zhì)在空氣和水的作用下，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)破壞金屬構(gòu)件純化膜的保護，進而進一步腐蝕構(gòu)件內(nèi)部。

在公路橋梁混凝土施工中，施工材料作為工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，在施工中必須嚴格對施工材料進行監(jiān)控和檢測工作，杜絕低劣工程的產(chǎn)生。因此，公路橋梁混凝土施工質(zhì)量控制是一項重要的管理工作，它需要參與工程建設(shè)的各個部門之間相互配合，積極采取相關(guān)處理對策，進而避免不良因素影響到公路橋梁工程的整體質(zhì)量，在保證工程質(zhì)量和工程進度的基礎(chǔ)上，有效節(jié)約資源。

2 公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的形成原因

經(jīng)過長期的工作實踐總結(jié)，造成公路橋梁混凝土施工出現(xiàn)裂縫的原因有很多，作者主要歸納了其中的幾個主要因素。

2.1 荷載裂縫的成因。通常，荷載裂縫主要有以下幾種。（1）彎曲裂縫：主要是指在混凝土梁進行彎矩施工中出現(xiàn)的裂縫。其主要出現(xiàn)在先從彎矩截面最大的混凝土受拉區(qū)。（2）斷開裂縫：主要指的是在受拉力作用下過導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的整個截面產(chǎn)生的裂縫。一般而言，受荷載力影響，混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的具有一定規(guī)律性的裂縫會沿著正截面開裂。（3）扭曲裂縫：主要因為在彎曲、扭轉(zhuǎn)的共同作用下導(dǎo)致混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫。一般而言，主要呈45°的傾斜。在扭曲作用力下使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多條橫豎交叉的裂縫，進而破壞了混凝土的保護層。

2.2 溫度變化誘發(fā)的裂縫。在公路橋梁混凝土施工中，由于混凝土具有熱脹冷縮特點。因此，當混凝土外部跟或內(nèi)部的溫度出現(xiàn)溫差時，熱脹冷縮會導(dǎo)致混凝土的體積發(fā)生變化，進而出現(xiàn)變形，如果變形受到約束力的影響，那么在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部就會產(chǎn)生應(yīng)力，當應(yīng)力達到一定的數(shù)值并且大于混凝土的抗拉能力時，就容易產(chǎn)生溫度裂縫，進而影響混凝土結(jié)構(gòu)的承受力。

2.3 地基變形誘發(fā)的裂縫。在混凝土施工中，因為地質(zhì)勘察精度、地質(zhì)勘察、試驗資料、地基凍脹、結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計、橋梁基礎(chǔ)位于不良地質(zhì)等等因素都容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部 出現(xiàn)附加應(yīng)力，當應(yīng)力達到一定的數(shù)值并大于構(gòu)件的抗拉強度，就容易出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的開裂。

2.4 凍脹誘發(fā)的裂縫。通常，在橋梁混凝土施工中，當氣溫低于零度時，吸水量充足的混凝土就容易冰凍現(xiàn)象，其體積也容易出現(xiàn)膨脹，在混凝土的內(nèi)部也會出現(xiàn)膨脹應(yīng)力。當混凝土中的膨脹力增大時，混凝土的承重強度也降低，進而產(chǎn)生裂縫。

2.5 收縮裂縫。（1）塑性收縮裂縫：通常塑性收縮主要是在澆筑混凝土后的5h左右產(chǎn)生，由于這個時間段化學(xué)反應(yīng)是最為激烈，而且混凝土表面的水分大量蒸發(fā)，使混凝土由于水分急劇缺失而收縮，在這個過程中就容易產(chǎn)生裂縫。（2）干縮裂縫：通常干縮裂縫，指的是在混凝土固化之后，由于其表層的水分蒸發(fā)速度大于內(nèi)部散失速度，濕度也相應(yīng)降低，使得混凝土體積縮小。而且由于混凝土內(nèi)部的收縮大于外表收縮，而外表收縮也受到內(nèi)部的約束力作用，導(dǎo)致混凝土的外表面受到拉力作用，進而容易產(chǎn)生裂縫。

3 公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治措施

3.1 施工材料質(zhì)量的控制。（1）加強原材料的選用管理，優(yōu)先選用那些符合技術(shù)性能指標的材料。尤其在施工原料進行質(zhì)量檢驗時，倘若出現(xiàn)工程施工條件發(fā)生改變，那么必須按照施工條件的變化來及時調(diào)整檢驗標準、頻次，最大限度的控制好施工材料的質(zhì)量，進而保障工程施工質(zhì)量；（2）科學(xué)合理選擇施工材料后，在施工過程中，要加強對砂、石含量的控制，優(yōu)先選擇那些級配良好的施工材料和水泥；（3）合理選用外加劑以及加強配合比的控制。在混凝土施工過程中，施工人員可以按照工程設(shè)計的需求，在混凝土攪拌中適當?shù)募尤胍欢康耐饧觿?，如防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑等等，進而有效地保障混凝土施工質(zhì)量。

3.2 加強施工的規(guī)范化。一個項目，其施工方案的好壞也容易誘發(fā)裂縫控制的問題。因此，在制定項目的施工方案時，我們必須明確的內(nèi)容主要有：混凝土的澆筑量、施工縫的間距、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、混凝土的澆筑運輸與振搗等等。通常，一次澆筑的長度需按照施工縫來進行分割，并盡可能地把施工縫的位置設(shè)置在承受各種應(yīng)力不集中的地方。此外，混凝土的澆筑時間，需要盡量選擇氣溫適中和日夜溫差小的時間。除此之外，那就需要有效的做好相應(yīng)的防護對策，加強對入模溫度的控制。對于冬季施工時，就需要采取相應(yīng)的保溫措施。

3.3 做好養(yǎng)護工作。在公路橋梁混凝土施工竣工后，混凝土的養(yǎng)護工作也是一項重要工作。嚴防常期暴露在自然環(huán)境中，要杜絕干濕循環(huán)，應(yīng)當及時覆蓋灑水養(yǎng)護，使混凝土表面處于濕潤狀態(tài)，這樣既降低混凝土環(huán)境溫度，又防止表面干縮出現(xiàn)裂縫。特別是混凝土早期的前7天，水化熱大，混凝土強度及彈性模量急劇變化，內(nèi)部產(chǎn)生變形應(yīng)力，如與溫度應(yīng)力迭加，產(chǎn)生更大拉應(yīng)力。而混凝土本身抗拉性差，早期則更低。因此，養(yǎng)護不好更容易出現(xiàn)裂縫。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著當前交通事業(yè)的飛速發(fā)展，社會各界對公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量越來越關(guān)注，混凝土裂縫作為公路橋梁工程施工的一項系統(tǒng)而又復(fù)雜的工作，我們應(yīng)在充分了解其各種成因的前提下，采取一切必要措施，及時維護，以保證公路橋梁的耐久性。

參考文獻

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