探究道路橋梁混凝土施工裂縫的成因及防治

石欣 何劍柯

摘 要：道路橋梁工程施工一般需要大量使用混凝土作為主體材料，由于種種因素混凝土構(gòu)件可能出現(xiàn)裂縫，影響工程質(zhì)量。文章針對道路橋梁混凝土施工裂縫成因及防治進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；大體積混凝土；裂縫

一、道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的防治意義

1.確保道路橋梁工程質(zhì)量。裂縫的出現(xiàn)，必然會影響道路橋梁工程質(zhì)量，降低結(jié)構(gòu)承載力，對工程后續(xù)運(yùn)行也會產(chǎn)生不利影響。為此，在澆筑大體積混凝土?xí)r，應(yīng)該重視原材料質(zhì)量控制，嚴(yán)格按要求澆筑，并合理設(shè)置冷卻水管，降低大體積混凝土內(nèi)部與外部的溫差。進(jìn)而有效防止裂縫產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)對工程質(zhì)量的嚴(yán)格控制，為道路橋梁工程建設(shè)創(chuàng)造良好條件。

2.延長道路橋梁使用壽命。施工過程中，通過完善方案設(shè)計(jì)，加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，提高混凝土拌和與澆筑施工質(zhì)量。有利于順利完成大體積混凝土澆筑任務(wù)，推動(dòng)現(xiàn)場施工順利進(jìn)行，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠，有效提升結(jié)構(gòu)承載力。進(jìn)而更好滿足車輛通行需要，延長道路橋梁使用壽命，為車輛安全順利通行創(chuàng)造便利。

二、道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的成因

裂縫是大體積混凝土施工中的常見問題，其不僅影響工程外形美觀，還會降低施工效果，應(yīng)該有針對性地采取防治措施。

1.溫度裂縫的成因。溫度裂縫是最為常見的類型，也是施工中需要重點(diǎn)防治的裂縫類型，通常是由于溫差過大而引起的。大體積混凝土在澆筑過程中，由于內(nèi)部與外部溫差過大，容易在混凝土表面產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會出現(xiàn)裂縫。此外，大體積混凝土內(nèi)部熱量沒有外部熱量散失得快，在內(nèi)部與外部容易產(chǎn)生較大溫差，進(jìn)而可能出現(xiàn)較大拉應(yīng)力。一旦這種拉應(yīng)力超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，也會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

2.干縮裂縫的成因。干縮裂縫一般出現(xiàn)在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間，或者混凝土澆筑完畢后一周左右?；炷翝仓瓿珊?，由于外部環(huán)境比較干燥，內(nèi)部水分會向外散失，如果散失速度較快，會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)較大變形，從而導(dǎo)致混凝土由外向內(nèi)出現(xiàn)干縮變形現(xiàn)象，在混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫一般比較細(xì)小，表現(xiàn)為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫。如果得不到及時(shí)處理，不僅影響混凝土結(jié)構(gòu)外形美觀，還會降低結(jié)構(gòu)承載力。

3.收縮裂縫的成因。混凝土凝結(jié)之前，表面水分散失較快，可能出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土泌水現(xiàn)象明顯減小，混凝土處于塑性狀態(tài)。如果表面蒸發(fā)損失的水分不能得到及時(shí)補(bǔ)充，再加上拉應(yīng)力的作用，就會產(chǎn)生分布不均勻的裂縫。此外，如果水泥活性較大，混凝土溫度過高，水灰比較低，開裂現(xiàn)象會進(jìn)一步加劇，在混凝土表面出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)后，如果得不到及時(shí)修復(fù)和處理，再加上水分蒸發(fā)等因素的作用，裂縫數(shù)量會越來越多，影響范圍也更加廣泛，對整個(gè)道路橋梁施工效果提升也會產(chǎn)生不利影響。

4.沉陷裂縫的成因。沉陷裂縫的主要成因是，道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所處的地基土質(zhì)不均勻，存在松軟現(xiàn)象?；蛘呋靥畈粚?shí)、排水不暢，基礎(chǔ)受到長時(shí)間雨水浸泡，進(jìn)而導(dǎo)致不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生，最終引發(fā)裂縫問題，影響道路橋梁工程施工效果提升。調(diào)查研究表明，此類裂縫主要為貫穿性裂縫，對道路橋梁工程的危害性不小。因此，作為施工單位，應(yīng)該注重采取有效措施，防治沉陷裂縫產(chǎn)生。

三、道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的防治對策

1.溫度裂縫的防治對策。施工中要降低水化熱，選用早期水化熱低的水泥，常用普通硅酸鹽水泥開展工程施工。合理控制骨料粒徑大小，確保級配合理，并且細(xì)集料的含泥量合格。在滿足配合比設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量減少水泥用量，適當(dāng)摻入粉煤灰和外加劑，提高混凝土和易性，減少裂縫出現(xiàn)的可能性。加強(qiáng)施工過程的溫度控制，夏季對粗細(xì)集料應(yīng)該采取遮陽措施，拌和混合料時(shí)要采取灑水降溫措施。拌和時(shí)可送入冷風(fēng)對混合料進(jìn)行冷卻，盡量降低混合料的出料溫度。要避免在正午高溫時(shí)段澆筑混凝土，可安排在上午十一點(diǎn)前或下午五點(diǎn)前澆筑混凝土，有利于預(yù)防溫度裂縫產(chǎn)生。大體積混凝土最好采用分段分層澆筑的施工方式，每層厚度控制在30cm以內(nèi)，從而加快散熱速度，避免裂縫產(chǎn)生。大體積混凝土中心與表面最低溫度應(yīng)該控制在25℃以內(nèi)，拆模后應(yīng)該對混凝土表面采取保溫措施，防止溫度較大幅度下降而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。常用雙層麻袋片澆水養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)采取有效的保溫措施，通常灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。當(dāng)大體積混凝土中心溫度與大氣溫度的溫差小于10℃時(shí)，可以撤去覆蓋物，完成養(yǎng)護(hù)施工任務(wù)。

2.干縮裂縫的防治對策。施工過程中，應(yīng)該選用地?zé)崴嗪头勖夯宜?，并減少水泥用量，降低水化熱，有效預(yù)防干縮裂縫產(chǎn)生?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)時(shí)，要確定合理的水灰比，適當(dāng)摻入減水劑。并合理控制用水量，確保符合規(guī)范要求。重視大體積混凝土早期養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，并適當(dāng)設(shè)施收縮縫，確保施工效果，防止干縮裂縫產(chǎn)生。

3.收縮裂縫的防治對策。為預(yù)防塑性收縮裂縫產(chǎn)生，提高大體積混凝土施工效果，施工中應(yīng)該采取以下防治對策。選用干縮值較小的普通硅酸鹽水泥，常用級配為42.5的硅酸鹽水泥，滿足施工需要。注重水灰比的嚴(yán)格控制，拌和混合料時(shí)適當(dāng)摻入高效減水劑，進(jìn)而增強(qiáng)混合料的和易性與塌落度，在滿足配合比設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量減少水泥和水的用量，促進(jìn)混合料施工效果提升。大體積混凝土澆筑完成后，及時(shí)覆蓋塑料薄膜或潮濕的草袋，確?；炷两K凝前表面濕潤?；蛘邼仓瓿珊螅⒓丛诨炷帘砻鎳姙B(yǎng)護(hù)劑，有效開展養(yǎng)護(hù)施工，預(yù)防裂縫產(chǎn)生。高溫條件下施工時(shí)，應(yīng)該設(shè)置遮陽板，大風(fēng)天氣施工時(shí)，合理采用擋風(fēng)措施。并適當(dāng)灑水養(yǎng)護(hù)，確保施工效果。

4.沉陷裂縫的防治對策。加強(qiáng)道路橋梁基坑部位、填土地基處理工作，必要時(shí)應(yīng)該采用沖擊夯實(shí)或加固處理措施，確?；犹幚淼轿唬鼗€(wěn)固可靠。要合理設(shè)置排水設(shè)施，將雨水順利排出，避免出現(xiàn)積水現(xiàn)象，防止混凝土和道路橋梁地基受到雨水浸泡，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠。從而預(yù)防沉陷裂縫產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)對工程質(zhì)量的有效控制，為道路橋梁工程運(yùn)行創(chuàng)造條件。

四、 結(jié)語

大體積混凝土裂縫防治是道路橋梁施工的重要內(nèi)容，對工程建設(shè)產(chǎn)生積極作用。作為施工單位和施工人員，應(yīng)該提高思想認(rèn)識，結(jié)合施工現(xiàn)場基本情況，根據(jù)裂縫的成因，有針對性地采取防治措施。另外還要加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，嚴(yán)格按要求澆筑大體積混凝土，并注重混凝土養(yǎng)護(hù)工作，提高施工人員綜合素質(zhì)。從而有效預(yù)防裂縫產(chǎn)生，促進(jìn)大體積混凝土施工任務(wù)順利完成，確保道路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量和效益。

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