公路橋梁施工過程中裂縫產(chǎn)生原因及應(yīng)對(duì)策略

程龍 盧逢杰 易華

湖北高路公路工程監(jiān)理咨詢有限公司 湖北武漢 430050

1 公路橋梁的工程施工中產(chǎn)生裂縫的原因

1.1 由于施工工藝不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫

在混凝土結(jié)構(gòu)立模、澆筑、拆模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生各個(gè)方向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。這類原因主要有：混凝土振搗不密實(shí)、不均勻，出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞，鋼筋銹蝕從而引導(dǎo)出現(xiàn)其它荷載裂縫；用泵送混凝土施工時(shí)，為保證混凝土的流動(dòng)性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加，使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫；混凝土分層或分段澆筑時(shí)，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫；拆模板時(shí)間過早，當(dāng)混凝土強(qiáng)度還未達(dá)到規(guī)范規(guī)定的拆模強(qiáng)度要求時(shí)即開始拆除模板，甚至拆模撬動(dòng)模板過程中野蠻用力，導(dǎo)致混凝土缺邊掉角以及出現(xiàn)裂縫；混凝土初期養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，澆筑后混凝土水化熱表面急劇干燥，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫[1]。

1.2 由于溫度的變化導(dǎo)致的裂縫

眾所周知的混凝土一個(gè)特點(diǎn)就是“熱脹冷縮”。假如結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度或者環(huán)境溫度有了改變，那么就會(huì)導(dǎo)致混凝土的變形，因?yàn)樽冃螘?huì)受到周圍環(huán)境約束，所以在結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，溫度應(yīng)力有外約束應(yīng)力和內(nèi)約束應(yīng)力兩種，一旦這個(gè)應(yīng)力比混凝土自身抗拉的強(qiáng)度范圍大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。引起溫度變化的主要因素有溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時(shí)施工措施不當(dāng)?shù)?。日照和驟然降溫是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見原因。

1.3 由于荷載導(dǎo)致的裂縫

如果在各種常規(guī)的荷載作用，或者是次應(yīng)力的作用之下而使得公路橋梁構(gòu)件上產(chǎn)生了裂縫，那么這些裂縫就被叫做“荷載裂縫”，而“荷載裂縫”一般被分為次應(yīng)力裂縫和直接應(yīng)力裂縫這兩種。其中因?yàn)橥夂奢d導(dǎo)致的直接應(yīng)力而引起的裂縫是后者，即直接應(yīng)力裂縫。而由于外荷載導(dǎo)致次生應(yīng)力而引起的裂縫就是次應(yīng)力裂縫。

2 公路橋梁施工裂縫的應(yīng)對(duì)措施

2.1 加強(qiáng)混凝土施工質(zhì)量的控制

首先要選擇好合適的水泥。水泥的品種和水泥的質(zhì)量是影響混凝土質(zhì)量的重要因素。在水泥的選擇上，通常選用高質(zhì)量低熱量的水泥為宜，不僅能夠節(jié)省水泥，同時(shí)也能夠更好的增加混凝土的強(qiáng)度，所以，后期要選擇強(qiáng)度較大的水泥。其次，混凝土的配制要科學(xué)、合理，嚴(yán)格控制混凝土中水的含量，砂石和粗骨料的選擇要以優(yōu)質(zhì)為主，用量比例根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，在配制的過程中清除多余的雜物。第三，混凝土配置過程中添加外加劑的時(shí)候量要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行添加。外添加劑的合理使用能夠更好的提高混凝土的韌性，從而減少了在使用過程中出現(xiàn)裂縫的幾率。第四，強(qiáng)化施工技術(shù)管理，確保施工質(zhì)量。在進(jìn)行施工之前，應(yīng)該對(duì)原材料實(shí)施嚴(yán)格的“三檢”制度，進(jìn)行性能試驗(yàn)。在施工過程中，必須根據(jù)施工技術(shù)要求進(jìn)行嚴(yán)格施工、規(guī)范施工、科學(xué)施工，加強(qiáng)施工管理，進(jìn)行合理分工，細(xì)化任務(wù)，分解到人。做好計(jì)量監(jiān)測作，將定時(shí)檢查與不定時(shí)檢查結(jié)合起來，并及時(shí)做好詳細(xì)登記。對(duì)于在混凝土施工過程中能夠預(yù)見的問題，必須處理在萌芽階段，以確保裂縫控制到位，保證施工質(zhì)量。

2.2 加強(qiáng)混凝土施工過程中的溫度控制，預(yù)防路橋施工中的裂縫

高溫季節(jié)混凝土施工時(shí)，一是在進(jìn)行混凝土拌合施工時(shí)采用涼水冷卻碎石的辦法，可以使混凝土在澆筑時(shí)溫度大大降低。二是為了確?；炷恋纳?，應(yīng)盡可能地對(duì)澆筑層面進(jìn)行利用，盡量減少混凝土澆筑的厚度。三是大體積混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)將冷卻水管填埋在混凝土中，利用冷水在其中的流動(dòng)實(shí)施混凝土的內(nèi)部降溫。四是對(duì)混凝土在入模時(shí)的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。公路橋梁進(jìn)行大體積混凝土的澆筑，應(yīng)盡量避免在高溫季節(jié)進(jìn)行施工，如果不得不在夏季時(shí)節(jié)進(jìn)行施工，應(yīng)采取各種有效的辦法使入模溫度大大降低。在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，應(yīng)盡量避免太陽直接對(duì)混凝土進(jìn)行暴曬。同時(shí)，混凝土終凝后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。

冬季混凝土施工時(shí)，為避免混凝土工程冬季施工產(chǎn)生溫度裂縫，從整個(gè)施工過程的各個(gè)環(huán)節(jié)都要采取相應(yīng)的保溫、防凍、防風(fēng)、防失水措施，盡量給混凝土創(chuàng)造養(yǎng)護(hù)環(huán)境，使混凝土能不斷凝結(jié)、硬化、增長強(qiáng)度[2]。

2.3 處理已形成的裂縫

對(duì)于出現(xiàn)的裂縫要及時(shí)的進(jìn)行處理，通常用修補(bǔ)和養(yǎng)護(hù)的方式來進(jìn)行，并且要防止裂縫的繼續(xù)擴(kuò)大。表面修補(bǔ)法是目前公路橋梁裂縫最常用的處理手段，此法可分為表面涂抹法和表面貼補(bǔ)法，適用于寬度較小（0.2mm）且深度較淺的裂縫修補(bǔ)和大面積漏水的防滲堵漏。當(dāng)裂縫寬度大于0.3mm時(shí)則需要安排專職人員進(jìn)行觀測，觀測期限一般3-6個(gè)月，根據(jù)觀測的情況擬定專項(xiàng)處理方案，經(jīng)審批后按要求處理。一般可采用注漿法，同時(shí)在表面涂抹瀝青等防腐物質(zhì)，防治鋼筋的腐蝕。

2.4 強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)混凝土的工作

公路橋梁在施工之后是必須要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作的，并且養(yǎng)護(hù)工作要合理、規(guī)范落實(shí)，這樣才能有效避免產(chǎn)生裂縫。而強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)混凝土的工作則要在公路橋梁的混凝土成功完成澆筑工作之后，必須要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的工作，同時(shí)確保養(yǎng)護(hù)的齡期滿足規(guī)范要求。

3 結(jié)語

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)公路橋梁的安全和使用壽命的要求逐漸提高?；炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是施工過程中較為常見的質(zhì)量問題。對(duì)施工中可能存在的裂縫問題，我們應(yīng)該充分了解其發(fā)生的原因，而后根據(jù)具體情況選擇合適的處理措施，及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和處理，提高公路橋梁的質(zhì)量。