公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及防治措施分析

朱國(guó)維

摘? ?要：目前，我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程加快，公路橋梁工程的興建不斷增加，施工質(zhì)量問(wèn)題也引起了人們的重視?；炷磷鳛楣窐蛄汗こ痰闹饕┕げ牧?，在施工過(guò)程中應(yīng)用不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致公路橋梁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，要求施工人員要及時(shí)采取有效的防治措施，降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)概率。

關(guān)鍵詞：公路橋梁工程;混凝土結(jié)構(gòu);裂縫問(wèn)題;成因分析;防治措施

混凝土施工材料的抗拉性能較差，在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，不僅會(huì)使公路橋梁工程存在嚴(yán)重的施工質(zhì)量安全問(wèn)題，還會(huì)影響公路橋梁工程的使用壽命，甚至?xí)?dǎo)致公路橋梁工程坍塌。因此，為了降低這種施工質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生概率，施工人員要正確處理混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題，針對(duì)公路橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫成因進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并在施工過(guò)程中采取相應(yīng)的防治措施，從而提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性。

1? ? 公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因分析

1.1? 混凝土結(jié)構(gòu)的荷載較大

公路橋梁工程要承受較大的荷載，而這部分荷載也是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。在這個(gè)過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)的受力主要有直接應(yīng)力和間接應(yīng)力，通過(guò)兩者的相互作用，會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，當(dāng)其實(shí)際的承受荷載超過(guò)最大值時(shí)，會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，總體來(lái)說(shuō)，在這些荷載的作用下，使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，如彎曲裂縫、局部裂縫、扭曲裂縫等[1]。

1.2? 混凝土結(jié)構(gòu)受到溫度影響

從物理角度來(lái)看，熱脹冷縮現(xiàn)象是所有物質(zhì)都具有的物理性質(zhì)，所以，公路橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)也具有熱脹冷縮現(xiàn)象，基于此，混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變形。在這種變形之下，產(chǎn)生的應(yīng)力使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。如果因溫度發(fā)生變化產(chǎn)生的實(shí)際應(yīng)力比混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度大，那么會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

1.3? 冷凍膨脹導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫

在公路橋梁工程的施工中，混凝土結(jié)構(gòu)是不干燥的，其中含有不同程度的水分，當(dāng)其處于溫度較低的環(huán)境中，會(huì)受到低溫的影響，使混凝土結(jié)構(gòu)中的水分發(fā)生凝固現(xiàn)象，從而結(jié)成冰，這種物理現(xiàn)象的變化會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，而這種膨脹應(yīng)力會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部產(chǎn)生滲透壓，導(dǎo)致公路工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

1.4? 受施工材料質(zhì)量的影響

施工材料是影響混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的主要因素，是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的主要因素。施工材料主要是指水泥、砂石、骨料等，其中，砂石的大小決定了混凝土結(jié)構(gòu)的空隙，如果空隙較大，那么在進(jìn)行混合料時(shí)需要加入大量的水泥和水，形成的混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差。此外，砂石中泥土含量較高，需要將大量的水泥和水進(jìn)行混合，這也會(huì)降低混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

2? ? 公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治措施

2.1? 選擇正確的施工材料

根據(jù)不同的工程施工條件，選擇較低水化熱、較高強(qiáng)度的水泥施工材料，選擇不會(huì)發(fā)生堿集料反應(yīng)、表面粗糙、空隙較小、級(jí)配良好的粗骨料，選擇空隙較小、顆粒較粗的細(xì)骨料，選擇減水劑、膨脹劑作為外加劑，以上施工材料若能合理配合，不僅能夠降低混合料的用水量，還能夠降低混合料的水化熱，從而減少混凝土結(jié)構(gòu)的收縮現(xiàn)象，在改善混凝土結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，降低施工的成本投入。

2.2? 注重水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)

在進(jìn)行水泥、砂石、骨料等施工材料的混合時(shí)，施工人員要注重采用科學(xué)合理的水泥混凝土配合比。現(xiàn)階段，在公路橋梁工程的建設(shè)施工階段，施工人員常用的水泥混凝土配合比主要是低用水量、低水灰比、低水泥量，并且在進(jìn)行水泥混凝土的拌和時(shí)，施工人員要保證施工材料投入計(jì)量、水泥混凝土拌和時(shí)間的準(zhǔn)確性，而且要避免額外加入水和水泥，這樣能夠有效地保證水泥混凝土的質(zhì)量。

2.3? 設(shè)計(jì)措施

混凝土結(jié)構(gòu)的配筋情況對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的收縮現(xiàn)象起到了相應(yīng)的約束作用。但是，在實(shí)際的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)工作人員忽視了鋼筋的應(yīng)用，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)構(gòu)造裂縫。因此，在設(shè)計(jì)建筑平面結(jié)構(gòu)時(shí)，要在滿(mǎn)足相應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的前提下，注重結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免因結(jié)構(gòu)斷面發(fā)生突變而產(chǎn)生集中應(yīng)力，平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易產(chǎn)生相應(yīng)的扭曲應(yīng)力，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，影響公路橋梁工程的施工進(jìn)程[2]。

2.4? 混凝土的運(yùn)輸環(huán)節(jié)

由于混凝土施工材料不是在施工場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行拌和，這就要對(duì)拌和好的混凝土施工材料進(jìn)行運(yùn)輸，所以，在運(yùn)輸過(guò)程中要采用6 r/min的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，在施工場(chǎng)地，要采用4～5 min的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使混凝土混合均勻。

2.5? 鋼筋的綁扎

在實(shí)際的施工過(guò)程中，如果鋼筋的品種、數(shù)量、規(guī)格等發(fā)生變化，那么，施工人員要充分考慮構(gòu)筑物的抗裂性，在進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)時(shí)，要保證綁扎位置的準(zhǔn)確以及鋼筋表面的清潔。

2.6? 模板支撐

模板構(gòu)造的合理化能夠有效阻止模板發(fā)生變形，從而減少混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的可能性，這就要求模板構(gòu)造具有較高的強(qiáng)度和剛度，能夠在施工荷載的作用下，降低模板裂縫的發(fā)生概率。

2.7? 混凝土澆筑

控制澆筑速度，減少澆筑層厚度。加強(qiáng)混凝土的澆筑振搗，做到既不漏振，也不過(guò)振，提高混凝土密實(shí)度。盡量采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。

2.8? 混凝土養(yǎng)護(hù)

加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。高溫下施工增加澆水次數(shù)并使混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，有條件可用塑料布覆蓋嚴(yán)密保持混凝土表面濕潤(rùn)，這樣既可減少由于溫差產(chǎn)生的裂縫，又可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力，有效地控制裂縫的產(chǎn)生。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁工程的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生原因較多，直接影響公路橋梁工程的質(zhì)量安全。因此，施工人員要注重對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并采取有效的解決措施，從而提高公路橋梁的整體使用性能。

[參考文獻(xiàn)]

[1]章涌健.橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及防治措施[J].工程技術(shù)：路橋工程，2016（8）：230.

[2]元麗凱.混凝土橋梁施工裂縫成因及防治技術(shù)[J].江西建材，2015（16）：168，174.