道路橋梁施工裂縫問題成因分析及對策研究

郝姍姍

摘要：道路橋梁如果出現(xiàn)裂縫，橋梁的承重能力、使用壽命、抗震能力都會受到影響，控制好施工過程當(dāng)中的裂縫問題，可以顯著提升橋梁施工質(zhì)量，延長橋梁使用壽命。施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫，就要進行及時的處理，避免裂縫由淺層擴展到深層。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;裂縫問題;預(yù)防措施

中圖分類號：TU755.7 ? ?文獻標(biāo)志碼：A

引言

混凝土因其價格低廉、耐壓性好、性質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而被廣泛應(yīng)用于各種建筑之中，但是混凝土并不是沒有缺點，混凝土裂縫的出現(xiàn)能夠嚴(yán)重影響建筑的結(jié)構(gòu)，對建筑的穩(wěn)定性造成威脅，危及使用者的生命及財產(chǎn)安全，因此針對混凝土裂縫的防治進行研究有著很現(xiàn)實的意義。

1、道路橋梁施工裂縫問題的成因

1.1選料不嚴(yán)問題

混凝土材料主要由水泥砂漿、骨料材料、礦渣材料等構(gòu)成，如果在施工準(zhǔn)備的過程當(dāng)中，使用的骨料顆粒過大，或者水泥砂漿的水灰比調(diào)整不當(dāng)，就容易造成水泥砂漿的收縮比過大。當(dāng)?shù)缆窐蛄旱谋砻娉霈F(xiàn)比較明顯的裂縫時，首先檢查組成材料，通過紅外探測、組分分析等方式，檢驗混凝土水泥砂漿的材料強度是否滿足工程施工計劃的相關(guān)要求。除此之外，還要對混凝土的外加劑進行檢驗。

1.2荷載超出設(shè)計

直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫是荷載所引起的混凝土裂縫主要形式。形成直接應(yīng)力裂縫的主要原因是在該道路橋梁的設(shè)計階段對于荷載的計算不合理，導(dǎo)致實際荷載超過設(shè)計荷載，形成裂縫。次應(yīng)力裂縫形成主要是在道路橋梁的施工過程中由于開洞、鑿槽等原因造成建筑的荷載達不到預(yù)期要求，一旦投入使用就會產(chǎn)生混凝土裂縫。在道路橋梁工程施工的過程中，需要根據(jù)不同的施工要求調(diào)整荷載的設(shè)計，以滿足使用的需要。

1.3溫度變化

幾乎所有的物質(zhì)都具有熱脹冷縮的特征，混凝土也不例外，在道路橋梁工程施工的過程中，如果不注意混凝土因熱脹冷縮導(dǎo)致的形變，則很容易產(chǎn)生混凝土裂縫。對于混凝土來說，任何裂縫都可能改變其自身的力學(xué)結(jié)構(gòu)，影響最終的承載能力。

1.4結(jié)冰冷縮現(xiàn)象

凍脹問題是造成道路橋梁混凝土構(gòu)件表面發(fā)生裂縫的重要現(xiàn)象之一，尤其是在一些北方地區(qū)，施工溫度如果低于零度，混凝土構(gòu)件的表面就會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，而冰層的出現(xiàn)導(dǎo)致整個混凝土構(gòu)件的溫度出現(xiàn)分層，內(nèi)部的水分會快速地蒸發(fā)。不同溫度層次的混凝土構(gòu)件水分含量不一致，這就導(dǎo)致整個構(gòu)件發(fā)生扭曲變形，從而出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫問題。

2、道路橋梁施工中混凝土裂縫的處理與防治措施

2.1表面處理法

對于混凝土表面細小而不影響整體結(jié)構(gòu)的裂縫，可以采用表面處理法，在清除混凝土表面雜質(zhì)灰塵之后，用樹脂涂抹于混凝土的表面，填平縫隙。這樣可以在混凝土表面形成一層樹脂保護膜，能夠有效避免雨水通過裂縫滲透到混凝土內(nèi)部，破壞了混凝土內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)，直接影響了混凝土的使用壽命。

2.2填充法

可以采用填充法來修補處理道路上一些較寬的裂縫，該種方法具有操作簡單和修補費用低的特點，在實際處理混凝土裂縫過程中被廣泛的使用。對于路面上不影響整體結(jié)構(gòu)安全的裂縫，可以通過先開挖小型凹槽，然后填充材料的方式進行修補。對于橋梁來說，如果橋梁表面出現(xiàn)較大的裂縫，這時候需要進行徹底的檢查，如果不影響橋體結(jié)構(gòu)，再去考慮用填充法修補。

2.3提高混凝土結(jié)構(gòu)與地基的適應(yīng)性

施工時要對混凝土構(gòu)件內(nèi)部的水化反應(yīng)進行相應(yīng)的控制。按照橋梁工程的整體結(jié)構(gòu)需要，對混凝土內(nèi)部的水化反應(yīng)進行觀測。綜合分析各種混凝土配比的相關(guān)方案，找出最適應(yīng)目前施工計劃的配比方式。既要避免混凝土等級過高、材料的強度過大，與施工的整體環(huán)境不相適應(yīng)，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。也要避免混凝土的強度過低，承載力達不到施工的整體要求，也不滿足整體施工的設(shè)計條件。

2.4科學(xué)調(diào)整施工材料

優(yōu)選施工材料是保障整個道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。在進行施工之前，要選擇供應(yīng)商提供的多種水泥材料和骨料材料，對各種添加材料的粒徑、硬度、具體密度進行細致的調(diào)整。根據(jù)整體施工方案中的要求，對混凝土材料的規(guī)格、數(shù)量、成本進行把控，優(yōu)中選優(yōu)，盡量根據(jù)歷史的施工經(jīng)驗，選擇最優(yōu)質(zhì)的施工材料。要做好施工材料的保管與存放工作，加強對倉庫的管理，避免材料由于被水打濕，被混入其他物質(zhì)，而造成材料的質(zhì)量下降。同時，還要控制好各種材料的拌和方式，控制好施工過程的溫度變化，例如，在骨料攪拌時加入冰水，避免水化反應(yīng)的產(chǎn)生。在冬季運輸時，適當(dāng)提高混凝土的整體溫度，在夏季施工時做好保濕、降溫、遮陽工作等。

2.5全面加強裂縫管控

施工團隊要加強與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的聯(lián)系，了解施工過程當(dāng)中的天氣變化，尤其是溫度變化、濕度變化、風(fēng)力變化等，建立有效的應(yīng)急預(yù)案制度，避免裂縫的出現(xiàn)。施工團隊尤其要做好技術(shù)交底工作，提高對整體的裂縫風(fēng)險意識，提高施工人員進行裂縫預(yù)防與裂縫處理的意識。在具體施工之前，要詳細審查施工設(shè)計圖紙，了解施工過程當(dāng)中的各個混凝土構(gòu)件參數(shù)，嚴(yán)格按照施工設(shè)計圖紙當(dāng)中的相關(guān)技術(shù)信息進行施工。除此之外，還要嚴(yán)格進行后期養(yǎng)護。在施工結(jié)束之后，對混凝土構(gòu)件進行充分的保養(yǎng)。例如，灑水處理、控溫處理等，有效預(yù)防裂縫的出現(xiàn)。根據(jù)混凝土構(gòu)件的體積、密度等相關(guān)參數(shù)來制定具體的養(yǎng)護周期，并科學(xué)衡量養(yǎng)護的具體效果。

2.6道路橋梁施工裂縫問題的加固對策

在找到原因之后，要對橋梁表面的裂縫進行加固處理，選擇與裂縫的長度、寬度、延續(xù)方向和深度相適應(yīng)的修補材料，進行填補施工。必要的時候，要采用外加劑分層填筑的方式，對已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫進行修補。修補之后，技術(shù)人員要再次對混凝土結(jié)構(gòu)進行保養(yǎng)，避免新的裂縫產(chǎn)生。

2.7控制混凝土凝結(jié)時間

在道路橋梁施工過程中使用的混凝土材料比較多，較大體積的混凝土?xí)绊懟炷恋哪Y(jié)時間，進而對混凝土的水化熱效果、水泥水化速率造成影響，早期硬化的現(xiàn)象就是這樣產(chǎn)生的，在減少混凝土達到最高中心溫度所需時間的過程中直接提升了增加混凝土凝結(jié)溫度的峰值。因此應(yīng)當(dāng)控制好施工過程中的混凝土凝結(jié)時間，盡量避免出現(xiàn)超前和推遲，只有這樣才能夠有效保證混凝土的整體性能以及控制好混凝土的質(zhì)量。

結(jié)語

隨著我國現(xiàn)代化進程的加快，各種基礎(chǔ)交通設(shè)施的建設(shè)也在不斷增加。混凝土作為一種重要的、必不可少的施工材料，其原材料問題、荷載超出設(shè)計、溫度變化、收縮凍脹是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因，對道路橋梁工程的質(zhì)量造成了重大影響，甚至危及群眾的生命財產(chǎn)安全。想要解決混凝土裂縫問題，需要在施工前合理設(shè)計荷載、嚴(yán)格控制混凝土的原材料、注重施工過程溫度的變化，防止溫度變化引起裂縫、控制混凝土凝結(jié)時間，唯有如此，才能夠有效防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，保證道路橋梁的承載能力，為人民的生產(chǎn)生活提供更大的便利，為我國的經(jīng)濟增長作出貢獻。

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