研討公路橋梁施工混凝土裂縫防治

韓霞

道路橋梁的工程建設(shè)十分重要，在建設(shè)中需要對(duì)施工混凝土裂縫問(wèn)題加強(qiáng)關(guān)注力度?；诖耍疚膶?duì)公路橋梁施工混凝土裂縫問(wèn)題進(jìn)行探討，分析了混凝體裂縫形成的原因，以實(shí)際案例提出了公路橋梁施工混凝土裂縫防治措施。

一、公路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開(kāi)項(xiàng)目工程建設(shè)，但由于防治方面存在問(wèn)題，公路橋梁工程施工仍然會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫，為工程后期運(yùn)行埋下了安全隱患。裂縫的出現(xiàn)會(huì)增加施工成本，如在維修期間會(huì)造成交通擁堵，導(dǎo)致工期延誤，難以為道路橋梁的暢通性作為基礎(chǔ)保障，從而影響人們的日常出行（圖1）。

圖1 混凝土硬化開(kāi)裂

如公路橋梁基本以混凝土路面為主，其本身的抗拉性能很弱，如施工過(guò)程中的管理或養(yǎng)護(hù)不到位，會(huì)加劇橋梁道面的老化程度，導(dǎo)致抗病害能力大幅度下降，且如混凝土骨料配比不合理；雨水長(zhǎng)期滯留于路面之下；車(chē)輛的長(zhǎng)期碾壓作用出現(xiàn)剝落等，混凝土表面便會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫，為道公路梁埋下安全隱患。根據(jù)調(diào)查顯示，37.8%的坍塌都是由裂縫而造成的，這樣的問(wèn)題威脅著群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全，現(xiàn)已成為施工建設(shè)的首要問(wèn)題。因此，相關(guān)部門(mén)必須對(duì)此問(wèn)題加強(qiáng)監(jiān)管力度，對(duì)裂縫問(wèn)題重點(diǎn)關(guān)注，施工單位及企業(yè)則必須針對(duì)性采取合理的解決方案，積極找尋裂縫產(chǎn)生的原因，從而提高工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

二、公路橋梁工程的施工特點(diǎn)

1.工程施工多變

（1）公路橋梁施工區(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。

（2）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。

（3）公路橋梁施工技術(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)是道路橋梁工程建設(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。

三、公路橋梁工程施工中混凝土裂縫成因分析

1.混凝土硬化問(wèn)題

混凝土硬化問(wèn)題在公路橋梁工程施工中較為常見(jiàn)，如鋼筋集中力較大便會(huì)使混凝土發(fā)生膨脹現(xiàn)象，且公路橋梁混凝土內(nèi)部拉伸力不足，在鋼筋混凝的硬化問(wèn)題會(huì)受到外部因素影響，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。同時(shí)，如在出現(xiàn)裂縫時(shí)未能有效處理，則可能會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，這樣的情況無(wú)法有效保障公路橋梁工程的質(zhì)量。

2.水熱化及風(fēng)化問(wèn)題

水熱化及風(fēng)化問(wèn)題會(huì)降低工程建設(shè)質(zhì)量，下面將對(duì)水熱化及風(fēng)化問(wèn)題進(jìn)行具體分析，如表1所示。

表1 水熱化及風(fēng)化開(kāi)裂

四、公路橋梁施工混凝土裂縫防治策略

某地區(qū)公路橋梁工程混凝土裂縫路段全長(zhǎng)2.725km，且混凝土結(jié)構(gòu)因外界因素導(dǎo)致變形，偏離了初定值。該公路橋梁跨度中最大撓度為25cm，剛性面板的厚度為22mm，該路段路面為混凝土路面，由于汽車(chē)軸載日益重化，導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫問(wèn)題?；诖饲闆r，該地區(qū)對(duì)公路橋梁裂縫路段采取了緊急修復(fù)工作，應(yīng)用混凝土施工裂縫防治技術(shù)改造了該路段的路面，減少收縮變形帶來(lái)的影響，延長(zhǎng)該公路橋梁路面的使用年限，將交通影響降到了最低。下面以該工程為例，淺談公路橋梁施工混凝土裂縫防治策略。

1.控制水泥種類(lèi)及摻量

該工程在建設(shè)過(guò)程中，采用普通硅酸鹽水泥P.0.32.5，初凝時(shí)間＞4h，終凝時(shí)間＞6h，并要求受潮變質(zhì)水泥不得使用。散裝水泥入罐時(shí)，調(diào)整水泥劑量的系統(tǒng)參數(shù)，保證拌和處于合理范圍內(nèi)，提高骨料級(jí)配的穩(wěn)定性、安定性，合格后方能使用，溫度＜50℃，如施工地區(qū)正處于多雨季節(jié)，并做好相應(yīng)的防雨排水措施，在溫度較高時(shí)采用降溫措施。在水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，嚴(yán)格控制水泥摻量，宜盡量減少水泥用量。

2.混凝土摻加粉煤灰

該工程摻加粉煤灰代替部分水泥，要求與拌和設(shè)備協(xié)調(diào)工作，在檢測(cè)合格后才可以進(jìn)行混合料拌制。實(shí)際施工中，要求摻加設(shè)計(jì)水泥劑量15%或20%左右的粉煤灰等量替代水泥，使粉煤灰總摻量接近于最優(yōu)膠凝物匹配比例，以延緩水泥穩(wěn)定碎石早期強(qiáng)度形成，降低早期強(qiáng)度，控制縮裂。其次，粉煤灰的質(zhì)量檢測(cè)在相應(yīng)規(guī)范的檢測(cè)指標(biāo)基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制施工時(shí)加入的水泥劑量，將各項(xiàng)施工參數(shù)保持在可控范圍內(nèi)，增加SO3含量的檢測(cè)，要求粉煤灰SO3含量≤3%。

3.優(yōu)化骨料級(jí)配

該工程采用抗裂嵌擠型骨料級(jí)配組合，在施工組織與工藝上考慮到快凝的特點(diǎn)，因此嚴(yán)格控制組成混合料的石料質(zhì)量，分別進(jìn)行水洗篩分，集料應(yīng)潔凈、干燥、表面粗糙、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，確定各種碎石的組成比例。并要求4.75mm級(jí)配以上的粗集料須構(gòu)成恰當(dāng)骨架，在合成級(jí)配滿(mǎn)足要求的同時(shí)限制細(xì)料、粉料用量，以此控制混凝土的收縮變形，防止裂縫的出現(xiàn)，級(jí)配如表2所示。

4.結(jié)構(gòu)裂縫填充處理

混凝土結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中受到外部荷載作用的影響，結(jié)構(gòu)裂縫填充處理可以修復(fù)表面缺損，提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和剛度。同時(shí)，結(jié)構(gòu)裂縫填充處理能夠達(dá)到徹底填充混凝土裂縫間隙的目的，如該工程在防治過(guò)程中，為了利用砂漿自身的膨脹性密實(shí)裂縫，首先將結(jié)構(gòu)膠與水泥砂漿充分混合在一起，避免混凝土內(nèi)部鋼筋自我保護(hù)能力的下降，隨后借助高壓噴射設(shè)備將混合在一起的水泥砂漿灌入裂縫的內(nèi)部，使公路橋梁的質(zhì)量進(jìn)一步提高。

表2 骨料級(jí)配

5.路面裂縫防治

公路橋梁工程建設(shè)中，路面難免會(huì)出現(xiàn)一些裂縫問(wèn)題，例如有些路面施工結(jié)束后，會(huì)出現(xiàn)小裂紋，如果不及時(shí)處理，裂紋會(huì)逐漸加重。因此，該工程在建設(shè)中采用了裂紋處理法，首先對(duì)路面裂紋小于7mm的地方，利用機(jī)械方法進(jìn)行修正，在修理裂縫的施工中，無(wú)論是否需要對(duì)縫隙進(jìn)行擴(kuò)縫，并借助專(zhuān)業(yè)的清縫機(jī)進(jìn)行處理，清除裂縫中的雜質(zhì)。同時(shí)，該工程將補(bǔ)縫膠以0.3MPa的壓力倒入縫隙中，使高速公路橋梁縫隙得到有效填充，以此提高裂縫防治效果。

6.混合料的壓實(shí)

若想切實(shí)控制裂縫，在施工過(guò)程中需要嚴(yán)格控制施工時(shí)的各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使各項(xiàng)參數(shù)符合施工實(shí)際需求，具體如下：（1）該工程應(yīng)確保施工達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度，使骨架結(jié)構(gòu)密實(shí)、穩(wěn)定，避免骨料過(guò)分嵌擠。同時(shí)，嚴(yán)格控制施工延遲時(shí)間，應(yīng)控制在2h以?xún)?nèi)。根據(jù)該項(xiàng)目試驗(yàn)段參數(shù)，確定碾壓長(zhǎng)度定為60-80m。（2）碾壓過(guò)程將混合料含水量保持在最佳狀態(tài)，根據(jù)工程實(shí)際情況可控制變化量＞2%最佳含水量，緊跟鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓，靜壓1-2遍。復(fù)壓采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3-4遍，以此達(dá)到預(yù)期建設(shè)效果。（3）碾壓過(guò)程中要求壓路機(jī)不得隨意調(diào)頭、轉(zhuǎn)向、突然制動(dòng)等，并控制壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)，初壓速度控制在1.5-2（km/h），終壓速度控制在5（km/h）以?xún)?nèi)。

7.化學(xué)防治技術(shù)

裂縫較小時(shí)，荷載加大則不會(huì)增加裂縫，此類(lèi)裂縫造成的影響較小。在該工程建設(shè)中，要求混凝土構(gòu)件的計(jì)算裂縫寬度≤0.2mm，并對(duì)裂縫注漿。在大于0.15mm的裂縫處理中，需要采用膠狀低壓環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行填補(bǔ)，并在粘貼3h后進(jìn)行檢查、處理，以此達(dá)到保護(hù)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

公路路橋梁工程建設(shè)中的裂縫問(wèn)題需要有效處理，以此為加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。因此，應(yīng)對(duì)其裂縫形成的原因加以分析，并結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)手段，積極采取對(duì)應(yīng)的技術(shù)解決各類(lèi)問(wèn)題，將施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)一步完善，從而提公高道路橋梁工程施工的質(zhì)量與效果。