道路橋梁施工中混凝土裂縫成因與解決對策

李躍斌

江蘇省常熟市公路管理處 江蘇 蘇州 215500

裂縫作為道路橋梁施工中常見的裂縫，為加強(qiáng)對其的預(yù)防，既要意識到裂縫帶來的危害，又要加強(qiáng)對其成因的分析，尤其是在施工中需要秉承防微杜漸的原則，強(qiáng)化對其的防治，需要在道路橋梁施工過程中，加強(qiáng)預(yù)防施工質(zhì)量，從源頭上做好預(yù)防和處理工作。

1.道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

道路橋梁工程施工裂縫是一種比較常見的質(zhì)量問題。由于存在裂縫的問題，這樣直接影響到道路橋梁工程的質(zhì)量，進(jìn)而對行車的安全性和舒適性帶來影響，也會增加后續(xù)返工和維修的費(fèi)用，直接影響到施工企業(yè)的社會經(jīng)濟(jì)效益。裂縫問題，這一問題的產(chǎn)生主要是由于溫差影響，同時還因長期受到車輛超載行駛的危害，使道路橋梁工程出現(xiàn)了不同程度的裂痕問題。最主要的還是在裂縫產(chǎn)生之后，部分大的裂縫將會引起對道路的持續(xù)運(yùn)行帶來巨大的安全隱患。由于在道路橋梁建設(shè)中所采用的主要原材料就是鋼筋與混凝土，其中鋼筋最易被腐蝕，進(jìn)而引發(fā)裂縫，而混凝土由于存在一定的空隙，在經(jīng)過長期碾壓后，將不可避免地出現(xiàn)腐蝕開裂現(xiàn)象，必須加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)，如果養(yǎng)護(hù)工作不到位也會對道路橋梁工程造成一定損害。一條小的裂縫，直接關(guān)系到道路橋梁工程性能的發(fā)揮，必須引起施工企業(yè)的重視，做好預(yù)防和處理措施[1]。

2.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因

2.1 道路橋梁施工中混凝土裂縫類型

引起道路橋梁工程混凝土裂縫的類型很多，但是最主要的還是在結(jié)構(gòu)性裂縫，由于結(jié)構(gòu)性裂縫將直接影響道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，隨著車輛的荷載與擠壓，將會導(dǎo)致其裂縫加大，若忽視對其的處理，可能引發(fā)相關(guān)安全問題。比如在2019年江蘇省無錫市312國道跨橋發(fā)生橋面?zhèn)确鹿剩捎谲囕v超載嚴(yán)重，導(dǎo)致高架橋倒塌，若存在裂縫，隨著運(yùn)行時間的增加，此類風(fēng)險更大。所以需要對其裂縫分析。一般而言，結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由于荷載、擠壓、施工工藝等因素所導(dǎo)致。而除了結(jié)構(gòu)裂縫外，材料裂縫也是最為常見的問題，由于材料問題引發(fā)的裂縫，使得質(zhì)量問題較為突出。

2.2 道路橋梁施工中混凝土裂縫成因

第一，收縮裂縫，此類裂縫在道路橋梁工程中較為常見，其成因就是由于混凝土散熱不均所導(dǎo)致，而導(dǎo)致散熱不均的原因很大程度上是由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)所致，使得混凝土硬化速度較快，體積收縮過快，內(nèi)外受熱不均。目前的很多道路橋梁工程采用的是大體積混凝土，由于體積較大，散熱要求更高，若忽視對其的散熱方面的養(yǎng)護(hù)處理，使得混凝土的溫縮情況加劇，在混凝土收縮時，由于受外界因素影響導(dǎo)致混凝土內(nèi)部形成收縮應(yīng)力，但是其內(nèi)外部在同時受到外界壓力的情況下，就會引起收縮裂縫的出現(xiàn)。另外，如果混凝土用水量較大的話也會引起收縮裂縫的出現(xiàn)，并且混凝土收縮的程度也會比較大，再加上水泥的品種，也會影響到混凝土收縮程度，還有就是如果配比不科學(xué)，所采用的混凝土存在質(zhì)量問題，也可能引發(fā)諸多未知因素而出現(xiàn)裂縫。

第二，溫差裂縫。導(dǎo)致此類裂縫的根源就在于內(nèi)外溫差大，如果混凝土內(nèi)部的溫度較高，而外部又采取了降溫措施，內(nèi)部的熱量得不到及時的散發(fā)，混凝土內(nèi)部與外部形成溫度梯度引發(fā)溫差裂縫，而在道路橋梁混凝土施工中，因為混凝土澆筑量較大，使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生熱量，其內(nèi)部溫差處于一定值之后，若散熱不及時，就會引發(fā)諸多熱量聚集，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。此外，在拆模的時候，在沒有達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)或者混凝土表面溫度與內(nèi)部溫差較大，也會出現(xiàn)裂縫。

第三，腐蝕裂縫。在道路橋梁工程中，往往由于季節(jié)溫度等方面的變化，使其在混凝土收縮下在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生裂痕，抑或鋼筋腐蝕等問題，由此造成裂縫問題的產(chǎn)生，如果未能實施有效的修補(bǔ)，將進(jìn)一步增加腐蝕程度。為此，應(yīng)對裂縫實施封閉修補(bǔ)技術(shù)，一般情況下，在進(jìn)行裂縫處理過程中，可以根據(jù)裂縫大小而進(jìn)行合理方法選取，對于0.2cm以上的較大裂縫，一般可以選取化學(xué)壓力灌漿技術(shù)，但在進(jìn)行裂縫處理時，不僅需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，而且還應(yīng)維持穩(wěn)定壓力，并以自下而上的程序?qū)嵤浼夹g(shù)要點主要在于通過采用“圍、擠、壓”方式進(jìn)行灌漿，進(jìn)而在中間位置進(jìn)行灌漿擠密并壓實，在實施分序灌漿的基礎(chǔ)上確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。此外，在條件允許的情況下，可以進(jìn)行較大壓力的灌漿處理，并先以稀漿入注，然后逐步加稠的方式完成操作。而對于0.2cm以下的裂縫則可以采用環(huán)氧樹脂漿液進(jìn)行表面涂刷，而在進(jìn)行涂刷之前，既可以通過運(yùn)用丙酮進(jìn)行清理擦洗，還可以選取使用酒精、二甲苯達(dá)到同等功效，使其在每次間隔3-5分鐘的情況下進(jìn)行反復(fù)涂刷，一般涂刷厚度控制在1mm范圍內(nèi)[2]。

3.施工裂縫預(yù)防與處理的對策

3.1 制定完善的道路橋梁施工方案，強(qiáng)化質(zhì)量責(zé)任制度的落實

裂縫產(chǎn)生的原因與施工過程中的質(zhì)量責(zé)任落實不到位密切相關(guān)，所以，在道路橋梁施工過程中，需要把道路橋梁工程項目與實際的施工情況緊密結(jié)合起來，確保所制定的施工方案具有較強(qiáng)的科學(xué)性與完善性，既要注重對質(zhì)量控制要點的掌握，又要將質(zhì)量責(zé)任預(yù)防要點落實到位，從源頭上做好防控措施，做好原材料的采購工作，以確保施工質(zhì)量，避免裂縫問題的出現(xiàn)。比如，為減少由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)引發(fā)的裂縫問題，就需要對養(yǎng)護(hù)人員的職責(zé)明確，并在養(yǎng)護(hù)工作中嚴(yán)格按照要求來施工，確保養(yǎng)護(hù)工作得到順利實施，才能更好地促進(jìn)裂縫防治工作的開展。因此，需要在施工之前就要加強(qiáng)技術(shù)交底，強(qiáng)化安全教育，意識到裂縫這一質(zhì)量裂縫給道路橋梁工程項目的建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行成效帶來的影響，從而通過對自身職責(zé)的明確，促進(jìn)整個項目的順利實施。此外，還要針對項目實施中可能出現(xiàn)的問題，針對性的加強(qiáng)對施工預(yù)案的制定，這樣才能做到從容應(yīng)對，更好地預(yù)防裂縫問題。比如在混凝土澆筑過程，需要在現(xiàn)場做好預(yù)案，必須針對澆筑過程中可能出現(xiàn)的停電問題，需要安排專業(yè)電工在晚上值班，加強(qiáng)供電安全的保障，確保混凝土一次性澆筑到位，盡可能地減少停頓，才能更好地促進(jìn)裂縫問題的預(yù)防。

3.2 預(yù)防為主，防治結(jié)合的裂縫問題防治技術(shù)要點

第一，針對收縮裂縫的防治措施，由于收縮裂縫又可分成干縮裂縫與塑性收縮裂縫兩種。所以在防治過程中，應(yīng)該注意二者的區(qū)別，進(jìn)行針對性的防治。首先，對干縮裂縫的防治，需要選擇收縮量較小的水泥，并盡量減少水泥的用量，但一定要所選的水泥與實際需求相符，

如果水灰比過大，就會產(chǎn)生較大的收縮程度，因此，需要明確規(guī)定水灰比，可以加入少量的減水劑。另外，對于塑性收縮裂縫的防治，由于塑性收縮裂縫受天氣的影響，會給混凝土施工質(zhì)量帶來很大的影響，因此，處理好塑性收縮裂縫非常重要。

第二，針對溫差裂縫的防治措施。首先，要選擇水化熱低的普通硅鹽酸水泥，并加入粉煤灰，澆筑過程連續(xù)進(jìn)行，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)，尤其是要做好灑水養(yǎng)護(hù)。

第三，從源頭上進(jìn)行預(yù)防，加強(qiáng)對道路橋梁施工質(zhì)量的控制，比如當(dāng)混凝土澆筑完畢后，在清洗泵管時，要嚴(yán)格預(yù)防和避免清洗泵管的水灑落在已經(jīng)澆筑好的混凝土之上，這樣就可能出現(xiàn)坑槽、蜂窩、麻面等情況。澆筑之后需要對跑、漏的混凝土料及時地安排專人清理，并在每次澆筑完畢后做好相關(guān)技術(shù)總結(jié)，找出澆筑過程中出現(xiàn)的問題和難點，這樣才能更好地在后續(xù)的混凝土施工中加強(qiáng)對其的重視，避免再次出現(xiàn)類似問題。而在混凝土澆筑之后，需要加強(qiáng)對其的養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)主要是采取灑水的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以確?；炷羶?nèi)外的水化熱得到很好地處理，避免由于內(nèi)外不均勻而引發(fā)質(zhì)量問題，尤其是裂縫問題，需要在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對其的重視，這樣才能更好地確保整個施工任務(wù)得到高效完成。在具體的養(yǎng)護(hù)中，每層板的養(yǎng)護(hù)至少不得低于7天，且每天要結(jié)合實際針對性地調(diào)整澆筑量，做好水資源的節(jié)約。

第四，做好裂縫的填充修復(fù)。道路橋梁工程不僅會在施工過程中出現(xiàn)混凝土疏松、脫落的問題，而且還易于使鋼筋暴露而產(chǎn)生腐蝕和裂縫的問題。在進(jìn)行填充修復(fù)時，不僅需要把銹跡清理干凈，而且還要將空隙一并清理，由此為修補(bǔ)提供方便。通常需要進(jìn)行二次加固，而為了能夠達(dá)到加固質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可以在修補(bǔ)表層進(jìn)行碳纖維布的粘貼。

第五，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)。對于工程后期的日常養(yǎng)護(hù)工作來說，不僅是進(jìn)行有效預(yù)防，同時也是減少裂縫的有效途徑，然而這也是施工處理技術(shù)最為薄弱的環(huán)節(jié)。一般情況下，在剛剛結(jié)束施工時應(yīng)強(qiáng)制執(zhí)行交通管制，使其能夠免于出現(xiàn)道路橋梁不必要的損害問題，而且還應(yīng)通過日常養(yǎng)護(hù)計劃的制定，使其可能出現(xiàn)的波浪、裂縫，以及凹槽等裂縫問題得以良好控制，在應(yīng)用更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)下實施道路橋梁工程的裂縫處理，使日常養(yǎng)護(hù)工作可以在靈活機(jī)制下良好運(yùn)行。

第六，做好加固增強(qiáng)。對于道路橋梁工程的沉降問題引發(fā)的裂縫，需要在實施加固增強(qiáng)技術(shù)的前提下，確保其安全性與穩(wěn)定性。這一過程既可通過外部覆蓋方式進(jìn)行加固處理，還可以從其垂直方向進(jìn)行橋梁架設(shè)，甚至可以通過增加截面積的方法，在進(jìn)一步增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，使其整體結(jié)構(gòu)面積得以提升[3]。

4.結(jié)語

綜上所述，由于道路橋梁工程施工裂縫成因多，需要結(jié)合實際，加強(qiáng)對其的防治，盡可能地避免裂縫的出現(xiàn)，確保道路橋梁工程的質(zhì)量。在總結(jié)道路橋梁工程裂縫出現(xiàn)原因的基礎(chǔ)上，對其實施有效的施工處理技術(shù)，不僅能夠保證工程質(zhì)量，同時還為人們提供了安全可靠的交通運(yùn)行環(huán)境。為此，為了能夠進(jìn)一步確保道路橋梁的安全性與穩(wěn)定性，必須對裂縫問題予以高度重視，使其在技術(shù)優(yōu)化中提升建設(shè)質(zhì)量。