公路工程施工中混凝土裂縫問題出現(xiàn)的原因及解決對策

劉坤

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人們生活水平的提升，使車輛數(shù)量在不斷的上升，對道路帶來一定的壓力，所以需要加大公路工程項目的建設(shè)數(shù)量，進(jìn)而減輕道路壓力?；炷亮芽p問題的出現(xiàn)，直接影響到后續(xù)工程的建設(shè)質(zhì)量。為打造精品公路工程，在實際混凝土施工建設(shè)時，施工人員需要采取合理科學(xué)的混凝土施工技術(shù)控制對策，有效規(guī)避混凝土裂縫，達(dá)到公路工程建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?；诖耍酒恼聦饭こ淌┕ぶ谢炷亮芽p問題出現(xiàn)的原因及解決對策進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路工程;混凝土;裂縫

引言

近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)和民用建筑中混凝土的應(yīng)用越來越多。而混凝土施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂紋問題日益突出，給建筑工程帶來了嚴(yán)重的安全問題和潛在危險。因此在分析和使用混凝土裂縫原因時，使用者對這些問題提出了相應(yīng)的對策，對實際業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的裂痕控制有很重要的意義。混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性、耐火性、可塑性和整體性，在施工材料中占有巨大的優(yōu)勢，在當(dāng)?shù)亟ㄖ课?、道橋方面有很多?yōu)點。但是在硬度、強(qiáng)度低的環(huán)境下，脆弱性材料在形成時，材料質(zhì)量、施工工藝、施工過程的等諸多因素都容易受到影響，一旦環(huán)境溫度發(fā)生變化、地基沉降等問題，結(jié)構(gòu)將更加不穩(wěn)定，非常被動，而且容易產(chǎn)生裂紋龜裂的問題。

1公路工程混凝土裂縫類型分析

結(jié)構(gòu)性裂縫主要是當(dāng)前公路工程在構(gòu)建過程中，會承受諸多壓力與重力，當(dāng)公路工程受到壓力超出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所能夠承載的最大壓力，便會對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。如果情節(jié)嚴(yán)重，將致使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂。例如，在部分鄉(xiāng)間道路之上，如若有大貨車通行，將導(dǎo)致道路在很大幾率上產(chǎn)生裂縫，其主要原因在于該種道路其結(jié)構(gòu)較為簡單，無法充分承載大貨車通過時所產(chǎn)生的各類壓力，由此使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，使道路存在開裂問題。非結(jié)構(gòu)性裂縫是除結(jié)構(gòu)性裂縫之外，其他各項原因致使的裂縫的統(tǒng)一稱呼，產(chǎn)生混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫的原因極其復(fù)雜。非結(jié)構(gòu)性裂縫往往與整體結(jié)構(gòu)裂縫有一定差異性，在裂縫剛開始時，其縫隙相對較小，并且不易被發(fā)現(xiàn)。而小裂縫經(jīng)過長時間的外力作用之下，會不斷地使其裂縫增大，最終使公路工程在構(gòu)建過程中，其功能性大幅度降低。與結(jié)構(gòu)性裂縫相比，非結(jié)構(gòu)性裂縫如若在早期小裂縫時能夠發(fā)現(xiàn)并對其進(jìn)行修復(fù)，將會使整體道路車輛的安全性得到維持。

2混凝土裂縫的原因

水泥強(qiáng)度不足會影響混凝土的初始強(qiáng)度，并顯著增加混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性。易開裂的水泥類型：礦渣水泥、快硬水泥、低溫水泥、水泥含量低或水灰比高的水泥。使用這種水泥會導(dǎo)致混凝土明顯收縮，從而導(dǎo)致開裂。粗骨料的大量使用增加了混凝土的內(nèi)部空間，混凝土的粒度和污垢含量超出標(biāo)準(zhǔn)，特別是在夏季，當(dāng)單元溫度較高時，容易形成裂紋?；炷翝仓罅⒓闯霈F(xiàn)不規(guī)則的裂縫，也稱為龜裂?；炷僚浜媳炔豢茖W(xué)、合理，這會導(dǎo)致混凝土硬化時的分層，從而降低其強(qiáng)度，出現(xiàn)裂縫。從裂紋位置的大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，裂紋主要出現(xiàn)在固體區(qū)域，在路邊和交叉路口向內(nèi)移動的距離大概是1m?？v向裂縫的位置相對規(guī)則;其中的大多數(shù)都發(fā)生在路肩和巷道之間的縱向連接距離大概為0.9～1m。如其他材料一樣，混凝土?xí)S著溫度的升高而表現(xiàn)出熱膨脹特性。因此，當(dāng)混凝土本身或周圍溫度而發(fā)生快速冷卻和加熱時，由于溫度差引起的大的內(nèi)應(yīng)力變化，混凝土膨脹或收縮，在這種環(huán)境下混凝土?xí)r會出現(xiàn)裂縫?；炷灵_裂通常是由溫度差異引起的，因為溫度范圍因季節(jié)的不同而不同。

3公路工程施工中混凝土裂縫的控制措施

3.1混凝土施工方案控制

合理施工方案對防裂控制起決定性作用，要確定幾個重要工程，避免在變化斷面產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中部位需采取強(qiáng)化措施。在易裂邊緣設(shè)置鋼筋燈，提高混凝土的拉伸應(yīng)力，需充分考慮施工時的氣候特點和合理安裝后的修補(bǔ)工件。調(diào)節(jié)混凝土的水和材料，減少混凝土的塌陷度，攪拌適量塑膠等。在施工的過程中，為了防止混凝土產(chǎn)生裂縫應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施，嚴(yán)格調(diào)整混凝土的內(nèi)外溫度差，采取合理的施工方案，避免裂縫的產(chǎn)生，保障施工的質(zhì)量。鑄件面冷卻或者在混凝上填埋管道，利用冷水通過內(nèi)部下降和混凝土入模溫度等手段調(diào)節(jié)時間工作溫度。裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度的變化，特別是東北地區(qū)冬夏溫差的變化，使得混凝土結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生裂縫。為了防止混凝土表面開裂，保溫是防止開裂的重要手段，目前，保溫是防止混凝土內(nèi)外溫度不平衡引起的溫度變化而產(chǎn)生裂縫的重要手段。

3.2添加外加劑規(guī)避裂縫

為很好地規(guī)避混凝土收縮裂縫，在實際混凝土施工過程中，則可以合理使用外加劑，有效提升混凝土施工質(zhì)量與效率。在公路工程進(jìn)行大體積混凝土施工時，若外加劑添加不合適，將對混凝土的整體施工質(zhì)量造成直接影響，不利于公路工程的整體建設(shè)運(yùn)行。為此，在規(guī)避混凝土收縮裂縫時，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理使用外加劑，充分發(fā)揮出外加劑的應(yīng)用價值，提高公路工程的整體建設(shè)質(zhì)量與安全。在公路工程大體積混凝土進(jìn)行施工建設(shè)時，為有效提升大體積混凝土施工的質(zhì)量與安全，則可以在混凝土施工階段，合理添加一定量的堿水防裂外加劑。因為水灰比的變化，對混凝土的收縮會產(chǎn)生直接影響，而通過堿水防裂外加劑的合理應(yīng)用，不僅可以有效控制水灰比，則能夠?qū)τ盟窟M(jìn)行有效控制。通過堿水防裂添加劑的應(yīng)用前后混凝土變化進(jìn)行對比分析可知，混凝土施工的用水量減少了25%，而混凝土施工的水泥用量，則減少了15%，其他材料利用骨料進(jìn)行合理補(bǔ)充，有效控制了施工材料成本，提高了公路工程整體建設(shè)的有效性與可行性。

3.3應(yīng)對溫度裂縫的措施

溫控指標(biāo)應(yīng)符合如下規(guī)定：混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上溫升值宜小于等于50℃，澆筑體里表溫差（不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度）宜小于等于25℃，且混凝土澆筑體降溫速率宜小于等于2.0℃/d，澆筑體表面溫度與大氣溫度之差宜小于等于20℃。夏季炎熱季節(jié)施工入模溫度不宜高于30℃，冬期施工時入模溫度不宜低于5℃。當(dāng)外界環(huán)境溫度過高或過低，不適合混凝土施工時，施工方可暫停施工。施工過程中對溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制：一般情況下，入模溫度控制在5℃～28℃;內(nèi)部溫度峰值不大于75℃，與入模溫度相比，兩者差值不大于50℃;大氣溫度與混凝土表面之間溫差小于等于20℃。在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置冷卻管、通過冷卻水循環(huán)實現(xiàn)熱交換，縮小內(nèi)外溫差。冷卻水的溫度，一般控制在20℃～25℃。此外還可以在混凝土內(nèi)部設(shè)置溫度監(jiān)控點，對溫度變化實行信息化掌控，實時進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，及時調(diào)整措施，使混凝土處于良好的溫度濕度條件下，有效控制裂縫出現(xiàn)。

結(jié)束語

在公路工程施工中，工藝及自然環(huán)境等原因會致使混凝土開裂。因此，需要對各類原因進(jìn)行詳細(xì)地分析，并且在施工及后續(xù)的使用過程當(dāng)中做好檢查、維護(hù)、保養(yǎng)工作，在施工中對材料進(jìn)行有效把控，多角度保證公路工程混凝土裂縫能夠得到有效控制。

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