路橋施工中大體積混凝土裂縫成因與防治對策探討

王 銳

（安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

大體積混凝土指的是在設(shè)計施工的過程中尺寸超過了1m的混凝土，并且這些混凝土在應(yīng)用于工程后，往往會因為原材料質(zhì)量、施工具體工藝、工程后期維護保養(yǎng)等工作環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而產(chǎn)生裂縫。為此，基層施工人員需要能夠根據(jù)其裂縫的具體誘發(fā)原因采取必要措施與手段進行防治，確保整體工程的質(zhì)量。

1 路橋施工中大體積混凝土裂縫成因

1.1 大體積混凝土裂縫的分類

在實際的路橋施工過程中，大體積混凝土裂縫是對整體工程帶來安全隱患的重要影響因素之一，而根據(jù)其裂縫深度的差異，可以將其分為表層裂縫、貫穿性裂縫和深層裂縫三個類型，具體表現(xiàn)分別為：

1）表層裂縫。表層裂縫相對而言對當前工程的暫時性影響較小，在短期內(nèi)不會造成過于嚴重的安全事故。其裂縫的深度相對較淺，并且基本上只停留于當前路橋施工混凝土結(jié)構(gòu)的表面上，在美觀上帶來一定的負面影響，但不會對整體工程造成破壞，也不會導致工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。

2）貫穿性裂縫。如果施工單位忽視了表層裂縫的存在，沒有及時開展相應(yīng)的修復(fù)工作，便會導致其在外界各種因素的影響下逐漸加深，從而形成貫穿性裂縫。這種裂縫一旦產(chǎn)生，便會導致當前施工中的大體積混凝土塊被分割為不同狀態(tài)、大小不一的單體混凝土塊，使整體結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定性大幅降低。

3）深層裂縫。深層裂縫是三類裂縫中危害最大的一個類型，其深度往往超過了0.3m，并且在嚴重的情況下會達到2m以上，是工程施工過程中最為嚴重安全隱患，并且對施工整體安全的危害性也最大。

1.2 大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生因素

大體積混凝土裂縫主要是由于在施工過程中澆筑工藝、施工標準、質(zhì)量要求、材料選擇等環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題所導致的。在進行路橋工程的實際施工中，通常為了確保當前水泥材料能夠符合相應(yīng)的施工規(guī)范以及要求，選用水化熱系數(shù)較低的水泥材料。而在使用這種材料的過程中，一旦在澆筑工序上出現(xiàn)了紕漏，便會導致當前工程在施工結(jié)束后產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的問題。其主要原因是由于在具體施工的過程中，因為沒有采取對應(yīng)的控制措施，使當前混凝土出現(xiàn)大面積散熱的情況，并由于其結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部所處環(huán)境的不一致性，導致其在散熱速率上出現(xiàn)較大的差異。而這種情況出現(xiàn)的原因主要是由于在采用了水化熱材料后，其在發(fā)生反應(yīng)后使得內(nèi)部中心溫度更高從而需要更長的時間散熱。但外部表面則因為處于自然的環(huán)境中，只需要較短的時間便可完成散熱，從而造成了混凝土結(jié)構(gòu)在內(nèi)外部溫差的作用下產(chǎn)生超過混凝土抗拉強度的拉應(yīng)力，致使結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生。

2 路橋施工中大體積混凝土裂縫的防治對策

2.1 材料控制

為了避免熱化系數(shù)較高從而使溫度因素造成混凝土裂縫產(chǎn)生的情況，在對材料進行選擇的過程中，要選擇熱化系數(shù)相對較低的水泥產(chǎn)品。而在實際工程中進行混凝土的配置時，可以適當?shù)膿诫s一些粉煤灰，以提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強度，避免因溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度，導致裂縫的產(chǎn)生。并且在對原材料進行選擇時，要確保采用粗、細骨料的顆粒要小于40mm，還可添加一部分質(zhì)地堅硬、沒有雜物的機制碎石，對混凝土工程的整體質(zhì)量進行提升。同時，如果缺乏對細集料中含泥量指標的控制，會導致路橋施工中混凝土在溫度影響下所產(chǎn)生的收縮反應(yīng)增大，影響整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。為此，需要采取適當?shù)拇胧┻M行把控，比如，在整體施工的前期對當前施工環(huán)境進行周密的調(diào)查，做好試驗檢查工作，以選擇正確的施工材料。此外，還要根據(jù)施工的實際需求對當前施工中所涉及到的粗細集料、添加劑及水泥等材料的配合比例進行控制，以此來提升混凝土的強度條件與抗拉強度，降低裂縫問題出現(xiàn)的概率[1]。

2.2 澆筑工藝

在對混凝土裂縫進行澆筑的過程中，最為重要的部分便是強化整體澆筑工作的質(zhì)量控制，確保工序的合理性以及規(guī)范性。為此，應(yīng)當對當前進行施工的現(xiàn)場進行合理的控制，使?jié)仓┕は嚓P(guān)方案的落實能夠得到保障。并以此作為基礎(chǔ)，為后續(xù)工序奠定好科學合理的開展基礎(chǔ)。首先，在對大體積混凝土進行澆筑前，要對當前施工中設(shè)置的鋼筋保護層墊塊數(shù)量以及位置進行檢測，確保其穩(wěn)固性。其次，在入模前，通過測量工作以強化整體澆筑施工的準確性，以確保后續(xù)工作中溫度條件、坍落度以及綜合性能等指標能夠滿足當前施工的具體標準。再次，在施工的過程中，為了確保施工工序的正常展開，應(yīng)當采取漏斗、滑槽等基礎(chǔ)設(shè)備對混凝土的自由傾落高度進行控制，使其高度保持在小于2m的范圍內(nèi)[2]。最后，在進行整體混凝土的澆筑過程時，需要注意對溫度因素進行控制，以降低溫度對混凝土所造成的影響。因此，在進行工作實踐的過程中，需要根據(jù)實際施工的需求適當?shù)膶Σ牧项愋团c質(zhì)量標準進行控制。此外，適當?shù)牟扇∠嚓P(guān)措施，也可以保證整體施工的穩(wěn)定性。例如，河北省的一支施工隊伍，在一次路橋施工的過程中，為了降低高溫對混凝土所造成的負面影響，對粗骨料進行了灑水降溫處理，并在對混凝土進行拌制的過程中，添加了冰塊來降低溫度，避免了混凝土在施工后出現(xiàn)裂縫的情況。

2.3 混凝土振搗

在施工過程中通過對混凝土振搗工藝的調(diào)整與控制，能夠使混凝土的施工的密實度得到增加，從而預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。而在此過程中，通常采用插入式高頻振動棒、表面平板振搗器等設(shè)備來進行具體的施工。并且在進行振搗工作前，要根據(jù)當前施工的具體情況對設(shè)備的性能進行檢查與調(diào)試，以確保其在施工過程中的正常使用。而在進行具體施工時，首先需要施工人員堅守“快插慢拔”的施工原則進行振搗，以對振搗力度進行控制，使其更加均勻。其次，在振搗施工時需要在其周圍設(shè)置相應(yīng)的保護模板，以避免應(yīng)力帶來的損害，確保支持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并避免漏漿等問題的出現(xiàn)與發(fā)生。再次，在進行振搗前的施工過程中，要對當前振搗的混凝土采取分縫分塊處理的方法，使其內(nèi)外溫差逐漸均衡，優(yōu)化施工的效果。最后，在振搗前進行澆筑時，應(yīng)采用分層澆筑的方法，來確保澆筑的效果與質(zhì)量，并根據(jù)施工工程實際需求做出適當?shù)恼{(diào)整。以確保其厚度符合當前的施工規(guī)范，避免裂縫的產(chǎn)生。

2.4 養(yǎng)護工作

在路橋工程中進行大體積混凝土的澆筑后，一定要根據(jù)當前施工環(huán)境所涉及的季節(jié)特點來采取一定的保溫或是降溫措施，以此來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)。比如在混凝土完成澆筑以及相應(yīng)的振搗施工后，可以通過蓄水保溫等措施，來展開對大體積混凝土的養(yǎng)護工作[3]。同時，還可以采取其他形式的措施進行養(yǎng)護工作。例如，在浙江省的一次路橋施工中，在完成了對大體積混凝的澆筑以及振搗工序后，施工隊伍利用塑料薄膜或是濕麻袋對混凝土的表面進行覆蓋的方式，使內(nèi)外部的溫差能夠控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)，從而避免因溫差應(yīng)力導致裂縫問題的發(fā)生。

3 結(jié)語

綜上所述，在實際施工的過程中，大體積混凝裂縫的產(chǎn)生原因主要為溫差因素，因此需要從具體施工的材料控制、澆筑工藝、混凝土振搗、養(yǎng)護工作等方面入手來采取具有針對性的防治措施進行控制，以此確保整體工程施工后的質(zhì)量，避免因裂縫而導致安全風險事故的發(fā)展。