鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治技術(shù)分析

【摘要】混凝土裂縫是鐵路建設(shè)過程中的一大病害。混凝土裂縫對混凝土的結(jié)構(gòu)和受力條件有著嚴(yán)重危害，影響鐵路工程的安全和質(zhì)量。因此，在鐵路工程施工過程中，對混凝土裂縫應(yīng)給與高度重視。本文主要針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和防治方法進(jìn)行分析研究。

【關(guān)鍵詞】混凝土裂縫；防治技術(shù)；鐵路工程施工

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，鐵路工程的發(fā)展也相當(dāng)迅速。混凝土也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而，在建設(shè)過程中，混凝土在硬化過程中會產(chǎn)生一些裂縫，這些裂縫不僅會影響美觀，也會危及工程安全。因此，應(yīng)該在工程施工中對各個環(huán)節(jié)和部分應(yīng)該充分重視，研究裂縫成因并找出防治方法。

1.混凝土裂縫對鐵路工程施工的危害

混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部在產(chǎn)生裂縫后極易滲入二氧化碳，并產(chǎn)生混凝土的碳化現(xiàn)象。這種現(xiàn)象不僅會使鋼筋純化膜收到腐蝕，還會讓混凝土的堿度降低。若是水和空氣同時滲入，鋼筋則極易產(chǎn)生銹蝕，嚴(yán)重會導(dǎo)致混凝土對鋼筋保護(hù)作用的降低。在鐵路工程施工過程中，混凝土裂縫會導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象，而裂縫在壓力作用下會逐步變大，對鐵路工程的危害會進(jìn)一步加劇?；炷猎獾狡茐暮笃浣Y(jié)構(gòu)也會受到破壞，最終會使鐵路工程難以得到正常的使用。

2.鐵路工程施工過程中產(chǎn)生混凝土裂縫的類型

隨著社會發(fā)展，混凝土依靠自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和較高的效率，對鐵路工程的施工有著良好的質(zhì)量保障不斷得到廣泛的應(yīng)用。但是混凝土在施工過程中也會產(chǎn)生相應(yīng)的問題，如混凝土裂縫，影響著鐵路工程的質(zhì)量安全。混凝土裂縫有著多種類型，主要包括溫度裂縫、施工裂縫、荷載裂縫等。

2.1溫度裂縫

水泥水化過程中產(chǎn)生的大量熱量會在混凝土的內(nèi)部和表面產(chǎn)生一個溫度梯度并產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這個溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，溫度裂縫就會產(chǎn)生。裂縫的寬度冬寬夏窄，并與二次襯砌的混凝土厚度和品種用量有關(guān)。

2.2施工裂縫

混凝土澆筑由于停電或者機(jī)械發(fā)生故障而無法正常進(jìn)行，中斷時間超過初凝時間，原先的混凝土在沒有進(jìn)行鑿毛處理的情況下，新舊混凝土在二者接茬處會出現(xiàn)裂縫。

2.3荷載裂縫

荷載裂縫的產(chǎn)生主要由于堵頭板或模板固定不牢靠，或者脫模時間過早?；炷猎谄溆不^程中就極易產(chǎn)生荷載裂縫。

3.混凝土裂縫的成因

3.1原材料質(zhì)量問題

施工單位為了自身利益考慮，購進(jìn)質(zhì)量差或者是不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料，并不進(jìn)行材料檢測和驗(yàn)收檢查就投入到鐵路施工中，極易引發(fā)混凝土裂縫，并且對工程質(zhì)量有著極大危害。

3.2混凝土的配合比設(shè)計不合理

在鐵路施工過程中不注重對混凝土配合比的設(shè)計要求。若是使用過量的水泥，混凝土將會產(chǎn)生收縮，反之，若是使用過量的水，則大大提高了混凝土的收縮性，產(chǎn)生收縮裂縫。

3.3忽視混凝土的養(yǎng)護(hù)

在施工過程中，若是不能夠?qū)炷吝M(jìn)行及時的養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致其水分蒸發(fā)加快，內(nèi)外的收縮不均勻，混凝土就會因難以承受高干縮性而產(chǎn)生開裂。在鐵路施工過程中只有不斷完善管理制度，配備專業(yè)工作人員，對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，才可能減少甚至消除裂縫現(xiàn)象。

3.4施工工藝不合理

在鐵路施工過程中，施工人員沒有嚴(yán)格按照施工規(guī)定和要求進(jìn)行施工，使部分區(qū)域集料量相對較少，并出現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，就會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度嚴(yán)重不均勻，產(chǎn)生混凝土裂縫。若是在高溫季節(jié)施工的情況下，隨著溫度的升高，水分格外容易蒸發(fā)，就會造成混凝土表面缺乏水分，特別干燥，溫度裂縫就會產(chǎn)生。晝夜溫差過大，使混凝土應(yīng)力過逾集中，也會導(dǎo)致開裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4.鐵路施工過程中混凝土裂縫的防治

4.1選擇合適的原材料

水泥水化熱的產(chǎn)生極易導(dǎo)致水泥溫差的產(chǎn)生，需要選取水化熱較低的水泥，而水化熱的高低與溫差密切相關(guān)，因此，必須盡量的減小溫差來使水化熱得到降低。而水泥水化熱是礦物成分和細(xì)度的函數(shù)，通過降低熟料中鋁酸三鈣和硅酸三鈣的含量來降低水泥水化熱。在施工過程中一般選用地?zé)岬V渣水泥和中熱硅酸鹽水泥。

為了有效防止裂縫的產(chǎn)生，粗骨料要盡量選擇較大粒徑的，較大粒徑的粗骨料，級配也越好，孔隙率小，總表面積小，單位立方米的水泥用量和砂漿量也越小水泥水化熱也相應(yīng)的降低。對于細(xì)骨料比較適合選用中粗砂，中粗砂的孔隙率小，相應(yīng)的水化熱也較低，可以有效防止混凝土裂縫。但需要注意控制其含泥量，若是含泥量較大，極易造成嚴(yán)重的裂縫。

原材料選擇過程中也可以通過加入外加劑來減少混凝土的開裂現(xiàn)象。選用高效能的減水劑能使拌合用水量大大降低，從而使水化熱也相應(yīng)降低，水化熱的釋放速度額可以得到減慢，溫度裂縫的產(chǎn)生也就可以得到減少，但需注意加入量不能過多，否則會導(dǎo)致混凝土的膨脹和開裂現(xiàn)象。因此，在施工過程中，外加劑的加入必須要慎重處理，選擇合適用量和種類。

4.2設(shè)計合適的配合比

混凝土配合比的設(shè)計關(guān)系著混凝土澆筑過程的質(zhì)量，因此需對混凝土配合比設(shè)計充分的重視。在混凝土配合比設(shè)計過程中要盡量滿足對混凝土強(qiáng)度的要求，并滿足其技術(shù)要求。在滿足這些條件的情況下還要盡量使用較少的水泥和水，盡量降低水泥水化熱，是鐵路工程的安全和質(zhì)量得到可靠保障。

4.3施工裂縫的預(yù)防技術(shù)

在混凝土施工過程中，必須要嚴(yán)格依照工藝流程和技術(shù)的要求，規(guī)范施工，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，提高混凝土強(qiáng)度，及時處理裂縫，并做好相應(yīng)的澆筑和攪拌工作。盡量在五攝氏度以上工作。選擇質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的水泥，科學(xué)設(shè)計用量，選擇合適的骨料。

4.4加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)是一特別關(guān)鍵的工作，影響著工程的質(zhì)量和安全。尤其注意要在混凝土澆筑結(jié)束后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。根據(jù)季節(jié)的不同進(jìn)行不同的養(yǎng)護(hù)工作，在炎熱季節(jié)進(jìn)行灑水濕潤養(yǎng)護(hù)， 循環(huán)水流量的調(diào)節(jié)和進(jìn)口水溫的調(diào)節(jié)來控制，保證溫差不高于二十五攝氏度，養(yǎng)護(hù)時間最少要控制在兩周，并根據(jù)實(shí)際要求相應(yīng)的增長養(yǎng)護(hù)的時間。

5.結(jié)束語

鐵路混凝土工程施工過程中，裂縫產(chǎn)生的原因是多種多樣的，混凝土裂縫會影響鐵路的美觀，降低混凝土強(qiáng)度，減少鐵路的使用時間。通過設(shè)計合適的配合比，采取科學(xué)有效的措施，不斷提高施工的技術(shù)水平，使裂縫下寬度盡可能低，盡可能減少混凝土裂縫產(chǎn)生，避免其危害，是工程質(zhì)量得到提高和保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 馬曉飛.鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與改進(jìn)建議[J].中國新技術(shù)新品，2014，（7）：51-51.

[2] 任運(yùn)可.鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治技術(shù)初探[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（5）.

[3] 孫浩.論路橋工程施工中混凝土裂縫的成因與防治對策[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（15）.