橋梁工程混凝土裂縫分析及防治措施

曾小軍

摘 ?要：如今隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)在不斷地增長(zhǎng)，科技不斷地進(jìn)步，基礎(chǔ)建設(shè)越來(lái)越完善，尤其是鐵路橋梁工程也建設(shè)的越來(lái)越好。不過(guò)因各種因素作用，鐵路橋梁總是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的安全、質(zhì)量問(wèn)題。問(wèn)題的不及時(shí)處理，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重?fù)p失，甚至人員傷亡。本文以鐵路橋梁工程的施工特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，敘述混凝土裂縫成因分析以及防治混凝土裂縫方式。通過(guò)嚴(yán)格控制，保障橋梁質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁壽命。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;混凝土裂縫;防治措施

引言

鐵路橋梁施工中的裂縫會(huì)影響鐵路橋梁的質(zhì)量，應(yīng)分析鐵路橋梁在實(shí)際施工中產(chǎn)生的裂縫及裂縫原因，從混凝土質(zhì)量、施工設(shè)備應(yīng)用、施工技術(shù)選擇等角度進(jìn)行質(zhì)量控制，對(duì)預(yù)防鐵路橋梁施工出現(xiàn)裂縫方面有積極作用。裂縫對(duì)鐵路橋梁的安全性、穩(wěn)定性等會(huì)產(chǎn)生直接影響，因此，分析鐵路橋梁施工裂縫原因，并從施工裂縫控制的角度進(jìn)行優(yōu)化，可提升鐵路橋梁的施工水平。

1鐵路橋梁工程的施工特點(diǎn)

①工程施工多變。第一鐵路橋梁施工區(qū)域地質(zhì)條件較差，但目前部分施工單位未能對(duì)勘察充分重視，加大了混凝土裂縫問(wèn)題的發(fā)生概率。第二在施工過(guò)程中，不同區(qū)域的地質(zhì)條件存在差異，且具有多變性，增加了混凝土裂縫問(wèn)題的發(fā)生概率，導(dǎo)致施工建設(shè)的安全系數(shù)明顯降低。第三鐵路橋梁施工技術(shù)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，如一次建設(shè)不完善很難進(jìn)行二次修復(fù)，裂縫問(wèn)題難以補(bǔ)救。②施工環(huán)境的復(fù)雜。山體、河流、溶洞等地區(qū)是鐵路橋梁工程建設(shè)的主要施工地點(diǎn)，且此類(lèi)區(qū)域均屬于“三不通”地帶，在建設(shè)中首先需要解決水、電及交通問(wèn)題，待上述工作結(jié)束后，需要進(jìn)行施工前準(zhǔn)備工作，如施工技術(shù)確定、施工方案選擇等。通常情況下，作業(yè)空間較為低矮，實(shí)際施工建設(shè)具有噪聲大、危險(xiǎn)系數(shù)高等施工特點(diǎn)，且由于施工環(huán)境陰暗潮濕，加大了裂縫問(wèn)題的發(fā)生概率，且實(shí)際施工會(huì)由于粉塵較多而降低能見(jiàn)度，施工質(zhì)量無(wú)法有效保證。

2橋梁工程混凝土裂縫成因分析

2.1材料質(zhì)量因素

水泥、骨料、摻合料等多種材料共同組成了混凝土，如果任何一種類(lèi)型的材料質(zhì)量不符合規(guī)范要求，將會(huì)顯著增大混凝土裂縫的發(fā)生幾率。如選擇的骨料不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，混凝土攪拌過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格控制需水量，導(dǎo)致混凝土收縮性能受到影響?；驌胶狭?、外加劑選擇不夠合理，這樣水與骨料的化學(xué)反應(yīng)將容易出現(xiàn)于混凝土攪拌過(guò)程中，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

2.2施工方法不科學(xué)

沒(méi)有根據(jù)鐵路橋梁的具體使用需求以及施工位置的地理特征采取加固措施。在施工當(dāng)中?；炷潦怯啥喾N材料混合而成，每種材料都有一定的比例，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作，材料使用比例不合理、施工技術(shù)不符合規(guī)范都容易造成混凝土裂縫問(wèn)題。并且如果沒(méi)有控制好施工溫度，就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)在內(nèi)外應(yīng)力的作用下產(chǎn)生裂縫。

2.3溫度變化引起的裂縫

從物理學(xué)角度來(lái)講，混凝土施工的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，而一旦混凝土本身的抗壓力低于溫度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力，那么混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，市政橋梁工程建設(shè)中混凝土施工受溫度變化而引起裂縫，主要表現(xiàn)在以下兩方面：①混凝土澆筑施工中水泥與水會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，釋放大量的熱，直接作用在混凝土上，使其內(nèi)部溫度升高，而外部溫度較低，這就使得混凝土內(nèi)外部形成溫度差，進(jìn)而造成混凝土裂縫;②對(duì)混凝土予以蒸汽養(yǎng)護(hù)一般是在冬季進(jìn)行，這就使得蒸汽作用下混凝土溫度與室外溫度產(chǎn)生溫度差，這同樣會(huì)造成混凝土裂縫。一般情況下，溫度變化所造成的混凝土裂縫形式為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫等。

2.4干縮裂縫成因

在橋梁項(xiàng)目施工完成之后，混凝土需要有一段時(shí)間暴露于空氣中，在這個(gè)過(guò)程中，因?yàn)椴伙柡涂諝獾母蓴_以及影響，能夠引起較為明顯的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，由此導(dǎo)致混凝土本身的體積產(chǎn)生變化。受到水分蒸發(fā)的作用，混凝土的體積明顯縮小，當(dāng)縮小至一定程度，便出現(xiàn)了較為直觀的干縮裂縫。此外，如果橋梁鋪裝層較薄，則會(huì)在混凝土的表面出現(xiàn)明顯的裂縫，也在一定程度上影響到橋梁項(xiàng)目的穩(wěn)定性。

3橋梁工程混凝土裂縫的防治措施

3.1控制混凝土材料質(zhì)量

要嚴(yán)格把控材料選購(gòu)、入場(chǎng)以及儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)，促使材料質(zhì)量得到保證。材料采購(gòu)過(guò)程中，需嚴(yán)格依據(jù)鐵路橋梁工程的施工要求來(lái)進(jìn)行，且將貨比三家原則貫徹下去，盡量選擇質(zhì)量較高、經(jīng)濟(jì)性適宜的生產(chǎn)廠家。材料入場(chǎng)環(huán)節(jié)內(nèi)，需做好抽樣檢測(cè)工作，如果檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要第一時(shí)間進(jìn)行全面檢測(cè)，避免施工現(xiàn)場(chǎng)流入不合格的材料。材料儲(chǔ)存過(guò)程中，需結(jié)合材料類(lèi)型，合理控制儲(chǔ)存環(huán)境的溫濕度，避免有鋼筋銹蝕等不良問(wèn)題出現(xiàn)。同時(shí)，要特別關(guān)注混凝土的攪拌環(huán)節(jié)，對(duì)加水量、攪拌順序等嚴(yán)格控制，促使混凝土的抗裂性得到增強(qiáng)。

3.2改進(jìn)混凝土施工方法

鐵路橋梁需要長(zhǎng)期承載巨大的重量，因此必須要有穩(wěn)定性極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，否則就會(huì)遭到損壞，從而給人們的出行安全造成威脅。在工程施工的過(guò)程中，要結(jié)合多方面的因素，分析鐵路橋梁的受力情況，選擇最佳施工方法。為了避免混凝土結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期的使用中被腐蝕，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況增厚混凝土的保護(hù)層。另外，為了保護(hù)內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)，減少腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命，可以在鋼筋表面添加防腐涂層。在內(nèi)部的鋼筋編制工作中，應(yīng)盡量使用小直徑的鋼筋，調(diào)整好間距，提高鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐用性。

3.3加強(qiáng)混凝土溫度控制

有效控制溫度，保證混凝土施工良好進(jìn)行，防止裂縫問(wèn)題，需要從以下兩方面著手。①控制混凝土澆筑溫度。也就是在混凝土攪拌作業(yè)過(guò)程中，用水對(duì)碎石予以冷卻處理，以此來(lái)調(diào)整混凝土內(nèi)外部溫度，避免混凝土因溫度差作用而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)重視室外溫度影響情況，如若是在炎熱的夏季進(jìn)行施工，那么最好在夜晚進(jìn)行混凝土澆筑，并且合理控制澆筑厚度，盡量保證混凝土澆筑內(nèi)外溫度基本一致，避免混凝土因溫度過(guò)高或溫度過(guò)低而誘發(fā)裂縫問(wèn)題。②合理選用施工工藝?；炷翝仓笃浔砻娣浅４嗳?，如若不對(duì)表面予以二次壓光處理，那么很可能出現(xiàn)混凝土表面裂縫。所以施工人員要根據(jù)施工要求，規(guī)范化、合理化地進(jìn)行混凝土表面二次壓光施工作業(yè)，以此來(lái)保證混凝土施工質(zhì)量良好。另外，大面積混凝土澆筑施工，還可能出現(xiàn)混凝土表面高度相差甚多，進(jìn)而誘發(fā)混凝土裂縫。所以施工人員要采取適合的保護(hù)措施對(duì)澆筑后的混凝土表面予以保護(hù)，避免其長(zhǎng)期暴曬。

3.4強(qiáng)化混凝土早期維護(hù)力度

對(duì)于橋梁混凝土實(shí)施的早期維護(hù)意義重大，可以適當(dāng)?shù)匾?guī)避混凝土的裂縫問(wèn)題。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，若是涉及低溫施工的情況，則需要將保溫工作加以推進(jìn)，不僅要重視混凝土內(nèi)部和外部可能存在的較大溫差，還應(yīng)該避免因溫度較低導(dǎo)致的水分凝結(jié)成冰的情況，促使著混凝土能夠正常的使用，不會(huì)因?yàn)槎喾N因素的干擾而產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。若是涉及高溫環(huán)境，施工人員可以適當(dāng)?shù)夭扇≌陉?yáng)覆蓋灑水等方法，合理地維護(hù)混凝土的正常使用，避免混凝土表面因?yàn)楸穸a(chǎn)生明顯裂縫。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在鐵路橋梁的施工過(guò)程中，應(yīng)從施工管理、裂縫控制等方面進(jìn)行綜合調(diào)整，提升鐵路橋梁的施工控制效果。對(duì)鐵路橋梁的裂縫進(jìn)行控制，需要保證原材料的基本質(zhì)量，控制混凝土的配合比，結(jié)合施工環(huán)境對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂的情況，從而保證鐵路橋梁的綜合施工質(zhì)量。

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