試論公路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及處理措施

張秋燕

（德令哈市交通運輸局，青海 德令哈 817000）

混凝土是常見的工程施工材料，其質量影響整個工程的施工質量。在公路橋梁施工過程中混凝土裂縫現(xiàn)象是非常常見的，特別是在混凝土初凝的時候，一些裂縫較為明顯，呈現(xiàn)在表面，其深度和長度可能會延伸。其造成的影響非常廣泛，輕則破壞橋梁工程外部美觀，重則對其使用性能和耐久度造成損害。

1 混凝土裂縫產(chǎn)生原因

混凝土裂縫因素非常多，主要分為三類：溫度變化、材料因素和混凝土收縮。

1.1 溫度變化

受晝夜溫差大和季節(jié)變化原因，公路橋梁工程施工需要更多地考慮外界環(huán)境因素。溫度變化會導致混凝土表面的裂縫，并無規(guī)則走向延伸。混凝土柱在澆筑完成后水泥會水化放熱，從而造成內部溫度的升高，而在外部溫度較低的情況下，會形成內外極大的溫差，容易產(chǎn)生裂縫。晝夜溫差大和天氣炎熱情況會對混凝土的凝固速度造成影響，水分蒸發(fā)過快造成的路面開裂就是典型的表現(xiàn)。深層的裂縫主要因為公路橋梁結構溫差大，受外界影響形變，將混凝土張裂開。

1.2 材料因素

混凝土的主要成分有水泥、砂和骨料等，這些材料如果不符合要求添加，也是造成裂縫的因素。比如砂石粒徑過大過小，會增加材料的空隙，從而使水和水泥的用量，使整個結構強度受影響，容易收縮；果砂石礦物質含量過高，會減小骨料和水泥的粘接力；砂石含泥量高也會增加水和水泥用量；砂石中有機質含量大會延長水泥硬化時間，使混凝土在初凝過程中容易產(chǎn)生裂縫。

1.3 荷載原因

公路橋梁會受到來自外界多方面的荷載，有動力荷載、靜力荷載等。當荷載超過公路橋梁的承受能力或公路橋梁頻繁受荷載壓力影響時容易出現(xiàn)裂縫。根據(jù)裂縫的原因可將荷載的種類分為扭曲裂縫、彎曲裂縫、局部應力裂縫和前切裂縫［1］，不同種類的荷載其特點也不同。荷載壓力引發(fā)的裂縫多出現(xiàn)在公路橋梁受拉力和剪應力大的地方。

1.4 混凝土收縮

混凝土材料具有收縮性，根據(jù)觀察，混凝土在澆筑后的4到5個小時內會出現(xiàn)劇烈水化反應，出現(xiàn)水分蒸發(fā)和泌水，這會導致其收縮，同時骨料會出現(xiàn)下沉情況，混凝土呈現(xiàn)塑形收縮，此時變容易出現(xiàn)裂縫。同時混凝土還會出現(xiàn)干縮情況，就是指其在硬結后會隨水分蒸發(fā)導致其濕度下降，使得整體體積發(fā)生改變。此時混凝土表面的水分流失快，內部流失慢，內外差異會使得表面產(chǎn)生抗干縮的應力，應力大于表面拉力后就會出現(xiàn)裂縫。

2 混凝土裂縫處理措施

2.1 加強溫度控制

部分公路橋梁工程施工多現(xiàn)場攪拌混凝土，從而節(jié)省工期和施工成本。但是由于公路橋梁施工為露天作業(yè)，現(xiàn)場攪拌混凝土的質量受環(huán)境影響，特別是混凝土的攪拌溫度控制［2］。此時應當加強對攪拌溫度檢測，觀察攪拌過程中溫度的變化。出現(xiàn)溫度過高時需要及時進行降溫，這在夏季施工中尤為常見。澆注溫度和養(yǎng)護溫度也是很重要的，因此在施工過程中應當全程進行溫度檢測，及時采取降溫對策。

2.2 加強對原材料質量檢查

混凝土的原材料的質量是非常重要的，在施工之前，應當對所有材料進行檢查，看是否和設計實驗所取樣本相符合。小型瀝青路面只需要施工前進行一次全面抽樣檢查。而大型工程需要定期進行抽樣檢查，舊路面材料也應當抽提檢驗，如果發(fā)現(xiàn)和和原配合設計出入過大，應當及時向主管部門報考，及時調整配比。

2.3 控制施工工藝

施工工藝也是防止混凝土裂縫的重要措施，在施工階段應當對混凝土澆筑進行定量設計，保證其連續(xù)性。要對施工中接縫的間距、位置、澆筑時間等進行全方位的控制。澆筑的長度應當由垂直施工縫確定，控制在承載力最小的位置。在控制澆筑厚度面積的基礎上，還需要對分層位置的設置進行控制，需要遠離鋼筋或在變截面處。澆筑的時間還需要避開溫差大的時間段，避免在最冷或最熱的時段進行施工。此外還需要加強鋼筋成形和模板安裝的質量控制［3］，保證其牢固性，避免施工中出現(xiàn)形變，導致荷載壓力改變。

2.4 混凝土裂縫的表面處理

表面處理法主要修補一些寬度小、深度小和范圍小的裂縫。通常是采用鋼絲對混凝土表面的附著物進行清洗，等晾干后采用灰油狀樹脂對裂縫進行填充，再延裂縫表面涂抹均勻。

2.5 混凝土裂縫填充

混凝土裂縫填充是常用的解決較寬裂縫的方法。對寬度小于0.3mm，深度淺的裂縫需要在開裂部分開V型槽口，直接灌入混凝土進行填充。在施工過程中出現(xiàn)的貫通橋面板的裂縫需要沿上部裂縫進行注入，使用砂輪機和鋼絲對裂縫兩側的附著物進行清除，清洗晾干后注入環(huán)氧樹脂代替混凝土填充。

3 結語

混凝土裂縫是公路橋梁施工中常見的問題，其危害性也非常大，會影響工程質量，使用壽命等，嚴重的還會出現(xiàn)結構性的皮壞。因此在施工過程中應當從產(chǎn)生原因進行分析，結合工程情況合理選擇措施，以防止裂縫出現(xiàn)的情況［4］。此外工程施工中還需要嚴格按照相關規(guī)范和技術標準進行，加強工程管理，及時發(fā)現(xiàn)隱患并采用相應措施，才能保證工程施工的質量。