道橋工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因以及修復(fù)措施

邵京豫

中交一公局

道橋工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因以及修復(fù)措施

邵京豫

中交一公局

道路橋梁工程是土木工程的重要組成部分，道路橋梁施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到其運(yùn)行的可靠性和安全性。道路橋梁施工過(guò)程中以鋼筋混凝土為主要材料，雖然采用鋼筋混凝土材料修建的道路橋梁有著堅(jiān)固、美觀的特點(diǎn)，但在施工過(guò)程中受到內(nèi)外因素的作用，容易導(dǎo)致物理結(jié)構(gòu)變化的產(chǎn)生出現(xiàn)裂縫，從而影響道路橋梁的質(zhì)量，降低橋梁結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致工程事故的發(fā)生?；谝陨?，本文簡(jiǎn)要探討了道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施。

道路橋梁工程；裂縫；原因與修復(fù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)是道路橋梁施工發(fā)展的基礎(chǔ)，道路橋梁發(fā)展是社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的推動(dòng)力，兩者相互扶持，另一方面，對(duì)于道路橋梁來(lái)說(shuō)最為重要的是保證道路橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量，質(zhì)量的好壞決定著后期道路橋梁的使用情況。但是，在道路橋梁的施工過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)各式各樣的問(wèn)題，其中施工裂縫對(duì)質(zhì)量的影響最為重要，裂縫的問(wèn)題不僅影響建筑的美觀，而且對(duì)建筑的使用有一定的危險(xiǎn)性?，F(xiàn)在的首要工作就是分析解決問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決措施。

1 道路橋梁施工中裂縫的危害

在對(duì)道路橋梁進(jìn)行施工時(shí)候，因?yàn)槭┕げ牧献陨淼馁|(zhì)量，以及施工不事宜等問(wèn)題的產(chǎn)生，可能會(huì)使其出現(xiàn)裂縫。普通混凝土裂縫有多種不同類型，如溫度裂紋，收縮裂紋，負(fù)載裂紋等。這些裂縫的出現(xiàn)不僅影響了道路橋梁的外觀，而且降低了工程質(zhì)量，影響了車輛的安全，順暢通行。所以，在進(jìn)行施工時(shí)候一定要使用科學(xué)的方式，合理的防止裂紋的產(chǎn)生。

1.1 滲漏危害

道路橋梁出現(xiàn)裂縫會(huì)導(dǎo)致滲漏出現(xiàn)，水流沿著裂縫滲入到橋梁內(nèi)部，橋梁混凝土結(jié)構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生水解，承重力大大下降。且在低溫條件下水流凍脹，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展加深，如不及時(shí)治理會(huì)嚴(yán)重影響橋梁主體結(jié)構(gòu)性能，埋下安全隱患。此外，在道路橋梁施工的過(guò)程中，水分填充裂縫會(huì)增加重力和壓力，超過(guò)橋梁結(jié)構(gòu)承載力后會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大裂縫，形成惡性循環(huán)。

1.2 碳化危害

道路橋梁施工中出現(xiàn)的裂縫會(huì)加劇橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的碳化，混凝土材料與水分、空氣中二氧化碳產(chǎn)生的碳化作用會(huì)生產(chǎn)碳酸鈣，從而降低橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的承重力，不利于橋梁安全性能的提升。

1.3 腐蝕危害

道路橋梁施工過(guò)程中，一旦出現(xiàn)裂縫，水分、空氣各種雜質(zhì)會(huì)沿著裂縫進(jìn)入到橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部，相關(guān)化學(xué)作用會(huì)破壞鋼筋及金屬構(gòu)件表面鈍化膜，導(dǎo)致出現(xiàn)銹蝕危害，鋼筋和金屬構(gòu)件銹蝕后，體積增大，降低了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大裂縫。

2 裂縫的產(chǎn)生原因

2.1 地基發(fā)生形變

道路橋梁當(dāng)中的混凝土裂縫主要使用的原因是因?yàn)榈鼗霈F(xiàn)了沉降的現(xiàn)象，這樣會(huì)產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)力和拉力，如果結(jié)構(gòu)上超出了混凝土內(nèi)部的康卡里就會(huì)出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題。地基的沉降如果是在塑性的狀態(tài)之下那么就會(huì)出現(xiàn)一些不均勻性的沉降，混凝土的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)和支架如果不均勻也會(huì)發(fā)生沉降的現(xiàn)象，讓混凝土的局部發(fā)生形變的問(wèn)題，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫?；炷烈?yàn)樽陨碛幸欢ǖ闹亓?，并且重力也不相同，?huì)讓混凝土出現(xiàn)重心不穩(wěn)定的情況，混凝土在整體上可能會(huì)出現(xiàn)不均勻的情況，如果混凝土在下降的過(guò)程中到了一定的位置，在整體模板以及鋼筋的合力作用下就會(huì)產(chǎn)生裂縫性的問(wèn)題。

2.2 混凝土材料之間的發(fā)生的反應(yīng)

在道路橋梁當(dāng)中，混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫的問(wèn)題，這樣在很大程度上是因?yàn)榛炷敛牧媳旧淼挠绊?。在很多混凝土材料?dāng)中都是具有堿性特點(diǎn)的，這些骨料之間容易產(chǎn)生反應(yīng)形成硅膠膠體，以此膠體的吸收性也更強(qiáng)，從其他的材料中吸收一定的水分，不斷的膨脹，最后讓膠體不斷的加大，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)脹裂的情況。最后斷裂，產(chǎn)生裂縫，因此在這個(gè)過(guò)程中能夠看到，骨料的選擇是非常重要的，材料的反應(yīng)過(guò)程也是影響混凝土施工的一個(gè)關(guān)鍵。

2.3 荷載引起混凝土裂縫

在建筑物的設(shè)計(jì)階段，由于模型的計(jì)算，負(fù)荷也是混凝土裂縫的主要原因，結(jié)構(gòu)應(yīng)力假說(shuō)和實(shí)際差異，這將在負(fù)荷現(xiàn)象的建構(gòu)中；也在施工過(guò)程中，由于施工單位在施工過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照?qǐng)D紙，改變施工過(guò)程，由此造成負(fù)荷值和實(shí)際誤差的估計(jì)；也在使用過(guò)去，車輛沒(méi)有嚴(yán)格的檢查，車輛嚴(yán)重過(guò)載的道路，橋梁會(huì)造成負(fù)載，隨著時(shí)間的推移會(huì)有裂紋在這些裂紋中的原因是由于外部負(fù)載引起的通過(guò)不均勻的力，導(dǎo)致混凝土過(guò)載和破裂，因此在早期設(shè)計(jì)中我們按照程序了解總負(fù)載范圍，避免由混凝土裂縫引起的裂縫。

3 裂縫的控制措施

3.1 施工過(guò)程中溫度控制

在施工過(guò)程的時(shí)候可以說(shuō)也是混凝土產(chǎn)生問(wèn)題的一個(gè)主要的階段，溫度受到天氣的轉(zhuǎn)變會(huì)是的混凝土的內(nèi)外存在比價(jià)毆打的溫差，水分子含量不平衡產(chǎn)生裂縫的問(wèn)題，我們能夠按照外部溫度去對(duì)水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，防止混凝土在進(jìn)行施工時(shí)候產(chǎn)生溫差比較大的問(wèn)題，使得水分子在空隙進(jìn)行不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)R：對(duì)于混凝土整體質(zhì)量產(chǎn)生影的外部溫度，比如天氣的寒冷以及空氣的潮濕都是我們都無(wú)法去進(jìn)行改變的，所以，我們只可以人為的降低其差距，盡可能的對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行控制，使用這樣的方式降低產(chǎn)生混凝土裂縫的情況。

3.2 采用科學(xué)的施工技術(shù)和方法

科學(xué)的施工技術(shù)以及方式可以說(shuō)是工程質(zhì)量的主要保障。在對(duì)橋梁的大體積進(jìn)行澆筑的時(shí)候，需要防止一次澆筑過(guò)多的混凝土，要使用多次進(jìn)行澆筑的形勢(shì)。對(duì)混凝土自身的使用量，要按照工程所需要完成攪拌，不可以進(jìn)行過(guò)多的攪拌或是過(guò)少的攪拌，在裝罐車中也無(wú)法把混凝土留存太久的時(shí)間，預(yù)防混凝土凝固等其他問(wèn)題的產(chǎn)生。在比較炎熱的夏季施工里，需要注意對(duì)于混凝土給予降溫，反之，在冬季施工的時(shí)候應(yīng)該使用科學(xué)的保溫方式。在對(duì)橋梁保護(hù)層的混凝土進(jìn)行施工的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)平板振動(dòng)器滑行的速度予以控制，是的兩端保持平行的滑動(dòng)。另外，還需要注意對(duì)于混凝土的路面進(jìn)給予保護(hù)，預(yù)防車輛對(duì)橋梁保護(hù)層混凝土所進(jìn)行的碾壓。

3.3 嚴(yán)格控制混凝土使用材料

解決混凝土裂縫的問(wèn)題，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)混凝土材料的控制。只有確?；炷敛牧系暮侠砜茖W(xué)化，符合設(shè)計(jì)預(yù)算負(fù)載。此外，應(yīng)該保證具混凝土組成材料配比度合理化，攪拌應(yīng)當(dāng)及時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際規(guī)定情況來(lái)計(jì)算混凝土的配比度，嚴(yán)格的控制好攪拌的加水量，以便于控制混凝土體積的變形，增加混凝土的抗裂性。合理進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計(jì)布局及荷載的預(yù)算，在工程施工的前設(shè)計(jì)階段，相關(guān)的技術(shù)人員和負(fù)責(zé)人應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目工程的實(shí)際情況，進(jìn)行橋梁道路的整體布局以及進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，鋼筋布局要科學(xué)合理，注重施工的過(guò)程中機(jī)械荷載變化，保證設(shè)計(jì)的荷載應(yīng)該遠(yuǎn)大于實(shí)際施工中的施工中荷載，保證實(shí)際荷載在混凝土強(qiáng)度承受的限度內(nèi)，有效避免道路橋梁工程施工中產(chǎn)生混凝土類型的裂縫。

3.4 裂縫的修復(fù)措施

在道路橋梁施工過(guò)程中，一旦出現(xiàn)裂縫，應(yīng)當(dāng)采取有效處理及控制措施，防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，盡快修補(bǔ)裂縫，降低裂縫危害。

首先，是內(nèi)部灌漿修補(bǔ)，這種裂縫修補(bǔ)方法在道路橋梁施工裂縫處理中較為常見，效果明顯、適應(yīng)性較強(qiáng)，大小裂縫都可以采用此方法。需要注意的是，為了保證修補(bǔ)效果，可以一邊灌漿修補(bǔ)一邊進(jìn)行嵌縫處理和修堵處理，如果發(fā)現(xiàn)橋面有裂縫出現(xiàn)，首先進(jìn)行注漿，注漿修補(bǔ)裂縫之后，用突破的方式封閉裂縫口，避免裂縫再次出現(xiàn)，保證控制效果。

第二，對(duì)于道路橋梁施工中的一些細(xì)小裂縫來(lái)說(shuō)，其危害相對(duì)較小，修補(bǔ)難度較大，但如果不及時(shí)處理控制，則很容易引發(fā)大裂縫的出現(xiàn)，從而加大危害，針對(duì)這種情況，應(yīng)當(dāng)對(duì)細(xì)小裂縫表面進(jìn)行處理，之后用混凝土貼補(bǔ)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)防水堵漏的效果，避免進(jìn)一步惡化。

第三，對(duì)于荷載過(guò)大產(chǎn)生的裂縫來(lái)說(shuō)，如不及時(shí)處理，其會(huì)影響橋梁耐久度和剛度。在處理的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力法、錨固補(bǔ)充法來(lái)加固結(jié)構(gòu)，之后進(jìn)行修補(bǔ)處理，處理后可采用壓水測(cè)試和壓氣測(cè)試方式來(lái)檢測(cè)處理效果。

3.5 做好混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

普通裂縫在混凝土中，大部分表面裂紋出現(xiàn)的深度也存在很大的差異，主要原因是由溫度梯度引起的，寒冷地區(qū)的溫度降低也會(huì)產(chǎn)生裂縫，所以混凝土的隔熱能夠?qū)υ缙诨炷帘砻娉霈F(xiàn)裂縫產(chǎn)生影響。預(yù)防超冷的混凝土，應(yīng)盡可能的領(lǐng)使混凝土在進(jìn)行施工的時(shí)候使其自身的最低溫度比使用的混凝土低一些，防止混凝土和混凝土表面溫度梯度產(chǎn)生差異防止舊混凝土表面的寒冷，減少新舊混凝土之間的約束?？偟膩?lái)說(shuō)，橋梁工程對(duì)于我國(guó)國(guó)的民經(jīng)濟(jì)在發(fā)展上的作用是十分明顯的，其自身的安全也是最人們普遍關(guān)心的主要問(wèn)題?？梢哉f(shuō)就算是一個(gè)小裂縫也不能被忽視，如果不及時(shí)修復(fù)，它很可能造成非常嚴(yán)重的后果。

綜上所述，道路橋梁施工建設(shè)是一項(xiàng)工程量大而又復(fù)雜的工程，在施工的過(guò)程中，無(wú)論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題都會(huì)影響整個(gè)施工過(guò)程，導(dǎo)致施工裂縫的產(chǎn)生。因此，在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡力避免造成裂縫的因素，保證施工的質(zhì)量。此外，如果出現(xiàn)了施工裂縫，應(yīng)當(dāng)結(jié)合出現(xiàn)的原因進(jìn)行研討分析，提出相應(yīng)的解決措施。并加強(qiáng)后期工作，嚴(yán)格按照操作工序進(jìn)行操作，避免施工裂縫的產(chǎn)生，確保道路橋梁養(yǎng)護(hù)的有效性，延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。

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