道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施

路世越 王洪順

摘要：改革開放以來，我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各個地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)互動也愈加頻繁。許多道路橋梁在施工后容易存在裂縫問題，不僅會影響工期，還會在道路投入使用時面臨各種安全隱患問題。因此，處理道路橋梁在施工當(dāng)中的裂縫問題，對于維持整個道路橋梁的施工質(zhì)量來說至關(guān)重要。而想要找到解決該問題的辦法，就需要通過對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，從而進(jìn)行有效的預(yù)防。

關(guān)鍵詞：道路橋梁施工;裂縫成因;預(yù)防措施

引言

不管是哪種類型的道路橋梁，在道路局部位置產(chǎn)生裂縫時都具有十分敏感的特點(diǎn)。無論是前期材料的把控不到位，還是后期施工時存在規(guī)范性問題，都會導(dǎo)致整個道路工程容易產(chǎn)生安全隱患。輕則出現(xiàn)裂縫問題，影響道路的正常使用，重則導(dǎo)致交通安全事故，造成人員傷亡。因此，對于裂縫的成因分析以及對裂縫問題的解決，對于維持整個交通體系的安全系數(shù)來說至關(guān)重要。也能夠通過控制裂縫問題，改善道路橋梁的狀態(tài)，把控整體的工程施工質(zhì)量，來改善道路橋梁行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，推動交通行業(yè)的發(fā)展。

1道路橋梁施工中的裂縫成因

1.1施工材料

施工材料是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，材料質(zhì)量直接決定著工程質(zhì)量，道路橋梁工程需要的材料數(shù)量較多，而水、水泥、骨料以及添加劑等是混凝土的主要材料。如果施工材料質(zhì)量沒有保證，那么工程質(zhì)量就會出現(xiàn)問題，比如發(fā)生裂縫。因施工材料導(dǎo)致的混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫體現(xiàn)在三方面：①水泥安定性較差且沒有達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)或者水泥含有的游離CaO量超標(biāo)等降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度;②水泥的水化熱較大使施工中構(gòu)件內(nèi)部溫度過高造成裂縫;③混凝土的質(zhì)量是由其組成材料決定的，如果砂石粒徑太小、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、各種材料比例不合格，拌和時就需要大量的水、水泥，從而降低了混凝土強(qiáng)度導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

1.2荷載引起裂縫

在道路橋梁工程施工完成之后，道路橋梁路面在不同的荷載作用環(huán)境下，會受到一定的拉應(yīng)力影響，其中外部荷載問題是造成路面裂縫的重要影響因素，其中比較典型的問題是在道路橋梁的實(shí)際使用當(dāng)中，一些超重的施工車輛在橋梁表面行駛，會造成路面結(jié)構(gòu)存在較大的負(fù)荷以及拉應(yīng)力，進(jìn)而會出現(xiàn)一系列不良的裂縫問題。通過實(shí)際勘察工作可以看出路面裂縫問題，主要表現(xiàn)在一些大型施工車輛碾壓區(qū)域，或者是受到水平方向較大應(yīng)力的影響，在整個外部受力方向上相對比較集中，在路面的受力區(qū)域裂縫和受力的方向表現(xiàn)為垂直關(guān)系，并且在裂縫的寬度大小上基本保持相同，應(yīng)力集中區(qū)域產(chǎn)生的裂縫問題非常明顯。

1.3溫度影響混凝土結(jié)構(gòu)

溫度變化，對混凝土結(jié)構(gòu)影響較大，將出現(xiàn)熱脹冷縮的溫度應(yīng)力。一旦溫度應(yīng)力達(dá)到混凝土上限，將導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是北方地區(qū)，溫差變化較大，對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力較大，導(dǎo)致裂縫時常出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了混凝土結(jié)構(gòu)使用年限。夜間溫度低于0℃后，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮，白天隨著溫度不斷上升，出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，在長時間溫度應(yīng)力作用下，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。此外，在混凝土澆筑過程中，混凝土與水?dāng)嚢璺懦龃罅繜崃?，在澆筑過程中內(nèi)部溫度與外界溫度形成溫度梯度，在凝結(jié)過程中內(nèi)外部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大拉力，破壞表面結(jié)構(gòu)，從而出現(xiàn)裂縫。由此可見，在混凝土澆筑過程中嚴(yán)格控制溫度，避免混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞，防止裂縫出現(xiàn)。另外，混凝土澆筑后未及時養(yǎng)護(hù)，也會產(chǎn)生裂縫。

2道路橋梁施工中裂縫成因的預(yù)防措施

2.1合理選擇施工材料

混凝土是道路橋梁工程中使用的主要材料，而制作混凝土的材料質(zhì)量就成為了影響工程質(zhì)量的重要因素，同時更是預(yù)防裂縫的關(guān)鍵。從施工材料的管控方面來預(yù)防裂縫需要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行：首先是水泥的選擇，水泥的水化熱過大是造成裂縫的主要原因，而水化熱程度是和混合料的摻量呈反比的，如果要降低水化熱，就需要減少水泥的用量，因此需要加大混合料的摻量，同時在使用水泥前先對其水化熱進(jìn)行測試，確定達(dá)標(biāo)后再使用。其次是骨料的選擇，骨料的含泥量越低、熱膨脹系數(shù)越低，出現(xiàn)裂縫的幾率越小，同時骨料的級配要合理。在條件允許的情況下，可以選擇粒徑較大的骨料，增強(qiáng)骨料的強(qiáng)度以及在混凝土中的體積參數(shù)，減少水泥使用量，從而控制水泥的水化熱。最后是要將混合材料進(jìn)行合理的配比，混凝土是由幾種材料混合而成的，材料配比不同則混凝土的質(zhì)量也就不一樣，施工前要進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)，以確定混凝土配比符合設(shè)計方案的要求和施工質(zhì)量要求。

2.2提高路面的荷載能力

在解決公路工程路面荷載作用所產(chǎn)生的不良裂縫問題時，相關(guān)工程設(shè)計人員需要針對道路橋梁工程的實(shí)際使用環(huán)境狀況以及地質(zhì)條件狀況進(jìn)行有效的勘查，需要從工程的設(shè)計規(guī)劃階段充分考慮到外部荷載壓力這一影響因素。由于道路橋梁工程施工所具有的特殊性，在實(shí)際的設(shè)計過程當(dāng)中必須要充分考慮到工程的長期使用的質(zhì)量要求。在后續(xù)社會的不斷發(fā)展過程中，交通運(yùn)輸量會不斷加大，大型的貨車數(shù)量也會不斷增多，因此對道路橋梁表面的負(fù)載量會不斷上升，因此工程單位需要在施工設(shè)計過程中，不斷提高路面整體的承載能力，同時在后續(xù)的使用過程中，需要禁止一些超重車輛的行駛，有效防止道路橋梁出現(xiàn)不良的裂縫問題。

2.3控制溫度因素影響

溫度對混凝土結(jié)構(gòu)影響較大，因此對溫度進(jìn)行有效控制，降低裂縫出現(xiàn)。在施工過程中，控制溫度因素的影響措施包括：①由于混凝土與水混合釋放較大熱量，通過在骨料中加水的方式，將溫度控制在一定范圍內(nèi)，避免溫度過高。尤其是在炎熱的夏季，溫度過高，更應(yīng)該注重降溫。②為保證混凝土強(qiáng)度較高，在選購混凝土?xí)r盡量選擇干縮程度較低的，降低混凝土水分蒸發(fā)。③在實(shí)際施工過程中，充分考慮天氣變化、空氣濕度等因素。在天氣干燥情況下進(jìn)行灑水，下雨時做好防滲水措施，讓混凝土含水量維持在一定范圍內(nèi)，從而提升混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。④混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格控制澆筑速度、時間等因素，提升澆筑工藝，預(yù)防裂縫問題出現(xiàn)。

結(jié)語

裂縫是道路橋梁工程在施工中常遇到的問題，要預(yù)防及控制裂縫就要了解產(chǎn)生裂縫的原因，并根據(jù)成因選擇合理的處理措施。施工單位需要加強(qiáng)對原材料的管控，確保材料質(zhì)量，并嚴(yán)格審核設(shè)計方案的可行性，提高施工人員責(zé)任意識和施工技能，減少施工中裂縫的出現(xiàn)，提高施工安全及工程質(zhì)量。

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（作者單位：遼寧日升市政工程有限公司）