道路橋梁施工中混凝土裂縫的形成及解決對(duì)策

孫安慶，馬文峰,2，劉天林

（1.濰坊市公路管理局公路養(yǎng)護(hù)處；2.山東綠達(dá)景觀工程有限公司；3.濰坊順達(dá)公路工程有限公司，山東 濰坊 261041）

近年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程也在逐漸加快，隨之而來的則是各種道路橋梁工程項(xiàng)目的增加。目前，我國每年的道路橋梁工程項(xiàng)目數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了曾經(jīng)的建設(shè)數(shù)量，道路橋梁的大量增加使得其建設(shè)水平不斷提高，是實(shí)現(xiàn)我國交通全面覆蓋的重要內(nèi)容。而在道路橋梁施工中，混凝土是最為常見的一種施工材料，其具有耐腐蝕和耐壓性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是道路橋梁工程中的重要結(jié)構(gòu)，但在實(shí)際的工程開展和應(yīng)用中，也存在著很多影響道路橋梁工程施工質(zhì)量的因素，常見的問題是混凝土的裂縫問題，這一問題是道路橋梁工程施工中需要重點(diǎn)解決的問題之一，這是由于這一問題會(huì)對(duì)道路橋梁的使用壽命等造成嚴(yán)重的影響。

1 道路橋梁施工中混凝土裂縫的形成原因分析

1.1 何在變化

對(duì)于道路橋梁施工中的混凝土裂縫問題，其最主要的影響因素就是道路橋梁的荷載發(fā)生了較大的變化，此外還有直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫等兩種荷載影響。對(duì)于混凝土中的應(yīng)力裂縫問題，其出現(xiàn)的主要原因是操作人員在進(jìn)行施工的過程中出現(xiàn)施工預(yù)算錯(cuò)誤或者施工中的開動(dòng)等環(huán)節(jié)影響，造成了混凝土本身的荷載出現(xiàn)較大的變化，這是造成混凝土裂縫問題的主要原因。而直接應(yīng)力裂縫問題的出現(xiàn)，其實(shí)由于施工過程中的荷載計(jì)算不合理，造成了實(shí)際荷載超過預(yù)算荷載問題，出現(xiàn)了混凝土裂縫問題。此外，在進(jìn)行工程開展的過程中，若存在材料的堆積問題，也會(huì)非常容易造成裂縫問題的出現(xiàn)。

1.2 混凝土材料質(zhì)量

混凝土材料是一種混合型材料，包括了摻合料和水泥等多種組成結(jié)構(gòu)，不同的混凝土材料配比和原材料本身質(zhì)量也是影響混凝土裂縫問題的常見原因?；炷猎谥谱鬟^程中，若實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)值和水分等含量同預(yù)算相差較大，會(huì)造成混凝土的收縮性出現(xiàn)較大變化，若混凝土中的骨料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)混凝土的強(qiáng)度具有較大的影響。在混凝土強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，非常容易造成裂縫問題的出現(xiàn)。另外，在進(jìn)行混凝土制作的過程中，需要對(duì)各種外加劑和摻合料的配比以及質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證混凝土制作過程中的反應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能夠最大程度上保證混凝土的制作質(zhì)量符合道路橋梁標(biāo)準(zhǔn)，降低橋梁裂縫問題的出現(xiàn)概率。

1.3 收縮凍縮

對(duì)于道路橋梁施工過程中，混凝土因收縮凍縮出現(xiàn)裂縫也是比較常見的一種原因，這是由于道路橋梁的工程周期較長，在施工過程中混凝土由于自身的材料物理特性而出現(xiàn)較大的變化，造成凍脹問題的出現(xiàn)，這時(shí)的混凝土材料體積和強(qiáng)度會(huì)發(fā)生較大的變化，從而造成混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。

1.4 溫度變化

道路橋梁建設(shè)過程中，混凝土?xí)捎谕饨鐪囟鹊淖兓霈F(xiàn)熱脹冷縮問題，因此，無論混凝土施工處于何種環(huán)境，都會(huì)對(duì)混凝土本身的膨脹系數(shù)等造成一定的改變。若混凝土的變化較大，會(huì)對(duì)混凝土的整體強(qiáng)度造成較大的影響，同時(shí)影響混凝土的應(yīng)力問題，最終造成混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，影響其正常使用。在進(jìn)行道路橋梁施工的過程中，需要對(duì)可能的影響因素進(jìn)行確認(rèn)，并開展針對(duì)性的措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防，常見的有雨雪和溫差變化等，其都是造成道路橋梁裂縫問題的常見原因。

2 道路橋梁混凝土裂縫的危害性

對(duì)于道路橋梁來說，混凝土裂縫問題的出現(xiàn)對(duì)其整體機(jī)構(gòu)強(qiáng)度具有較大的影響，包括對(duì)道路橋梁本身的承載能力和使用功能等?；炷亮芽p的出現(xiàn)會(huì)造成路面或者橋面出現(xiàn)滲漏問題，一方面會(huì)造成地面的水滲入到混凝土的內(nèi)部，從而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成二次破壞，另一方面則是混凝土裂縫在外部壓力的作用下逐漸擴(kuò)大，從而使整個(gè)表面裂縫逐漸變?yōu)樯顚恿芽p，最終出現(xiàn)貫穿性的混凝土裂縫，對(duì)整個(gè)道路橋梁工程的使用質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。混凝土的碳化作用也會(huì)造成各種收縮和開裂變異頻繁出現(xiàn)。長此以往，對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響，而混凝土裂縫對(duì)碳化作用還是一種促進(jìn)效果，特別是對(duì)于大氣中的二氧化碳，其能夠通過裂縫滲透到混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，同混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成碳酸鈣等物質(zhì)。碳化作用會(huì)對(duì)混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu)造成破壞，降低混凝土本身的堿性，同時(shí)，裂縫還會(huì)造成外界空氣和水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部，同鋼筋結(jié)構(gòu)接觸后造成鋼筋的銹蝕問題，影響鋼筋結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度，降低其對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)效果。

3 道路橋梁工程中混凝土裂縫的處理措施

3.1 控制原材料本身的質(zhì)量，優(yōu)化混凝土的配比

對(duì)于道路橋梁工程的準(zhǔn)備階段，其在進(jìn)行混凝土配置選材時(shí)，首先需要對(duì)道路橋梁工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求等進(jìn)行詳細(xì)的了解，明確道路橋梁工程設(shè)計(jì)過程中的各項(xiàng)要求，在此基礎(chǔ)上，選擇合適的混凝土配比材料和比例，這樣能夠保證調(diào)配處的混凝土強(qiáng)度滿足道路橋梁工程的荷載需求，防止因混凝土強(qiáng)度和荷載不足而造成使用過程中的裂縫問題。另外，混凝土在進(jìn)行配置過程中還需要添加對(duì)應(yīng)的外加劑，通過這些外加劑能對(duì)混凝土進(jìn)行增塑和減水等效果。一般情況下，在保證混凝土本身的強(qiáng)度和塌落度不變的情況下，可以對(duì)用水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p少，這樣能夠降低混凝土材料本身的絕熱溫升。像摻加改性木鈣減水劑時(shí)，能夠減少混凝土的用水量，從而減少道路橋梁工程中的水泥用量，而對(duì)于緩凝型減水劑的應(yīng)用，其能夠降低混凝土制作過程中的水化溫升效果，從而減少混凝土制作中的水泥用量，降低裂縫出現(xiàn)的概率。

3.2 關(guān)注施工工藝流程，控制施工現(xiàn)場溫度

對(duì)于道路橋梁工程施工中的混凝土，其溫度控制不力是造成裂縫問題出現(xiàn)的原因之一。為了更好地預(yù)防混凝土溫度裂縫的出現(xiàn)，需要在開展混凝土施工的過程中對(duì)其現(xiàn)場施工工藝流程進(jìn)行全面的監(jiān)控，嚴(yán)格控制現(xiàn)場的溫度條件。特別是對(duì)于炎熱的天氣下，滬寧圖在進(jìn)行澆筑施工時(shí)需要嚴(yán)格控制澆筑厚度，這樣能夠保證混凝土中的水分在短時(shí)間內(nèi)快速散去，同時(shí)還需要對(duì)澆筑速度進(jìn)行科學(xué)的控制，保證上層已經(jīng)符合初凝條件之后再進(jìn)行澆筑。

對(duì)于道路橋梁施工，其可以參照澆筑面積選擇合適數(shù)量的測溫管，定期對(duì)混凝土內(nèi)外溫度進(jìn)行檢測，同時(shí)將測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，施工后的混凝土需要將內(nèi)外溫差控制在25℃，這樣才能夠降低溫度裂縫問題的出現(xiàn)概率。在進(jìn)行現(xiàn)場拆模操作時(shí)，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的狀況確定拆模計(jì)劃，不可隨意拆卸，避免因溫度驟降對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成較大的拉應(yīng)力。對(duì)于拆模的時(shí)間，需要根據(jù)混凝土的具體情況進(jìn)行確定，在澆筑完成后，需要采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在澆筑施工完成后，可以先用塑料薄膜對(duì)其進(jìn)行覆蓋，然后通過鋸末對(duì)其進(jìn)行填充覆蓋。而對(duì)于炎熱天氣，為了防止混凝土中的水分過快蒸發(fā)，可以通過灑水方法對(duì)長時(shí)間暴露的混凝土地面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.3 優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工過程控制

道路橋梁工程在開展前，需要綜合多方面的因素對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，通過對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，選擇最高效和安全的結(jié)構(gòu)來保證混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。另外，還需要根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混凝土的耐久性等進(jìn)行規(guī)范，通過對(duì)混凝土的保護(hù)層厚度進(jìn)行適當(dāng)增加，能夠提高混凝土使用過程中的質(zhì)量；為了延長混凝土內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和使用時(shí)間，可以增加混凝土的保護(hù)層，這樣能夠避免混凝土的內(nèi)部受到外界因素的影響。對(duì)于混凝土內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)，其可以通過加強(qiáng)配筋構(gòu)造來對(duì)其進(jìn)行提升，在選擇配筋時(shí)盡量選擇小直徑和小間距的方法，而在必要時(shí)還可以對(duì)鋼筋的構(gòu)造進(jìn)行調(diào)整，或者通過混凝土表面增加金屬擴(kuò)張網(wǎng)等來對(duì)其整體的抗裂性能進(jìn)行提升，降低混凝土使用過程中出現(xiàn)裂縫的概率。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于軟土地基中的道路施工，需要避免超靜定結(jié)構(gòu)的使用，而對(duì)于大型的道路橋梁工程，在進(jìn)行施工前，需要對(duì)施工現(xiàn)場的地質(zhì)進(jìn)行勘查工作，避免施工區(qū)域出現(xiàn)軟弱下臥層。

而在現(xiàn)場施工過程中，需要對(duì)混凝土澆筑工作進(jìn)行全面的展開，澆筑前需要對(duì)模板進(jìn)行仔細(xì)的檢查，這樣能夠?qū)δ０宓膭偠群屠喂潭鹊冗M(jìn)行確定。而在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，其需要保證混凝土的塌落度和流動(dòng)性符合后續(xù)的道路橋梁使用需求，并保證所有的混凝土材料配比一致性。而對(duì)于混凝土的攪拌和運(yùn)輸?shù)裙ば蜷_展，需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的管控，由于澆筑過程中的數(shù)量較多，需要對(duì)其進(jìn)行分段和分層澆筑工作。在混凝土入模的過程中，還需要對(duì)其溫度進(jìn)行合理的控制，并最好對(duì)應(yīng)的振搗操作，對(duì)于振搗的時(shí)間和距離進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并保證其插入深度等符合標(biāo)準(zhǔn)。通過這些措施的執(zhí)行，其能夠保證混凝土澆筑過程中的密實(shí)度和均勻性，提高混凝土道路橋梁的施工質(zhì)量。對(duì)于混凝土澆筑操作，其應(yīng)該是一次完成，避免施工縫問題的發(fā)生，若操作過程中不可避免地需要進(jìn)行間斷，間斷時(shí)間也需要控制在合理的范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

綜合上述所說，隨著道路橋梁工程的快速發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種比較常見的建筑方式和建筑材料，伴隨著對(duì)道路橋梁材料的研究深入，其施工水平也在不斷提高，這使得混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的發(fā)生逐漸減少。在當(dāng)前，混凝土結(jié)構(gòu)道路橋梁施工前，需要制定科學(xué)合理的施工方案，同時(shí)，通過有效的現(xiàn)場處理措施和管理對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行落實(shí)，保證現(xiàn)場施工的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化。