道橋工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因以及修復(fù)措施

杜 東

中交第二航務(wù)工程局有限公司南方工程有限公司

道橋工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因以及修復(fù)措施

杜 東

中交第二航務(wù)工程局有限公司南方工程有限公司

在進(jìn)行道橋工程施工的過(guò)程中，混凝土施工環(huán)節(jié)常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題就是混凝土裂縫，混凝土裂縫的出現(xiàn)降低了道橋使用質(zhì)量，增加了安全事故發(fā)生的概率，所以針對(duì)道橋混凝土裂縫問(wèn)題必須給予正確的處理。對(duì)此，只有做好道橋工程混凝土裂縫原因的探究，才能夠有針對(duì)性地制定相關(guān)修復(fù)對(duì)策，降低或消除混凝土裂縫問(wèn)題造成的不良影響。所以，本文將針對(duì)道橋工程中混凝土裂縫的原因以及針對(duì)裂縫的修復(fù)對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，確保道橋質(zhì)量不受影響。

道橋工程；混凝土裂縫；修復(fù)措施

國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)良好的道橋體統(tǒng)，在道路橋梁逐漸發(fā)展的今天，道橋安全問(wèn)題一直是道橋工程中的重大問(wèn)題。其中，道橋工程中混凝土裂縫問(wèn)題是道橋工程中的常見(jiàn)問(wèn)題之一。本文從混凝土的特點(diǎn)入手，分析混凝土裂縫的產(chǎn)生原因，并提出了相應(yīng)的解決措施，為我國(guó)道橋工程作業(yè)人員提供借鑒。

1 混凝土特點(diǎn)

解決混凝土裂縫問(wèn)題首先要了解混凝土的特點(diǎn)。混凝土作為道橋工程中的基礎(chǔ)材料，主要有如下幾方面的特點(diǎn)：第一，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠?；炷恋娜〔妮^為廣泛，成本低，價(jià)格較為實(shí)惠。第二，抗壓強(qiáng)度和可塑性強(qiáng)。混凝土抗壓強(qiáng)度較高，同時(shí)擁有可以澆筑為各種各樣形狀的可塑性。第三，抗拉強(qiáng)度較弱。在經(jīng)過(guò)眾多的理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究分析后不難發(fā)現(xiàn)，日常所用的混凝土的結(jié)構(gòu)件均是具有裂縫的，區(qū)別只是裂縫有大有小而已，甚至有的裂縫細(xì)小到了幾乎用肉眼看不到的程度。雖然都具有裂縫，但是非常細(xì)小的裂縫不足以影響混凝土的使用和安全性能。但是，某些混凝土裂縫會(huì)隨著外部的作用力而不斷地增大或者產(chǎn)生更多裂縫，使混凝土的耐久性以及強(qiáng)度降低。這種情況容易降低工程質(zhì)量。

2 道橋工程產(chǎn)生裂縫的原因

2.1 由水分收縮而引起

在當(dāng)今現(xiàn)實(shí)生活中，大多數(shù)的混凝土裂縫都是因?yàn)榛炷林兴肿拥恼舭l(fā)或其保濕方法不合適而產(chǎn)生。主要包括以下四種情況：①塑性收縮。塑性收縮主要是由于兩個(gè)方面的作用：一方面，混凝土澆筑密實(shí)后，由于混凝土原材料存在的密度、質(zhì)量、形狀等差異，沉降和泌水同時(shí)進(jìn)行，對(duì)于大水灰比或明顯泌水的混凝土，上表面的水分蒸發(fā)后，混凝土的體積相較發(fā)生沉降和泌水前的體積有所減少；另一方面，混凝土表面失水速率過(guò)快，形成凹液面，產(chǎn)生毛細(xì)管負(fù)壓力，混凝土尚未硬化，彈性模量很低，開(kāi)始出現(xiàn)塑性收縮。同時(shí)若混凝土表面的抗拉強(qiáng)度低于限制收縮導(dǎo)致的拉應(yīng)力時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)塑性收縮。②縮水收縮。當(dāng)混凝土變硬后，表面的水分會(huì)慢慢蒸發(fā)。③自收縮。自收縮主要是由于混凝土在結(jié)硬時(shí)，其內(nèi)部發(fā)生的水泥同水之間的化學(xué)反應(yīng)而形成的。④碳化收縮。碳化收縮產(chǎn)生量較小，一般出現(xiàn)在濕度為50%左右的情況下，因?yàn)榭諝庵械亩趸纪炷林械臍溲趸}發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致了混凝土的收縮。

2.2 由荷載原因而引起

第一，導(dǎo)致產(chǎn)生直接應(yīng)力裂縫的原因主要為：a.因設(shè)計(jì)原因?qū)е潞罄m(xù)出現(xiàn)裂縫。b.在道橋施工階段，因?yàn)槭┕と藛T忽略了預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力狀況，沒(méi)有合理的安放施工設(shè)備或者模板沒(méi)有按要求設(shè)置預(yù)拱度，在施工時(shí)也脫離了施工設(shè)計(jì)圖而致使裂縫的產(chǎn)生。

第二，次應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的原因主要為：a.當(dāng)實(shí)際的結(jié)構(gòu)物工作的狀態(tài)公式計(jì)算得出的常規(guī)結(jié)構(gòu)有些許出入時(shí)，由于外載荷的作用下導(dǎo)致了一些結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂。b.當(dāng)?shù)罉蚬こ痰慕Y(jié)構(gòu)體需要進(jìn)行諸如開(kāi)洞、牛腿設(shè)計(jì)等時(shí)，其實(shí)際的受力狀況與圖紙中模擬出的計(jì)算結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的出入時(shí)，常常導(dǎo)致混凝土次應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生。

2.3 因溫度控制不力導(dǎo)致裂縫

溫度的變化對(duì)于混凝土?xí)a(chǎn)生非常重大的影響，并且溫度的高低起伏也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變形，混凝土的結(jié)構(gòu)和形狀都出現(xiàn)變化。在混凝土的內(nèi)部有非常大的應(yīng)力，如果這個(gè)應(yīng)力超出了混凝土所能夠承受的范圍，就會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。

3 道橋工程混凝土裂縫的修復(fù)措施

3.1 表面修補(bǔ)法

裂縫細(xì)小且對(duì)整體混凝土結(jié)構(gòu)影響不大時(shí)，可采用表面處理法，先清理混凝土表面的雜質(zhì)灰塵，隨后用環(huán)氧樹(shù)脂涂抹于混凝土表面，這樣可以保證道橋建筑的美觀(guān)。在遇到雨天時(shí)，也能有效的防止雨水滲人到混凝土內(nèi)部，對(duì)混凝土內(nèi)部鋼筋起到很好的防水保護(hù)作用，保證了混凝土的耐久性。

3.2 開(kāi)槽修補(bǔ)法

開(kāi)槽填補(bǔ)法適用于結(jié)構(gòu)允許開(kāi)槽且裂縫寬度較大但數(shù)量不多的裂縫，如墩臺(tái)或路面混凝土的裂縫。工序?yàn)椋洪_(kāi)槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護(hù)。

3.3 涂膜封閉法

涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫的修補(bǔ)，也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理，以及防止混凝土保護(hù)層的炭化和有害離子對(duì)混凝土的腐蝕。工序?yàn)椋呵鍜摺文佔(zhàn)印克⒌讓油苛稀克⒅鲗油苛稀空置鎸印?/p>

3.4 采用壓力灌漿法

這種修復(fù)措施適用于裂縫較深但數(shù)量不多的情況。此種方法的實(shí)施措施是：裂縫應(yīng)先進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)施灌漿前應(yīng)對(duì)需要修復(fù)的部位裂縫進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)，以此確定裂縫的數(shù)量和范圍，設(shè)計(jì)鉆孔位置和灌漿的用量；然后進(jìn)行鉆孔和清理，水泥漿液是通過(guò)砌筑體或者混凝土中不同的方法成孔，并從孔中灌入到裂縫中。孔眼鉆好后，隨后就需要進(jìn)行清理，用水從上到下的清理鉆孔。然后利用空氣壓縮機(jī)對(duì)其進(jìn)行吹干。鉆孔清理應(yīng)從上至下逐層清理；灌注過(guò)程中灌入到砌體或者混凝土中就會(huì)通過(guò)大裂縫或者孔隙流到結(jié)構(gòu)表面，因此，將裂縫和孔隙封閉起來(lái)，防止灌漿外溢。

3.5 混凝土置換法

重要混凝土受力構(gòu)件裂縫發(fā)展成貫穿裂縫、裂縫寬度較大且數(shù)量多等情況時(shí)應(yīng)予以鑿除，重新施工。鑿除時(shí)應(yīng)注意盡量不傷害鋼筋骨架，對(duì)少量被破壞的鋼筋應(yīng)補(bǔ)筋加強(qiáng)。

綜上所述，道橋工程出現(xiàn)混凝土裂縫問(wèn)題的原因多種多樣，面對(duì)道橋混凝土裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)，施工單位絕對(duì)不能夠坐視不理，必須在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并制定相關(guān)的問(wèn)題處理方案，對(duì)道橋混凝土裂縫進(jìn)行修復(fù)，從而確保道橋施工質(zhì)量，保證道橋能夠按時(shí)正常通車(chē)，達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命。

[1]閆標(biāo)，杜勇.某工程混凝土板大面積裂縫產(chǎn)生原因及修復(fù)措施[J].工程與建設(shè)，2016，01：123-125.

[2]王雪.試論在道橋工程施工中的混凝土裂縫原因與修復(fù)的措施[J].科技視界，2016，16：289.