道橋工程施工中的混凝土裂縫原因與修復的策略

白宇 張明

摘要：我國經(jīng)濟的迅速騰飛也為國家交通運輸業(yè)的發(fā)展帶來了契機和發(fā)展空間。越來越多的橋梁搭建起了城市之間的聯(lián)系，也構(gòu)成了整座城市完善發(fā)達的交通運輸網(wǎng)絡(luò)，但在整個道橋施工進程中，有關(guān)混凝土裂縫的出現(xiàn)和修復問題始終阻礙著道橋工程的進一步發(fā)展。針對于此，本文研究了道橋施工中混凝土裂縫的原因以及修復的策略。

關(guān)鍵詞：道橋工程；混凝土裂縫；修復策略；原因分析

一、道橋工程中混凝土裂縫原因分析

（一）溫度變化導致

道橋的施工建設(shè)是在室外進行的，這使得整個工程都處于一個長期的暴露在自然天氣條件之下的狀態(tài)，進而導致大氣溫度的變化直接影響到道橋的施工和混凝土的質(zhì)量。外部的氣溫變化導致混凝土內(nèi)外溫度出現(xiàn)較大溫差，這種溫差的出現(xiàn)往往會帶來整個混凝土結(jié)構(gòu)的變異，從而觸發(fā)其構(gòu)件應力的大幅度變化，當這種應力強度高于混凝土本身的抗壓系數(shù)時，就會引發(fā)混凝土表面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

（二）收縮引起

在整個道橋澆筑中，混凝土的干燥環(huán)節(jié)主要是從外部逐漸向內(nèi)部推進的，由于混凝土的表面大幅度地暴露在空氣中，其與空氣的接觸面積更大，就會提前完成干燥程序，而由于內(nèi)部的混凝土對于空氣的隔離比較大，因此相比于外部混凝土，其干燥的過程和速度就要變慢一些。而這一過程中產(chǎn)生的時間差就為混凝土內(nèi)外側(cè)收縮力度差異提供了可能，進而導致內(nèi)外的應力發(fā)生差異，出現(xiàn)外部拉伸而內(nèi)部緊壓的狀況，當這一狀況得到了惡化和進一步加深時，就會出現(xiàn)混凝土的變形甚至裂縫。根據(jù)道橋中混凝土施工裂縫出現(xiàn)的時間階段，大致可以把混凝土裂縫分為三種類型。第一種是塑性裂縫，這往往是發(fā)生在混凝土的澆筑階段，即混凝土發(fā)生干燥硬化的前期階段；第二種指的是由于混凝土自身的不斷收縮而產(chǎn)生的裂縫，其主要發(fā)生在混凝土的硬化環(huán)節(jié)；至于第三類，就是干縮裂縫，這是在硬化現(xiàn)象出現(xiàn)之后形成的。以上所述的三類收縮共同構(gòu)成了道橋混凝土裂縫出現(xiàn)的內(nèi)部原因。

（三）其他因素

基于道橋施工建設(shè)的工程龐大而復雜，需要投入大量的人力物力和財力。在這一漫長的過程中，任何可能出現(xiàn)的外部因素都會造成混凝土裂縫出現(xiàn)。具體來講，主要原因之一就是由于工程的基礎(chǔ)變形而引發(fā)的開裂，后退一步來講，導致基礎(chǔ)變形的原因是在基礎(chǔ)空間中存在不均勻沉降或者水平位移的現(xiàn)象發(fā)生。還有一種原因能夠直接造成裂縫出現(xiàn)的是鋼筋銹蝕，在這種情況之下，主要是由于未處理的生銹鋼筋投入使用的結(jié)果，一旦出現(xiàn)這樣的情況就會在外部力量的影響之下，混凝土出現(xiàn)變形和裂縫。另外，冷凍膨脹也會在一定程度上影響到混凝土的品質(zhì)。因為考慮到在長期的施工進程中，暴雨大風等劇烈的天氣變化都會侵蝕和損害著整個道橋混凝土的品質(zhì)，進而觸發(fā)混凝土的裂縫。還要值得注意的是，若在施工的材料控制方面出現(xiàn)了疏忽和遺漏，就很容易讓那些劣質(zhì)的材料混入施工過程中，這會加強施工質(zhì)量的低能化，后期的使用中也會出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

二、有關(guān)道橋工程施工中混凝土裂縫的預防和修復方法

（一）預防為主

防微杜漸，提前做好控制和預防是整個混凝土裂縫現(xiàn)象規(guī)避的首要環(huán)節(jié)，也是極為有效的一種方法。這種預防為主的策略具體來說，就是要在道橋建設(shè)的各個環(huán)節(jié)都要加強對混凝土所處的外部環(huán)境的監(jiān)控和監(jiān)察。第一，在道橋施工的整個過程中，將先進的計算機仿真技術(shù)應用于其中，促使其能夠監(jiān)控和管理好施工現(xiàn)場的溫度變化狀態(tài)，促使相關(guān)管理技術(shù)人員能夠結(jié)合計算機提供的溫度數(shù)據(jù)資料有效地制定出混凝土養(yǎng)護方案，將混凝土裂縫的出現(xiàn)概率降低至最小值。第二，在地基方面，專業(yè)人員也要做好相關(guān)的管理工作，在基地類型選取的過程中進行具體問題具體分析，結(jié)合當?shù)氐奶厥馇闆r進行有關(guān)問題的分析和比較，選取一種最為合理科學的方式進行地基建造，盡可能地規(guī)避地基不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，來不斷提高地基對于整個道橋穩(wěn)固性的作用。第三，做好日常的質(zhì)量檢查工作也是具有極端重要的意義的，檢察人員一旦在工作時發(fā)現(xiàn)鋼筋出現(xiàn)銹蝕等不合格狀況，務(wù)必進行及時的處理和更換工作，否則將會對于道橋質(zhì)量和穩(wěn)固性造成極大的威脅。第四，在道橋保護方面也要做好工作，針對于可能預料到的自然狀況進行相應的針對性措施，設(shè)置遮陽棚、防雨罩、擋風鋼板墻等防護設(shè)施來保護道橋最小程度地遭受外在環(huán)境的影響和破壞，提高適應環(huán)境和抵御自然災害的能力。第五點，在材料供應方面，一定要嚴格把控材料質(zhì)量標準，選擇權(quán)威性的生產(chǎn)廠商進行供貨交易，并且及時對于貨源進行細致的檢查和監(jiān)管，堅決不用低質(zhì)量不合格的材料。

（二）利用混凝土澆筑手段進行裂縫修復

作為一項重要的修復措施，混凝土的澆筑手段在進行之前一定要實現(xiàn)做好相應數(shù)據(jù)的計算，對于長度、寬度、高度，以及混合物的流向和滲入度都要嚴格地測量和記錄，在此基礎(chǔ)之上進行后續(xù)的澆筑修復。澆筑的過程中，應該注意對于操作人員和物力資源的合理調(diào)度和協(xié)調(diào)安排，確?；炷翝仓夏軌蛟诔掷m(xù)穩(wěn)定的供應鏈條之下進行有序運行。做好澆筑后期處理工作也需要相關(guān)管理人員進行實現(xiàn)的安排和設(shè)計，在完成澆筑的3～4個小時之內(nèi)，需要借助刮尺、滾筒進行修復和碾壓平整，確?；炷帘砻娴恼R度和堅固性能。當整個修復工作告一段落后，立刻投入進行養(yǎng)護方案，提高整個工程的運行效率。

（三）向裂縫中通入冷水

針對于混凝土中裂縫出現(xiàn)的一種原因，即熱脹冷縮效應，操作人員可以通過在澆筑鋼管中通入冷水，來進行混凝土內(nèi)部的冷卻環(huán)節(jié)，利用這種冷縮原理，最終達到混凝土裂縫消除的目的和理想化狀態(tài)。

三、小結(jié)

作為一項關(guān)乎百姓生活和國家發(fā)展的重要工程，路橋施工的質(zhì)量監(jiān)管一定要落實和得到保證。每一個施工人員應該清楚地意識到，路橋工程是我國的一項涉及到千家萬戶的基礎(chǔ)設(shè)施，做好每一步的質(zhì)量控制和工序是義不容辭的責任和義務(wù)，基于這一點，提高整個路橋施工建設(shè)隊伍的職業(yè)素質(zhì)和盡職意識是極富戰(zhàn)略性意義的。

參考文獻：

[1]劉銘.市政路橋裂縫成因及防預措施[J].商品與質(zhì)量，2017（38）：74.

[2]郭峰祿.關(guān)于路橋施工混凝土裂縫問題及其控制的探析[J].門窗，2017（12）：211.

[3]張茗硯，任田甜.道橋工程混凝土裂縫原因及修復策略研究[J].建材與裝飾，2017（46）：253.

（作者單位：沈陽和平市政建設(shè)集團公司）