橋梁施工中混凝土裂縫成因及控制技術(shù)

前言

橋梁工程項(xiàng)目中應(yīng)用混凝土施工技術(shù)比較常見，在混凝土橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)中能夠表現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢(shì)，是重要的施工手段。但是在橋梁工程施工中應(yīng)用混凝土施工技術(shù)同樣也存在著明顯的缺陷和不足，尤其是裂縫問題的形成更是會(huì)帶來(lái)極大威脅，影響橋梁工程的耐久性，應(yīng)該在未來(lái)施工建設(shè)中予以高度重視。橋梁施工中混凝土裂縫的預(yù)防和控制需要切實(shí)掌握好各個(gè)方面的成因，在具體施工建設(shè)中有目的地予以防控，減少裂縫問題出現(xiàn)幾率。

橋梁施工中常見混凝土裂縫類型

沉降裂縫

在橋梁工程項(xiàng)目中出現(xiàn)的混凝土裂縫問題表現(xiàn)為多個(gè)類型，其中沉降裂縫就是比較常見的一種。沉降裂縫的出現(xiàn)主要是因?yàn)闃蛄汗こ淘谪Q向存在著明顯的不均勻沉降問題，進(jìn)而導(dǎo)致相應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)的受力存在明顯差異，最終在作用力下出現(xiàn)開裂問題。

溫度裂縫

橋梁工程項(xiàng)目中混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫問題還表現(xiàn)為溫度裂縫。溫度裂縫主要是因?yàn)榛炷潦┕ぜ夹g(shù)操作過程中沒有切實(shí)做好溫度控制，造成混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度和外界環(huán)境中的溫度存在較為明顯的差異，因?yàn)檫@種差異而形成較大溫度應(yīng)力，進(jìn)而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生威脅，造成較為明顯的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題。一般而言，如果混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差異超過了25℃，就容易出現(xiàn)嚴(yán)重的溫度裂縫問題。

收縮裂縫

橋梁工程項(xiàng)目中混凝土裂縫問題還表現(xiàn)為收縮裂縫，主要是由于混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯收縮帶來(lái)的體積變化造成的，根據(jù)其具體收縮原因，又可以細(xì)分為干縮裂縫和塑性收縮裂縫兩個(gè)基本類型。收縮裂縫的出現(xiàn)往往和混凝土結(jié)構(gòu)失水存在密切聯(lián)系，比如混凝土初凝階段出現(xiàn)的明顯水分蒸發(fā)加劇現(xiàn)象就會(huì)帶來(lái)塑性收縮裂縫，而在后續(xù)養(yǎng)護(hù)階段出現(xiàn)的明顯表面水分蒸發(fā)則很可能形成明顯的干縮裂縫，都需要在施工后期階段予以高度重視。

橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

設(shè)計(jì)方面的影響

橋梁施工中混凝土裂縫的出現(xiàn)首先和設(shè)計(jì)方案存在直接聯(lián)系。因?yàn)椴缓侠淼脑O(shè)計(jì)方案會(huì)對(duì)后續(xù)施工形成錯(cuò)誤指導(dǎo)，最終導(dǎo)致出現(xiàn)較為明顯的質(zhì)量問題，其中裂縫表現(xiàn)就是常見問題之一。設(shè)計(jì)方案層面的影響同樣也表現(xiàn)在多個(gè)方面，其中最為核心的就是整體結(jié)構(gòu)的布置不合理，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中未能較好考慮整個(gè)橋梁工程項(xiàng)目的施工要求，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的基本狀況同樣也缺乏必要的勘察了解，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案不具備較強(qiáng)可行性。另外，設(shè)計(jì)方案存在的缺陷還表現(xiàn)在相應(yīng)力學(xué)計(jì)算分析不當(dāng)，整體橋梁工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)體系不平衡上，而這些最終很可能影響到橋梁工程項(xiàng)目的整體施工狀況，容易出現(xiàn)裂縫隱患。

材料方面的影響

橋梁施工中混凝土裂縫的出現(xiàn)還會(huì)受到混凝土材料的影響，如果混凝土材料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，很可能影響到后續(xù)實(shí)際應(yīng)用效果，造成施工過程中更加容易發(fā)生裂縫問題。這種混凝土材料方面的影響同樣也表現(xiàn)在多個(gè)方面，比如相應(yīng)水泥材料的應(yīng)用類型不當(dāng)，或者是水泥材料的添加比例不合適，容易形成較為嚴(yán)重的水化熱，在后續(xù)施工中形成較為突出的溫度應(yīng)力，最終帶來(lái)溫度裂縫問題。另外，骨料作為混凝土中比較重要的組成部分，如果骨料的吸水性不適宜，存在著較多的雜質(zhì)，也會(huì)影響到后續(xù)混凝土材料的具體應(yīng)用效果，形成沉降裂縫，這種威脅同樣不容忽視。

施工方面的影響

橋梁施工中，混凝土裂縫的出現(xiàn)還和施工階段存在直接聯(lián)系。施工操作不規(guī)范，很可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的處理不當(dāng)，容易形成各類裂縫隱患。比如對(duì)于混凝土材料的澆筑環(huán)節(jié)，因?yàn)橄鄳?yīng)澆筑流暢性不足，在具體澆筑中存在明顯的長(zhǎng)期中斷問題，容易在該區(qū)域形成嚴(yán)重的裂縫威脅。混凝土澆筑過程中沒有切實(shí)做好攪拌工作，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的大量熱量無(wú)法有效排出，增大了內(nèi)外溫差，同樣也很可能形成較為明顯的溫度裂縫隱患。在混凝土結(jié)構(gòu)的后續(xù)養(yǎng)護(hù)過程中，如果沒有切實(shí)做好保濕工作，造成混凝土結(jié)構(gòu)表面大量水分蒸發(fā)，干縮裂縫隨之形成。此外，如果橋梁工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)沒有得到較好的施工處理，相應(yīng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力不足，存在著明顯的不均勻沉降現(xiàn)象，沉降裂縫也會(huì)隨之出現(xiàn)。

外界環(huán)境影響

在橋梁工程混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用中，其出現(xiàn)的裂縫問題往往還和外界環(huán)境存在關(guān)聯(lián)，這也是裂縫問題形成的一些重要原因。比如混凝土施工時(shí)面臨的外界環(huán)境溫度條件不適宜，過高或者過低的溫度都不利于混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定凝結(jié)，最終容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，各類混凝土裂縫的形成率明顯升高。

橋梁施工中混凝土裂縫控制技術(shù)

優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

橋梁施工中，混凝土裂縫的防治首先需要從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案不合理形成較為嚴(yán)重的威脅，確保其能夠?yàn)楹罄m(xù)施工建設(shè)帶來(lái)較為理想的指導(dǎo)和約束效果。在設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化中，應(yīng)該重點(diǎn)把握好各個(gè)常見問題和缺陷的詳細(xì)分析，確保其可行性更高。設(shè)計(jì)方案的可行性首先需要考慮到是否能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)得到較好執(zhí)行，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果對(duì)比考察設(shè)計(jì)方案，避免設(shè)計(jì)方案因?yàn)殡S意處理形成較為明顯的錯(cuò)誤隱患。此外，設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化還需要重點(diǎn)關(guān)注具體參數(shù)的準(zhǔn)確性，對(duì)設(shè)計(jì)方案中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行核對(duì)，重點(diǎn)考慮整個(gè)橋梁工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定適宜，對(duì)于可能出現(xiàn)明顯傾斜或塌陷的問題及時(shí)優(yōu)化完善，如此能夠更好提升整體設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果。

審查混凝土材料

橋梁施工中混凝土裂縫的有效控制還需要把握好具體混凝土材料的應(yīng)用，混凝土材料的質(zhì)量保障應(yīng)該關(guān)注基本原材料以及配比這兩個(gè)環(huán)節(jié)?；炷猎牧系馁|(zhì)量控制應(yīng)該重點(diǎn)把握好水泥以及骨料的詳細(xì)審查，確保水泥材料的型號(hào)較為適宜，盡量選擇水化熱較低的水泥型號(hào)，降低后續(xù)施工建設(shè)中可能存在的嚴(yán)重水化熱問題；對(duì)于骨料的審查同樣需要嚴(yán)格，避免應(yīng)用存在較多雜質(zhì)的骨料，骨料的粗細(xì)也需要嚴(yán)格限定，最大程度上提升混凝土施工效果。當(dāng)然，在后續(xù)混凝土材料的配置過程中也需要重點(diǎn)關(guān)注，要求水泥、骨料的添加比例較為適中，必要情況下還需要借助于外加劑改善混凝土材料的性能，比如減水劑就是比較常用的外加劑，可以有效緩解水化熱問題。

規(guī)范施工操作

在橋梁工程中防控混凝土裂縫還需要切實(shí)把握好施工過程的全方位規(guī)范，保障混凝土結(jié)構(gòu)能夠體現(xiàn)出更強(qiáng)的質(zhì)量效果，減少人為操作失誤。具體到整個(gè)橋梁工程施工建設(shè)中，首先應(yīng)該重點(diǎn)把握好對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工規(guī)范控制，確?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠具備更強(qiáng)的承載力，做好基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收控制后再進(jìn)行后續(xù)施工建設(shè)，降低不均勻沉降威脅程度?；炷翝仓^程同樣也需要予以重點(diǎn)把關(guān)，能夠確保混凝土澆筑更為流暢，混凝土材料的供給有序及時(shí)，澆筑過程中也能夠做好攪拌工作，保障混凝土結(jié)構(gòu)更為均勻的同時(shí)，提升其散熱效果，降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差。在混凝土施工完成后的養(yǎng)護(hù)階段中，更是需要切實(shí)加強(qiáng)詳細(xì)監(jiān)管控制，預(yù)防干縮裂縫的出現(xiàn)，針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)切實(shí)做好溫度以及濕度的調(diào)控，避免在任何區(qū)域形成明顯的裂縫隱患。

實(shí)時(shí)關(guān)注外界環(huán)境

因?yàn)闃蛄汗こ讨谢炷亮芽p的出現(xiàn)還和外界環(huán)境因素有關(guān)，故在施工中也需要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)外界環(huán)境的關(guān)注，了解外界環(huán)境中存在的各個(gè)影響因素，并且有針對(duì)性地提升防控效果。對(duì)于外界環(huán)境的關(guān)注應(yīng)該具備動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，確保更為及時(shí)高效了解信息，避免因?yàn)榉揽氐臏笮援a(chǎn)生較為嚴(yán)重的威脅。比如對(duì)于外界環(huán)境的溫度變化就需要重點(diǎn)關(guān)注，如果在冬季進(jìn)行混凝土施工處理，就需要針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)做好保溫工作，避免其在施工過程中出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。針對(duì)橋梁工程混凝土施工過程中出現(xiàn)的惡劣天氣狀況，也應(yīng)該及時(shí)預(yù)防控制，實(shí)時(shí)關(guān)注天氣變化狀況，避免在強(qiáng)風(fēng)或者是大雨?duì)顩r下進(jìn)行混凝土施工操作，必要時(shí)還需要做好整體混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)工作。