道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對措施探討

劉烝

【摘? 要】道路橋梁構(gòu)件出現(xiàn)裂縫后，整個結(jié)構(gòu)的耐久性和強度都會受到影響，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，不僅會造成一定經(jīng)濟損失，對社會及公眾也會造成諸多負面影響，因此在道路橋梁建設(shè)過程中，要注重對裂縫的嚴格預(yù)防及控制，結(jié)合現(xiàn)場的環(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)中的裂縫問題能得到順利解決。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁;施工;裂縫;成因;應(yīng)對措施

1.道路橋梁施工中裂縫危害性

道路橋梁工程施工過程中出現(xiàn)裂縫，不僅會影響道路橋梁的美觀性，還會對道路橋梁的安全性造成一定的影響。若在道路橋梁施工過程中出現(xiàn)裂縫，在運營過程中受可變荷載影響就會不斷擴大，從而導(dǎo)致道路橋梁整體質(zhì)量受到影響，使用壽命降低。比如有水分進入到裂縫中，就會在重力及壓力的作用下，使裂縫的面積不斷擴大。若因腐蝕原因造成裂縫，就會導(dǎo)致道路橋梁工程內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)及鋼筋受到一定的損壞，從而讓工程安全性受到一定的威脅。加上裂縫達到一定程度，水分及空氣就會侵入，從而讓路橋的內(nèi)部碳化速度加快。內(nèi)部碳化是不同物質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的一個過程，會產(chǎn)生碳酸鈣化合物，這些都會對道路橋梁的安全性及使用壽命造成直接影響。

2.道路橋梁施工中裂縫的成因

2.1溫度變化導(dǎo)致

道路橋梁工程施工過程中混凝土施工要經(jīng)過冷凝及硬化過程，在這個過程中，水泥會因為反應(yīng)從而產(chǎn)生水化熱，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度與表面溫度就會形成非常大的差距，內(nèi)外的溫差增大，從而導(dǎo)致一定的拉伸應(yīng)力?；炷两Y(jié)構(gòu)的外部溫度迅速降低，混凝土表面的強度就會降低，抗拉能力不足，內(nèi)部的拉伸應(yīng)力超過了表面的抗壓能力，也就是說混凝土結(jié)構(gòu)不具備足夠的抗裂性，就會造成裂縫。溫度原因?qū)е碌缆窐蛄航ㄔO(shè)中出現(xiàn)裂縫，這是一種常見的情況。道路橋梁裂縫會對施工質(zhì)量造成直接的影響。

2.2收縮引起

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，因為水化反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)因養(yǎng)護不及時缺少水分導(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)力超過混凝土結(jié)構(gòu)自身的承受能力，收縮裂縫就會不規(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)，因為早晚溫差較大且混凝土結(jié)構(gòu)本身并不是均質(zhì)密實的結(jié)構(gòu)，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會有一些空隙存在，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荷載造成

荷載超過一定限度也會導(dǎo)致道路橋梁工程出現(xiàn)裂縫，一般情況下分成直接應(yīng)力及次應(yīng)力2種類型。在道路橋梁工程設(shè)計中，若對荷載未做好準確測算，存在遺漏或不完全計算的情況，就會導(dǎo)致在公路運營過程中，實際荷載要比設(shè)計荷載高，從而導(dǎo)致道路橋梁裂縫出現(xiàn)。在現(xiàn)場施工過程中道路橋梁工程受力體系未轉(zhuǎn)化完成，超荷載隨意堆放施工材料也會形成裂縫，這些都是直接應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫。另外是次應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫，在施工中因為一些原因，要進行開洞或鑿槽作業(yè)，荷載出現(xiàn)變化，無法達到設(shè)計標準，這樣在工程運營過程中也會導(dǎo)致路橋裂縫出現(xiàn)。

3.道路橋梁施工中裂縫應(yīng)對措施

3.1做好設(shè)計前準備

在施工前的設(shè)計階段，需對項目情況展開詳細分析，并對現(xiàn)場的情況展開充分勘察，這是進行科學(xué)設(shè)計的重要基礎(chǔ)。為了使道路橋梁工程設(shè)計符合實際工程建設(shè)的要求，要安排專業(yè)的勘察人員，對現(xiàn)場的地質(zhì)情況及周圍建筑的情況展開充分勘察以及分析，勘察結(jié)果要保證足夠準確，這樣道路橋梁工程設(shè)計也能更加具備針對性，能在最大限度上提升道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性，避免因為設(shè)計不科學(xué)造成的施工裂縫，也可避免裂縫對工程造成的諸多危害。

3.2加強施工過程管理

在道路橋梁工程施工過程中，要注重材料方面的管控，材料進入現(xiàn)場后要進行全面監(jiān)管，材料可以說是裂縫的重要成因。在材料質(zhì)量有所保證的情況下，對混凝土施工也要加強控制。混凝土結(jié)構(gòu)施工中，要保證混凝土材料本身的配合比是科學(xué)的、可實際生產(chǎn)的，這樣可避免在施工中，因為對一些材料的使用不合理而出現(xiàn)裂縫。除了材料方面的問題，道路橋梁工程施工過程中施工工藝控制以及人員素質(zhì)也非常關(guān)鍵，也是對施工質(zhì)量會造成直接影響的重要因素。在施工前要組織工人進行安全技術(shù)交底，讓作業(yè)人員熟練掌握施工工藝，并根據(jù)實際施工環(huán)境對施工工藝進行適當(dāng)細化，確保施工質(zhì)量和安全。

3.3合理控制溫度

混凝土凝結(jié)過程中的溫度會直接影響其凝結(jié)的時間與質(zhì)量，施工人員必須對其進行合理控制。受到混凝土原材料本身品質(zhì)的影響，在進行攪拌的過程中會與水發(fā)生反應(yīng)向外釋放熱量，要求在采買過程中盡量選擇水化熱程度更低的材料，按照道路橋梁設(shè)計需求做好配比與養(yǎng)護的測試。經(jīng)過充分攪拌與振搗過后的混凝土還須要略微靜置一段時間，使其恢復(fù)到常溫狀態(tài)，并將混合在混凝土中細微氣泡消除，提升混凝土漿體質(zhì)量。

3.4裂縫修復(fù)處理

在施工完成后，需要對混凝土的澆筑質(zhì)量進行檢測，若發(fā)現(xiàn)存在開裂情況，要及時進行修復(fù)和加固處理，保障建設(shè)的安全性。施工人員要對產(chǎn)生的裂縫進行評估和檢測，包括開裂深度、開裂尺寸等，根據(jù)裂縫等級的不同，采用不同的修復(fù)處理辦法。對于一些不會對道路橋梁工程穩(wěn)定性造成影響的淺表性開裂，只需要進行簡單的補漿處理即可。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)備對裂縫處進行加固補涂，并保證裂縫處填充緊實平整。而對于一些可能會對承載能力造成影響的混凝土開裂問題，則需要使用高強度的材料其進行修復(fù)，使補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度更高的連接整體。

3.5開展?jié)仓z測

澆筑檢測技術(shù)可以通過探測設(shè)備對混凝土的凝結(jié)程度進行檢驗，對于一些具有隱藏性或細小的裂縫有較為精確的檢測效果。探測設(shè)備主要是通過超聲波的方式向混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)出探測波，澆筑良好位置的混凝土結(jié)構(gòu)均勻，回彈的超聲波波面更加平整光滑，而存在裂縫處的混凝土?xí)绊懗暡ǖ南辔缓筒?。檢測設(shè)備通過對超聲波回彈的參數(shù)分析，能夠建立混凝土結(jié)構(gòu)模型，幫助施工人員及時發(fā)現(xiàn)其中隱藏的裂縫。但這種工藝的工作量較大且成本更高，主要應(yīng)用于一些對于強度和施工質(zhì)量要求較高的部位。

3.6加強混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護

養(yǎng)護是路橋施工中不可忽視的一個環(huán)節(jié)，尤其是對混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護，更是重中之重。在混凝土結(jié)構(gòu)的實際施工中，若是遇到了惡劣天氣，要注重對混凝土結(jié)構(gòu)溫濕度的嚴格控制，避免混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護不足形成的裂縫。如惡劣天氣突然出現(xiàn)，無法對氣候因素進行控制，要對結(jié)構(gòu)展開加固設(shè)計，溫度的變化是導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的一個重要的因素，需讓溫度變化對混凝土結(jié)構(gòu)的影響盡量降低。各部分結(jié)構(gòu)對外界因素是有適應(yīng)時間的，因此對各部分的鋼筋要進行加強，從而使混凝土結(jié)構(gòu)具備更強的抗裂性，避免因溫度原因出現(xiàn)裂縫問題。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)護工作，采取必要的養(yǎng)護措施，并建立相應(yīng)的責(zé)任機制及獎懲機制，讓養(yǎng)護工作得到嚴格落實，避免因養(yǎng)護不及時或養(yǎng)護不到位導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

參考文獻

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[2] 李季欣. 道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對措施探討[J]. 磚瓦世界， 2019， （008）：198.

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