道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及對策

王保昆

摘 ? ?要：最近幾年，由于執(zhí)行嚴格的環(huán)保管理，再加上混凝土原材料很多屬于不可再生資源，混凝土原材料的獲取變得越來越困難，各種原材料低劣化情況越來越嚴重。混凝土在澆筑初期開裂和在一定年限內(nèi)出現(xiàn)開裂、滲水等現(xiàn)象層出不窮，混凝土裂縫已經(jīng)成為一種工程質(zhì)量通病。因此研究混凝土裂縫形成的原因，從源頭上找出預防和降低混凝土開裂的具體措施，對道路橋梁行業(yè)發(fā)展有積極意義。

關鍵詞：道路橋梁;混凝土裂縫成因;對策

1 ?引言

道路橋梁工程建設中主要采用的材料為混凝土，由于這種材料具有較大的強度，能夠滿足道路橋梁施工的穩(wěn)定性需求，因此在施工中得到了廣泛的應用。當前，在一些橋梁工程中，混凝土裂縫問題逐漸增多，這種情況對道路橋梁自身的結(jié)構(gòu)帶來了不良的影響，同時導致橋梁質(zhì)量降低，難以保障道路橋梁使用的安全性。因此，為了有效解決道路橋梁工程建設中的裂縫問題，應對施工進行改善，注意關鍵環(huán)節(jié)的施工效果，提升工程質(zhì)量。

2 ?道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

2.1 ?收縮問題

在道路橋梁工程中，混凝土的縮水和塑性裂縫收縮的問題在工程中也是不可忽視的，其中縮水塑性混凝土收縮的問題直接造成的現(xiàn)象對于道路以及橋梁混凝土塑性裂縫也是非常常見的。無論是直接造成道路混凝土的表層出現(xiàn)縮水和塑性裂縫收縮，還是其他的混凝土表層出現(xiàn)塑性的收縮，這兩類道路塑性混凝土收縮問題的出現(xiàn)都會直接造成道路混凝土的表層水泥出現(xiàn)塑性形變，從而引起道路混凝土塑性裂縫的收縮問題。道路塑性混凝土出現(xiàn)塑性的裂縫收縮主要是因為時間集中在對于道路以及混凝土的澆筑施工過程混凝土完成后的4h～5h，這個時候塑性混凝土收縮的階段由于混凝土的表層水泥對混凝土水化的過程中水分反應劇烈，水分的快速蒸發(fā)和塑性收縮速度隨之加快，造成了道路混凝土的表層出現(xiàn)失水和塑性的收縮，但是由于混凝土并未完全硬化，容易出現(xiàn)道路混凝土塑性收縮的龜裂紋現(xiàn)象。這種混凝土縮水和塑性裂縫收縮問題出現(xiàn)的原因是當?shù)缆匪苄曰炷镣耆步Y(jié)后，表層水分快速蒸發(fā)，表面的空氣濕度大幅度降低，混凝土的表層水泥體積減少，從而出現(xiàn)混凝土龜裂紋的現(xiàn)象。

2.2 ?荷載問題

在混凝土設計施工過程中，荷載也是引起裂縫的罪魁禍首。其中，在設計計算階段易出現(xiàn)荷載過大問題，在對結(jié)構(gòu)計算的過程中，漏算或者不計算、計算模型不合理、結(jié)構(gòu)受力假設與實際受力不符等，均會導致由于荷載因素出現(xiàn)混凝土裂縫。另外，內(nèi)力與配筋計算出現(xiàn)差錯、結(jié)構(gòu)安全系統(tǒng)達不到設計標準、設計斷面不足、結(jié)構(gòu)剛度較弱、鋼筋設置數(shù)量不足或布置時出現(xiàn)錯誤等，都可能對混凝土荷載造成影響，導致其裂縫問題的發(fā)生。施工環(huán)節(jié)，未按照圖紙設計開展作業(yè)、結(jié)構(gòu)施工流程不規(guī)范;缺乏對預制結(jié)構(gòu)受力特點的了解，盲目吊裝、搬運;未對結(jié)構(gòu)做疲勞強度試驗等，也可能會因荷載能力不足而引發(fā)裂縫問題。

2.3 ?溫度影響

溫度出現(xiàn)較大變化也是混凝土出現(xiàn)較大裂縫的主要原因，混凝土本身具有熱脹冷縮的流體動力學特性，外部環(huán)境發(fā)生變化或內(nèi)部環(huán)境的溫度可能出現(xiàn)較大的變化時，如日照、溫差、突然的地震以及突然降溫的因素受到影響，混凝土就很有可能會出現(xiàn)較大裂縫形變，而且由于混凝土的溫度形變會直接使混凝土的溫度和應力受到一定的溫度約束，當這部分的溫度約束力大大超過一定的混凝土標準值，就很有可能會在混凝土的溫度和結(jié)構(gòu)中直接產(chǎn)生一部分的溫度和應力，當這部分的溫度和應力大大超過了混凝土的抗裂能力，就會直接出現(xiàn)在整個混凝土的結(jié)構(gòu)溫度和裂縫，且關于混凝土的結(jié)構(gòu)溫度和應力裂縫的問題也有可能會隨著整個混凝土結(jié)構(gòu)溫度的變化而發(fā)生變化。

3 ?道路橋梁施工中混凝土裂縫處理對策

3.1 ?材料控制

混凝土裂縫控制技術(shù)在應用過程中，就要嚴格把握工程中的材料的質(zhì)量，對工程的準備工作之中施工材料的選擇和施工嚴格要求，施工人員應選取合適的骨料作為建筑石料，在骨料的選擇之上，盡量采用含砂量高、堿含量高的砂，并嚴格控制砂的粒徑。工程之中不準采用細砂或含砂量小的骨料拌制成混凝土，否則就會導致混凝土的質(zhì)量達不到施工的要求，進而會產(chǎn)生各種問題。在水泥的選擇之上，建設單位應根據(jù)建筑的具體材料展開有針對性的選擇。工程的煤灰和礦粉的配比不少于水泥總?cè)萘康?0%。并結(jié)合實際混凝土情況，合適減少混凝土的單位水比例和水泥用量。在外加劑的選擇之上，還應檢驗其質(zhì)量，并按照施工規(guī)程和公司章程的要求對外加劑展開復試檢驗，使其質(zhì)量滿足施工的條件在此基礎上還要監(jiān)督外加劑的使用。恰當?shù)氖褂猛饧觿┠芫_地增強緩凝劑對水泥的水化的抑制作用。通過上述的方法，可減弱混凝土的膨脹，在此基礎上避免施工裂縫的產(chǎn)生，進一步提高工程的整體質(zhì)量，通過使其材料滿足具體的性能的要求，進一步減少施工裂縫。

3.2 ?強化溫度控制

需要選擇中低熱水泥，如粉煤灰、水泥、礦渣、水泥等;根據(jù)施工情況降低水泥用量;降低水灰比，所采用的一般混凝土水灰比控制在0.6以下;有效改善骨料級配，通過使用高效減水劑減少水泥用量，降低水化熱;混凝土攪拌加工工藝的改善能夠降低混凝土澆筑溫度，在混凝土中添加緩凝作用的外加劑，在溫度較高的環(huán)境中進行混凝土澆筑，需要使用遮陽板，對混凝土溫度實時控制，采用科學合理的施工工序，分塊澆筑，這在較大程度上可利于混凝土散熱;對于大體積混凝土而言，可以在內(nèi)部進行冷卻管道設置，通過冷水降低混凝土內(nèi)外溫差;對混凝土內(nèi)部溫度進行實時性檢測，以此能夠及時采取針對性管控措施;在對混凝土進行拌合的過程中，使用水降低混凝土澆筑溫度;如果澆筑期間周圍環(huán)境溫度較高，應當將混凝土建筑厚度減小，并且采用澆筑層散熱方法對混凝土溫度實施有效控制;在進行混凝土拆模期間，若混凝土外部溫度在短時間下降，需對混凝土保溫，所以能夠避免混凝土表面出現(xiàn)溫度下降而出現(xiàn)裂縫的發(fā)生;由于一些施工工期相對較長，混凝土薄壁結(jié)構(gòu)或者混凝土澆筑塊長時間暴露在空氣中，應根據(jù)天氣變化采取針對性的保護措施。

3.3 ?具體處理方案

3.3.1 ?結(jié)構(gòu)加固法

結(jié)構(gòu)加固法的應用頻率相對較高，具體應用方法是：逐漸增加混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在此基礎之上應用預應力法。此外，也可以將鋼板粘貼在混凝土裂縫的地方，并增設支點，通過這樣的方式，加固建筑物的結(jié)構(gòu)，從而使建筑物的穩(wěn)定性得到保障。

3.3.2 ?表面修補法

此種方法可以應用在處理混凝土深進裂縫、表面裂縫的修補當中。表面修補法即在混凝土的表面涂抹相應的防腐材料、水泥漿，或是在表面刷漆，利用這樣的方式，將裂縫處進行修補，這種方法較為簡單，且效果相對較好。

3.3.3 ?灌漿、嵌縫封堵法

此種方法可以應用于處理影響建筑物結(jié)構(gòu)的混凝土裂縫中。利用膠結(jié)材料進行填補，并利用丁基橡膠、聚氯乙烯膠泥等材料進行封堵，可以提高建筑物的牢固性。

4 ?結(jié)語

當前，必須在混凝土施工前首先制定一套科學、合理的混凝土施工問題解決方案，采取有效的措施對混凝土進行現(xiàn)場的處理，并將各類的管理工作落到實處，確?，F(xiàn)場處理符合施工的規(guī)范、標準，以便對發(fā)生在道路橋梁工程中的各種混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題進行有效的控制。

參考文獻：

[1] 朱玉飛.探析道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因及改善策略[J].建材與裝飾，2018（12）：243～244.

[2] 侯爽.淺述道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施[J].門窗，2019（21）：68.

[3] 陽俊.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應對措施探討[J].工程建設與設計，2019（5）：205～206.