道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施

（陜西交通職業(yè)技術學院，陜西 西安 710000）

0 引言

基于現(xiàn)代化發(fā)展背景下，道路橋梁施工行業(yè)作為推動我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關鍵部分，作為我國交通運輸行業(yè)的基礎部分，施工單位就必須做好道路橋梁的施工工作，致力于我國整體道路交通運輸水平的提高。在實際項目施工過程中，混凝土材料作為常見的部分，經(jīng)過較長時間的應用可以發(fā)現(xiàn)，施工單位應用混凝土材料開展項目建設工作，不僅不需要投入較大的資金量，而且也呈現(xiàn)出了良好的耐壓性以及耐腐蝕性等特點，但是因為外界溫度以及材料本身質(zhì)量等因素下，會導致施工過程中出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象，在影響正常項目施工進度的同時，自然不利于獲取到極高質(zhì)量的施工項目。出于提高整體道路橋梁項目質(zhì)量的目標下，文章以混凝土裂縫成因為出發(fā)點，著重分析了相關的應對措施，希望能夠給相關人士提供些許參考依據(jù)。

1 道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

1.1 材料裂縫

在道路橋梁施工過程中所應用的混凝土材料，根本上也是涵蓋了多種類型的材料，在經(jīng)過施工人員合理配置下形成的。在正式項目建設環(huán)節(jié)當中，因為多種原因下，都會導致混凝土材料的質(zhì)量不斷降低，進而形成了裂縫現(xiàn)象。除此之外，施工人員并沒有嚴格按照行業(yè)操作標準，對混凝土實施有效的攪拌，尤其是過程沒有把控好攪拌周期的基礎上，也會制約混凝土材料自身特點的發(fā)揮，極大的增加了裂縫現(xiàn)象的發(fā)生幾率。從混凝土性質(zhì)下進行分析，主要時屬于絕熱類型的材料，而水泥作為核心方面，出現(xiàn)水泥存在水化現(xiàn)象，伴隨著大量水化熱問題的出現(xiàn)，一時之間一旦沒有快速的釋放熱量，最終就會導致混凝土內(nèi)部形成溫度梯度，最直觀的展示方式就是裂縫[1]。

1.2 收縮裂縫

從收縮裂縫問題下進行分析，可以將其劃分為塑性以及干縮兩種方式。站在混凝土塑性裂縫下來看，在水泥材料還沒有最終凝固以前，混凝土存在失水收縮問題，相比較于結(jié)構(gòu)的抗拉強度，往往結(jié)構(gòu)內(nèi)部的拉應力較大，從混凝土結(jié)構(gòu)表面下加以觀察，就會看到不同程度的橫縱向裂縫；而所謂的混凝土干縮裂縫問題，主要就是施工人員在操作澆筑等工序當中，正式實施混凝土養(yǎng)護時，沒有做好混凝土結(jié)構(gòu)表面濕度的維護工作，在引發(fā)結(jié)構(gòu)不同寬、深程度的問題上，最終形成了變形裂縫現(xiàn)象。

1.3 溫度裂縫

通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對于道路橋梁混凝土裂縫問題，出現(xiàn)的最根本的因素就是溫度，因為項目施工現(xiàn)場外界環(huán)境較高的溫度，直接影響混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有較多熱量存在的基礎上，一時之間不能及時排出的同時，久而久之就會引發(fā)裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。與此同時，如果混凝土結(jié)構(gòu)外部熱量散發(fā)較快，伴隨著明顯熱量散發(fā)的情況下，如果結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度相對較高，在內(nèi)外溫度較大溫差的基礎上，也會導致混凝土裂縫的發(fā)生，進而降低項目的安全性。

1.4 沉降裂縫

對道路橋梁沉降裂縫出現(xiàn)原因加以研究可以得出，像道路橋梁有著較差的地基質(zhì)量，以及較為疏松的土質(zhì)等方面，都是該種裂縫問題出現(xiàn)的直接原因。另外，如果施工當中混凝土遭受侵泡，那么在長時間水分侵蝕的基礎上，會導致結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，之后極易出現(xiàn)裂縫問題。從道路橋梁項目施工行業(yè)操作規(guī)范下進行分析，一旦混凝土模板剛度較低，像支撐底部位置出現(xiàn)松動等隱患，這些都是引發(fā)道路橋梁施工中混凝土裂縫問題的根本原因[2]。

2 道路橋梁施工中混凝土裂縫的控制措施

2.1 材料裂縫的控制措施

對于我國大多數(shù)的施工項目來講，材料作為施工過程中極為關鍵的部分，為了能夠有效預防道路橋梁施工中混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，那么施工單位就必須提高材料的質(zhì)量以及性能。通常情況下來講，施工材料的優(yōu)化工作，一方面是推動整體道路橋梁施工項目按照正常進度建設的基礎，另一方面更是提高項目穩(wěn)定性的重要保證?；诖?，在施工人員進行混凝土裂縫施工過程中，必須不斷的優(yōu)化施工材料，選擇高性能的材料部分[3]。比如，施工人員在實際操作當中，一定要嚴格把控好混凝土的水泥發(fā)熱量，全面遵循行業(yè)操作標準，選用直徑相當?shù)氖硬牧?。最后，要想確保路橋施工中混凝土結(jié)構(gòu)達到良好的抗裂作用，那么施工人員可以將適量的抗裂劑添加在混凝土材料當中，由此實現(xiàn)預防路橋施工中混凝土裂縫問題。

2.2 收縮裂縫的控制措施

對于混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的收縮裂縫問題來講，最常見的就是出現(xiàn)在現(xiàn)澆的混凝土結(jié)構(gòu)當中，為了能夠更好的應對收縮裂縫的出現(xiàn)，施工人員可以從以下幾方面進行分析：第一，在正式開展道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，不管是施工技術還是施工工藝，都必須要求施工人員嚴格按照行業(yè)操作標準進行處理，同時施工單位需要安排專業(yè)人員，秉持精細化的原則，對整個施工過程進行動態(tài)化的質(zhì)量監(jiān)管。另外，大多數(shù)條件下，施工單位最好選擇有著較大強度以及較少干縮的材料，控制好水灰比，適當?shù)奶砑痈咝阅艿臏p水劑，促使混凝土結(jié)構(gòu)達到要求的和易性特點；第二，在施工人員完成澆筑工序以后，應該加強對混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護工作的關注，借助草墊等的材料，將其均勻的覆蓋在結(jié)構(gòu)的表面，定期做好灑水處理，維持混凝土結(jié)構(gòu)表面的濕潤度。第三，而在處理混凝土干縮裂縫時，施工人員可以圍繞以下幾點進行[4]：首先，選用高質(zhì)量的混凝土材料，深入的檢查相關原材料的性能標準，尤其是應該融合有著較低熱度的水泥，控制好混凝土骨料粒徑與級配、混凝土砂率等參數(shù)；另外，站在項目施工現(xiàn)狀下出發(fā)，合理的選擇施工工藝以及技術手段，將伸縮縫加以提前預留，切實發(fā)揮出混凝土的性能。

2.3 溫度裂縫的控制措施

鑒于道路橋梁施工過程中出現(xiàn)的混凝土溫度裂縫問題下，第一，施工人員應該先對現(xiàn)場地質(zhì)等方面進行全面的勘查，確定好水泥以及粉煤灰等的使用材料，將混凝土粗集料最大粒徑加以把控，加強對結(jié)構(gòu)試驗工序的關注，由此有效實施混凝土配合比工作的基礎上，才能夠從根本上降低溫度裂縫的發(fā)生；第二，在施工人員進行混凝土攪拌環(huán)節(jié)時，應該做好時間的控制工作，一旦攪拌周期較長，那么結(jié)構(gòu)表面就會有較多的水分流失，進而引發(fā)裂縫現(xiàn)象；第三，隨著科學技術的不斷發(fā)展，道路橋梁施工技術以及工藝有了很大的進步，那么施工人員就必須合理的應用施工技術，維持整個施工工作能夠高效開展。同時，還可以在混凝土澆筑環(huán)節(jié)當中，秉持分層或者是分塊的處理模式，保證結(jié)構(gòu)表面存在的較多熱量能夠在最短的時間內(nèi)加以散去[5]，盡可能的降低后期結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)；第四，從混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部方面進行分析，施工人員應該合理的設置冷卻管，如果面對有著較高的混凝土溫度時，施工人員能夠第一時間應用冷卻管，對結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行合理的降溫操作，控制好混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部較小的溫度差。與此同時，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部下，施工人員還應該事先做好溫度監(jiān)控點的設置工作，做到時刻掌握混凝土結(jié)構(gòu)的溫度數(shù)值，在全程動態(tài)化的穩(wěn)定監(jiān)控下，以便隨時應對混凝土溫度過高而出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象；第五，如果施工人員完成了澆筑工序，那么應該及時的開展混凝土養(yǎng)護操作，借助塑料薄膜等材料，均勻的覆蓋在混凝土結(jié)構(gòu)的表面，而整個養(yǎng)護周期，施工人員應該結(jié)合現(xiàn)實條件適當?shù)恼{(diào)整，目的就是希望能夠做好混凝土養(yǎng)護操作，降低結(jié)構(gòu)溫度裂縫的發(fā)生幾率。

2.4 其他控制措施

第一，對混凝土結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化。首先，經(jīng)過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在之前很長的一段時間內(nèi)，大多數(shù)的施工單位[6]，在進行混凝土結(jié)構(gòu)設計過程中，因為采用的是過去落后的設計形式，極易引發(fā)混凝土橋面板周邊裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，在處理該種裂縫問題時，那么施工人員可以借助鋼筋的作用，將其合理的設置在混凝土橋面板的轉(zhuǎn)角位置上，像下圖所示，在整體項目全部的陽角部位上，施工人員將雙層雙向的鋼筋進行了設置，鑒于有著多個方位的鋼筋下，此時形成了較大的合力作用，能夠很好的避免斜裂縫問題的發(fā)生。此過程當中，從溫度方面進行分析，一旦沒有達到平衡的狀態(tài)，那么就會導致少數(shù)的應力實現(xiàn)集中處理，進而引發(fā)收縮裂縫問題的發(fā)生；其次，從根本上來講，對于約束力來講，往往與分縫間距呈現(xiàn)出不可分割的聯(lián)系。施工人員為了能夠?qū)Y(jié)構(gòu)收縮程度加以有效把控，防止后期溫度裂縫的發(fā)生，那么就可以從約束力下加以分析，可通過變形縫將橋梁切割成一個個小變形單位的方法來實現(xiàn)；最后，從道路橋梁雙向板下加以研究，如果施工人員應用的是分離法的配筋形式，那么特別是在無負筋位置上，施工人員尤其需要開展配筋工作，以至于雙向鋼筋網(wǎng)的完成，而最有效的方法便是雙層雙向配筋，即同步連通配置。第二，采用科學合理的施工方法。首先，選擇相同的回填物和回填方案。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在當前不同地區(qū)的路橋項目施工當中，往往針對一個項目會采取分段的施工方[7]，該種形式的運用，不僅不會妨礙正常的交通，而且也是整體項目施工效率得以提高的關鍵。在此期間需要注意，施工人員必須要對所有的施工路段，實施相同的回填物以及回填方式，保證所有施工路段達到一致的高度，預防因為高度不同而引發(fā)的沉降問題。與此同時，加強對回填操作環(huán)節(jié)的重視，嚴格操作標準開展路面部分的施工處理，做好相鄰路段的斜街工作，嚴禁混凝土橫向裂縫問題的發(fā)生。另外，混凝土養(yǎng)護。施工人員在完成以上環(huán)節(jié)之后，還應該提高對混凝土養(yǎng)護環(huán)節(jié)的關注。在之前不同地區(qū)路橋項目混凝土裂縫調(diào)查中可以發(fā)現(xiàn)，因為施工單位沒有做好混凝土養(yǎng)護處理，進而也極大的增加了后期裂縫出現(xiàn)的幾率。由此可以看出，為了能夠預防混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的出現(xiàn)，那么做好養(yǎng)護環(huán)節(jié)的工作不容忽視。首先，在施工人員完成混凝土澆筑振搗工序之后，基于混凝土結(jié)構(gòu)初次凝固時就應該開展養(yǎng)護，如果施工過程中遇到炎熱的夏季，那么為了能夠避免較高溫度給混凝土結(jié)構(gòu)帶來的威脅，那么此時施工人員需要第一時間開展遮陽處理，同時也應該借助防曬棚的作用，將其合理的搭建在混凝土表面[8]。而面對嚴冷的季節(jié)，整體施工過程中，工作人員需要做好有效的保溫處理，大多數(shù)路橋施工單位，此時的保溫方法經(jīng)常采取塑料薄膜形式，將其全面覆蓋在混凝土結(jié)構(gòu)的表面，達到很好的保溫效果。

3 結(jié)論

簡而言之，隨著我國經(jīng)濟等方面的不斷發(fā)展，我國道路橋梁施工行業(yè)在長期的發(fā)展當中，就應該加強對混凝土裂縫問題的重視程度。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在項目施工過程中，不管是沉降還是外界溫度等，都可能是引發(fā)混凝土出現(xiàn)裂縫的根源，那么在日常施工當中，施工單位就應該不斷優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設計工作，選擇高質(zhì)量的混凝土材料，全面防止應力以及沉降裂縫出現(xiàn)的基礎上，保證整體道路橋梁施工工作能夠在規(guī)定的建設周期內(nèi)，高質(zhì)量的完成施工任務，降低混凝土裂縫出現(xiàn)次數(shù)的同時，切實發(fā)揮出道路橋梁施工行業(yè)對于推動我國經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展的重要作用。