路橋工程施工中裂縫成因及處理分析

朱敬平

中交一公局集團(tuán)總承包經(jīng)營分公司 北京 100020

混凝土裂縫對(duì)于各個(gè)類型施工建設(shè)都是一個(gè)常見的情況，首先要明確的是，混凝土作為當(dāng)今各類型施工建設(shè)中的最主要材料，其裂縫問題，以目前的技術(shù)條件來看，仍然無法找到完全規(guī)避的辦法。在道路橋梁施工環(huán)節(jié)，混凝土由于自身的性質(zhì)，在各類型建設(shè)工程中都有廣泛的使用，但是混凝土材料由于自身特點(diǎn)也容易受到多方面因素的影響，出現(xiàn)裂縫問題而使施工安全受到了巨大的影響，對(duì)于過往車輛的行駛安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，為了減少這方面的影響，就需要工作人員結(jié)合過往的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行更加嚴(yán)格的控制，從選材、配比、拌合、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)全過程進(jìn)行監(jiān)管，提高混凝土構(gòu)件的使用效果，減少裂縫出現(xiàn)的情況。

1 路橋工程施工中裂縫成因

1.1 地基發(fā)生形變

在地基基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降這一現(xiàn)象時(shí)，會(huì)產(chǎn)生非常大甚至比混凝土抗拉能力還要大的一種結(jié)構(gòu)力，在這種情況下混凝土的結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫，造成該現(xiàn)象出現(xiàn)的具體原因可以分為以下兩點(diǎn)，其一，混凝土處在塑性條件下，混凝土的基礎(chǔ)支架會(huì)出現(xiàn)一種不均勻沉降的現(xiàn)象，此時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)遭受一定的約束，又或者是會(huì)遭受巨大變形，因而導(dǎo)致混凝土裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。其二，針對(duì)那些體積相對(duì)比較大，重量也比較大的混凝土，他們在重力的影響下會(huì)出現(xiàn)一定程度的沉降現(xiàn)象，此時(shí)水泥漿會(huì)出現(xiàn)上浮現(xiàn)象，一直持續(xù)到混凝土沉降到最終范圍，此時(shí)就會(huì)受到鋼筋和模板這兩者的雙重作用，在這兩個(gè)作用下混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，需要人們對(duì)其展開修補(bǔ)工作[1]。

1.2 溫度影響

混凝土結(jié)構(gòu)存在有一個(gè)非常明顯的性質(zhì)，因?yàn)槿绻麥囟瘸霈F(xiàn)變化，混凝土裂縫也會(huì)跟著出現(xiàn)變化。此時(shí)混凝土裂縫必然受到一定程度的影響，然而在路橋工程施工過程中，混凝土的內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)各種水化熱反應(yīng)，此時(shí)內(nèi)部環(huán)境出現(xiàn)變化，外部環(huán)境也隨之出現(xiàn)變化，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)巨大溫度應(yīng)力，一旦超過混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力時(shí)，裂縫就會(huì)產(chǎn)生，因此需要人們給予溫度影響更多的重視，經(jīng)常性關(guān)注混凝土的溫度變化，時(shí)刻將溫度控制在合理范圍內(nèi)，確?；炷临|(zhì)量。

1.3 收縮裂縫問題

因?yàn)榛炷猎谑湛s過程中導(dǎo)致?；炷恋捏w積發(fā)生了一定程度的變化，就會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫現(xiàn)象。收縮裂縫一般由塑性收縮裂縫和干縮裂縫組成。干性裂縫的出現(xiàn)往往一般是發(fā)生在混凝土初步硬化時(shí)期，由于混凝土在硬化過程中，其表面的水分散失速度較快，內(nèi)部熱量的散發(fā)相對(duì)于表面水分的散失卻略顯遲緩，因此就極易在內(nèi)部由于這種干濕度的變化而導(dǎo)致收縮不均勻的現(xiàn)象。內(nèi)部混凝土約束著表面的收縮變形，這樣就使得混凝土表面承受的壓力比較大，而當(dāng)混凝土內(nèi)部的抗應(yīng)力不能夠抵抗表面混凝土承受的相關(guān)壓力時(shí)，就會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫的問題。與干性裂縫不同，塑性裂縫往往是發(fā)生在混凝土沒有開展相關(guān)養(yǎng)護(hù)的初凝階段。由于劇烈的水泥化反應(yīng)，使得泌水和水分被迅速的蒸發(fā)掉，從而導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)失水的收縮現(xiàn)象。在收縮的過程中，由于表面受到模板、鋼筋和深層混凝土的限制，就會(huì)使得混凝土素太狀態(tài)下。發(fā)生變映的情況，從而產(chǎn)生了相互的約束力，引起裂縫現(xiàn)象。

1.4 超負(fù)荷運(yùn)載問題

近些年來，人們的生活水平已經(jīng)有了極為明顯的提升，在這一時(shí)代發(fā)展背景下，車輛成為了人們出行必備的交通工具，城市道路交通擁堵現(xiàn)象頻繁發(fā)生，這會(huì)使得道路橋梁的負(fù)荷量增大。在很多的道路橋梁設(shè)計(jì)施工過程中，其都并沒有對(duì)該城市的實(shí)際狀況進(jìn)行分析，這就導(dǎo)致在設(shè)計(jì)道路橋梁的過程中，承重比例數(shù)值不夠合理，一旦有超過重量的車輛行駛在道路橋梁上，或者該道路橋梁產(chǎn)生了擁堵車流等的問題，那么就會(huì)使得該道路橋梁出現(xiàn)較為明顯的振動(dòng)以及沖擊等的現(xiàn)象，讓其產(chǎn)生了裂縫。

2 路橋工程施工裂縫處理措施

2.1 進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)施工工作開展

路橋施工的質(zhì)量最為根本的條件就是地基施工的質(zhì)量問題。在地基施工過程中，考評(píng)施工質(zhì)量的關(guān)鍵條件就是施工裂縫是否存在。所以在施工過程中，相關(guān)的技術(shù)人員在施工開始前，應(yīng)當(dāng)對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行全面的考察和論證，對(duì)地基承載能力進(jìn)行科學(xué)的分析和預(yù)判，并通過考察的結(jié)果來對(duì)工程項(xiàng)目各個(gè)位置的地基承載能力進(jìn)行分析。并將分析的結(jié)果深入的結(jié)合施工的工程方案，從而對(duì)路橋工程的結(jié)構(gòu)在和進(jìn)行科學(xué)縝密的計(jì)算，將承受的載荷與區(qū)域內(nèi)的地基最大承載水平進(jìn)行比照和分析。相關(guān)的施工技術(shù)人員在施工開展過程中，應(yīng)當(dāng)深入的結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，不斷的調(diào)整和優(yōu)化施工方案，以將因?yàn)榈鼗d荷導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性降到最低[2]。

2.2 加強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)配合比率，確?；炷列阅軆?yōu)勢

在對(duì)原材料進(jìn)行試拌處理時(shí)，必須減少水泥實(shí)際用量，最好將水灰比控制在一定波動(dòng)范圍當(dāng)中。與此同時(shí)，可以加入適量粉煤灰改善混凝土性能。究其原因，主要是因?yàn)橥ㄟ^加入粉煤灰基本上可以起到縮短混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差的作用，減少收縮問題的出現(xiàn)，提高混凝土性能優(yōu)勢。必要時(shí)，可以采用“三低二摻一高”方式設(shè)計(jì)原則，配置出具備低熱性的抗裂混凝土結(jié)構(gòu)。

2.3 嚴(yán)格控制溫度問題，杜絕混凝土裂縫問題

嚴(yán)格控制好混凝土施工溫度是有效杜絕混凝土裂縫問題的重要保障。在控制溫度的過程中，建議技術(shù)人員可以針對(duì)混凝土拌和過程、澆筑過程進(jìn)行重點(diǎn)控制。其中，拌和過程可以用水對(duì)碎石進(jìn)行冷卻處理，降低澆筑過程的溫度變化。必要時(shí)，可以改變拆模時(shí)間。針對(duì)氣溫驟降情況，必須實(shí)行表面保溫處理，防止混凝土結(jié)構(gòu)受到溫度影響而出現(xiàn)明顯裂縫問題。另外，合理安排施工工序，確保混凝土施工效果。

2.4 施工控制的完善措施

混凝土工程施工是影響混凝土工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，在混凝土工程的實(shí)際澆筑施工過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)在最大程度上了解施工現(xiàn)場實(shí)際情況的基礎(chǔ)上做好混凝土工程施工的相關(guān)工作，記錄跟蹤混凝土工程澆筑實(shí)際坍落度的測量和異性改變等數(shù)據(jù)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土實(shí)際澆筑過程中存在的問題并及時(shí)召集相關(guān)技術(shù)人員商量補(bǔ)救措施。就混凝土工程結(jié)構(gòu)基層施工人員而言，企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)該類人員的培訓(xùn)和考核，盡可能地使實(shí)際操作人員持證上崗，最大程度上提升實(shí)際工作人員的專業(yè)素養(yǎng)。同時(shí)，相關(guān)企業(yè)還應(yīng)進(jìn)一步明確施工現(xiàn)場各崗位人員的職責(zé)權(quán)限，將混凝土工程結(jié)構(gòu)實(shí)際澆筑施工過程中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)職責(zé)分配到具體人員，以此強(qiáng)化相關(guān)工作人員對(duì)混凝土工程澆筑實(shí)際工作內(nèi)容的重視和關(guān)注。此外，工程項(xiàng)目部有關(guān)技術(shù)人員和施工人員應(yīng)開展混凝土工程施工現(xiàn)場跟班指導(dǎo)工作，借助旁站等方式強(qiáng)化基層工作人員對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程澆筑施工的重視，另一方面，現(xiàn)場跟班指導(dǎo)的方式也便于基層工作人員快速解決實(shí)際施工過程中遇到的難題，為混凝土工程結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量的保證奠定一定的基礎(chǔ)[3]。

2.5 裂縫的修補(bǔ)工作

（1）裂縫的表面修補(bǔ)作為最為常見的一種裂縫修補(bǔ)方法，裂縫的表面修補(bǔ)一般是針對(duì)于未造成結(jié)構(gòu)影響的裂縫。絕大多數(shù)的情況下是采用環(huán)氧膠泥的方式來填補(bǔ)相關(guān)的裂縫，然后將油漆涂抹的凝固的漿體表面，以防止氧化現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高裂縫處理的效果。有時(shí)還會(huì)通過在表面沾附玻璃纖維來控制表面的張力和應(yīng)力作用，更好地提升裂縫的處理質(zhì)量。（2）灌漿法。當(dāng)路橋施工過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象，已危害到路橋的整體結(jié)構(gòu)時(shí)，大都采用灌漿法來進(jìn)行相關(guān)的修補(bǔ)。首先應(yīng)當(dāng)測算好角度的厚度，并進(jìn)行鉆孔作業(yè)，然后通過運(yùn)用真空壓力設(shè)備，將孔隙內(nèi)空氣排出，灌注修補(bǔ)劑，通過相關(guān)的處理，以確?；炷僚c灌漿結(jié)構(gòu)更好的融為一體。

2.6 適當(dāng)改善施工工藝，加強(qiáng)后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理效果

結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況。適當(dāng)改善混凝土施工工藝，往往可以強(qiáng)化現(xiàn)場混凝土施工質(zhì)量，規(guī)避裂縫問題的出現(xiàn)。首先，建議技術(shù)人員選用分層段注混凝土方式，促進(jìn)混凝土散熱效率，降低內(nèi)外溫差。其次，建議技術(shù)人員改善配筋率，降低集中應(yīng)力問題的發(fā)生概率，提高抗溫應(yīng)變效果。為防止裂縫問題出現(xiàn)，可以在孔洞周圍容易出現(xiàn)應(yīng)力問題的位置配置適量鋼筋。需要注意的是，所配置的鋼筋量必須嚴(yán)格按照科學(xué)設(shè)計(jì)比例進(jìn)行合理配置。最后，建議技術(shù)人員重點(diǎn)落實(shí)后澆帶的設(shè)置工作。降低外部約束力以及溫度應(yīng)力，促進(jìn)混凝土散熱效率的有效提高。與此同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)混凝土后續(xù)的養(yǎng)護(hù)管理。定期檢測混凝土結(jié)構(gòu)表面情況，一旦發(fā)現(xiàn)明顯裂縫問題，必須采取對(duì)應(yīng)策略加以解決。

3 結(jié)語

綜上所述，路橋工程作為我國交通建設(shè)工作中的一個(gè)重要組成部分，其施工過程是一個(gè)規(guī)模性比較大、綜合比較強(qiáng)、影響因素非常多的工作，而且在施工中會(huì)不可以避免地經(jīng)常性出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，因此需要人們給予施工質(zhì)量控制一定的重視，有效防治裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，讓路橋工程可以得到順利施工。