探究道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對(duì)策

劉贊華

摘 要： 混凝土的使用在我國(guó)的道路橋梁建筑當(dāng)中是極為重要的，其質(zhì)量對(duì)于道路橋梁建筑的影響也是不可忽視的。因此，如何能夠在道路橋梁建筑當(dāng)中對(duì)混凝土存在的裂縫問(wèn)題采取有效的管控措施，對(duì)于道路橋梁混凝土的施工是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。本文針對(duì)道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對(duì)策進(jìn)行詳細(xì)談探究。

關(guān)鍵詞： 道路橋梁;路橋施工;裂縫成因;預(yù)防對(duì)策

【中圖分類號(hào)】U445.57 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.107

1 引言

道路橋梁構(gòu)件出現(xiàn)裂縫后，整個(gè)結(jié)構(gòu)的耐久性和強(qiáng)度都會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致道路橋梁建設(shè)的安全性及穩(wěn)定性隱患，若出現(xiàn)安全事故，不僅會(huì)造成一定經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)社會(huì)及公眾也會(huì)造成諸多負(fù)面影響，因此在道路橋梁建設(shè)過(guò)程中，要注重對(duì)裂縫的嚴(yán)格預(yù)防及控制，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境及各方面的影響因素，采取合適的控制措施，使道路橋梁工程建設(shè)中的裂縫問(wèn)題能得到順利解決。

2 道路橋梁施工中的裂縫成因

2.1 溫度裂縫

混凝土的凝結(jié)對(duì)于環(huán)境溫度有較高的要求，如果沒有進(jìn)行合理控制可能會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫等問(wèn)題。首先，在進(jìn)行混凝土原材料的振搗混合的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，過(guò)高的溫度可能會(huì)對(duì)溶解度等造成影響[1]。在進(jìn)行澆筑作業(yè)之后，要求將混凝土靜置使其降溫，避免影響后續(xù)的凝結(jié)硬化。在進(jìn)行原材料的選擇時(shí)要著重關(guān)注對(duì)于水泥材料的質(zhì)量控制，減少在混合時(shí)產(chǎn)生的溫度影響。其次，在混凝土澆筑完成后的環(huán)境溫度也會(huì)影響其建設(shè)質(zhì)量，可能會(huì)因?yàn)闇囟鹊耐蛔兌l(fā)開裂。如在外界環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)會(huì)加快表面的水分蒸發(fā)，而混凝土內(nèi)部的封閉性更強(qiáng)，難以快速完成初凝，造成因?yàn)榄h(huán)境溫度而引發(fā)的承重不穩(wěn)定和開裂問(wèn)題。

2.2 收縮裂縫

收縮裂縫也是道路橋梁裂縫中最常見的一種形式，基本上道路橋梁裂縫可分成幾種類型：塑性收縮、碳化收縮導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，在道路橋梁工程施工過(guò)程中是較常見的情況。收縮凍脹也是導(dǎo)致裂縫的原因?；炷两Y(jié)構(gòu)本身的收縮凍脹很常見，在完成澆筑施工后，因?yàn)樗磻?yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)缺少水分導(dǎo)致收縮情況的出現(xiàn)，從而讓混凝土結(jié)構(gòu)的表面拉應(yīng)力增加。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)自身的承受能力，收縮裂縫就會(huì)不規(guī)則出現(xiàn)。凍脹導(dǎo)致的裂縫多數(shù)情況下是在冬季容易出現(xiàn)，因?yàn)樵缤頊夭钶^大且混凝土結(jié)構(gòu)本身并不是均質(zhì)密實(shí)的結(jié)構(gòu)，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)有一些空隙存在，低溫導(dǎo)致內(nèi)部空隙中的水分凍結(jié)，這樣混凝土結(jié)構(gòu)體積膨脹，從而出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

2.3 荷載裂縫

荷載是導(dǎo)致混凝土裂縫的關(guān)鍵因素。在道路橋梁工程施工過(guò)程中，施工人員未嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，在未修建完畢的道路橋梁工程上隨意堆放施工材料或施工設(shè)備，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)因無(wú)法承載外界荷載作用力而出現(xiàn)裂縫;或者在不了解道路橋梁工程預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的情況下，隨意起吊和安裝，導(dǎo)致道路橋梁工程結(jié)構(gòu)因施工順序錯(cuò)亂或受力失衡而出現(xiàn)裂縫。

3 道路橋梁施工中的裂縫預(yù)防對(duì)策

3.1 方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行道路橋梁工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)一些容易出現(xiàn)裂縫的地方，并根據(jù)施工具體情況，在不影響其質(zhì)量的前提下，選擇更不容易產(chǎn)生混凝土裂縫的結(jié)構(gòu)形式，提高混凝土結(jié)構(gòu)物的抗拉強(qiáng)度，減少裂縫的產(chǎn)生。

3.2 加強(qiáng)施工控制

在實(shí)際施工中，還應(yīng)對(duì)施工工藝實(shí)行嚴(yán)格把控，以加強(qiáng)整體施工效果。（1）拌和與振搗。在混凝土攪拌中，采用二次投料工藝，可以增強(qiáng)混凝土的均勻性和粘結(jié)性，加大混凝土強(qiáng)度，應(yīng)優(yōu)選二次振搗工藝，在1小時(shí)之內(nèi)完成混凝土澆筑作業(yè)。（2）澆筑。在混凝土施工條件允許的情況下，采取分層多次澆筑的方式。結(jié)合施工縫情況，對(duì)施工結(jié)合部位實(shí)施處理，降低水化熱反應(yīng)速率，削弱水化熱反應(yīng)造成的不利影響。一般來(lái)說(shuō)，單層澆筑厚度可控制在0.5m—2.0m之間。（3）結(jié)構(gòu)溫度。在混凝土攪拌過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制用水量，尤其是在持續(xù)高溫天氣狀況下，添加適量的水，可以有效控制混凝土溫度。如果道路橋梁工程在夏季施工，要嚴(yán)格控制混凝土澆筑厚度，確?；炷两Y(jié)構(gòu)可以充分散發(fā)因水化熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱量。在必要的情況下，還可采用適宜的降溫方法，改善混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能。

3.3 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是路橋施工中不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)，更是重中之重。在混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工中，若是遇到了惡劣天氣，要注重對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)溫濕度的嚴(yán)格控制，避免混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不足形成的裂縫。如惡劣天氣突然出現(xiàn)，無(wú)法對(duì)氣候因素進(jìn)行控制，要對(duì)結(jié)構(gòu)展開加固設(shè)計(jì)，溫度的變化是導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的一個(gè)重要的因素，需讓溫度變化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響盡量降低。各部分結(jié)構(gòu)對(duì)外界因素是有適應(yīng)時(shí)間的，因此對(duì)各部分的鋼筋要進(jìn)行加強(qiáng)，從而使混凝土結(jié)構(gòu)具備更強(qiáng)的抗裂性，避免因溫度原因出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。企業(yè)需安排專門的人員，在混凝土結(jié)構(gòu)施工中做好養(yǎng)護(hù)工作，采取必要的養(yǎng)護(hù)措施，讓養(yǎng)護(hù)工作得到嚴(yán)格落實(shí)，避免因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)不到位導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

3.4 裂縫修復(fù)

在施工完成后，需要對(duì)混凝土的澆筑質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)存在開裂情況，要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和加固處理，保障建設(shè)的安全性。施工人員要對(duì)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行評(píng)估和檢測(cè)，包括開裂深度、開裂尺寸等，根據(jù)裂縫等級(jí)的不同，采用不同的修復(fù)處理辦法[2]。對(duì)于一些不會(huì)對(duì)道路橋梁工程穩(wěn)定性造成影響的淺表性開裂，只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的補(bǔ)漿處理即可。施工人員按照原有混凝土的調(diào)配比例重新攪拌，使用噴涂設(shè)備對(duì)裂縫處進(jìn)行加固補(bǔ)涂，并保證裂縫處填充緊實(shí)平整。而對(duì)于一些可能會(huì)對(duì)承載能力造成影響的混凝土開裂問(wèn)題，則需要使用高強(qiáng)度的材料其進(jìn)行修復(fù)，使補(bǔ)涂材料可以深入到裂縫內(nèi)部形成良好的連接效果。還可以使用薄膜法在開裂位置的表面上形成強(qiáng)度更高的連接整體。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在道路橋梁施工過(guò)程中，混凝土經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生裂縫，而這些裂縫會(huì)使道路橋梁整體質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，使得其在被使用的過(guò)程當(dāng)中不穩(wěn)定。因此，在道路橋梁施工當(dāng)中，需要盡可能控制混凝土的不同施工環(huán)節(jié)，同時(shí)也要找到產(chǎn)生裂縫的具體原因，采取相應(yīng)的解決策略，從各個(gè)方面對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行全面控制。

參考文獻(xiàn)

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