研究道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因和應(yīng)對措施

時歡

摘要：道路橋梁施工中，混凝土施工質(zhì)量直接關(guān)系到道路橋梁工程的整體質(zhì)量。但是，受混凝土自身特性、施工工藝、荷載作用以及外界環(huán)境等多方面因素的影響，會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生，對道路橋梁的安全性構(gòu)成威脅。裂縫問題對道路橋梁工程的使用壽命有一定影響，會加快道路橋梁的破壞速度，所以，道路橋梁施工必須采取有效措施預(yù)防和減少混凝土裂縫，應(yīng)加強(qiáng)道路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治工作，減少道路橋梁施工企業(yè)所承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)損失。鑒于此，本文首先分析了道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因，然后提出了具體的應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;混凝土裂縫;成因;應(yīng)對措施

1道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因

1.1載荷原因

（1）在橋梁工程中，由于單層鋼筋混凝土主體結(jié)構(gòu)本身受力變形、不同部位受力不同、設(shè)計不合理、受力不平衡等原因，易引起橋梁梁體扭曲或承重過大，以及混凝土抗裂性差等問題，而引起橋梁單層裂縫[1]。（2）由于鋼筋混凝土主體結(jié)構(gòu)過度受力而引起的混凝土裂縫。其主要原因是設(shè)計過程中實(shí)際計算的間接應(yīng)力模型不合理，而實(shí)際設(shè)計的鋼筋混凝土單層橋梁主體結(jié)構(gòu)次間受力與實(shí)際設(shè)計不一致;（3）公路橋梁本身承載能力有限，在不同結(jié)構(gòu)及不同部位內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力相互作用存在不協(xié)調(diào)性問題。對間接受力條件下混凝土主體結(jié)構(gòu)的間接應(yīng)力的計算，可能與實(shí)際設(shè)計荷載有一定差距，需要結(jié)合實(shí)際力學(xué)模型進(jìn)行分析，并考慮多種影響因素。

1.2溫度原因

（1）混凝土具有熱脹冷縮的特性，在外界環(huán)境或溫度驟然變化時，很容易使混凝土變形，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，所以溫度變化很容易引起混凝土開裂。（2）公路橋梁工程建設(shè)施工過程中，施工人員沒有做好現(xiàn)場勘查工作，對周圍環(huán)境、溫度變化等缺乏了解。

1.3 材料原因

（1）主要成分為砂土、水、骨料、摻合料和主要材料水泥充分混合，混合成不均勻的彈塑性材料。（2）配料比例不當(dāng)或由于材料本身的質(zhì)量缺陷等原因，常造成混凝土開裂。例如普通材料的骨粒過大或過細(xì)、用灰或用水不當(dāng)，都會導(dǎo)致收縮異常的情況發(fā)生。（3）混凝土材料的強(qiáng)度等級與水泥等級相當(dāng)，而水泥等級越高，骨粒越小，就越容易出現(xiàn)裂縫。（4）摻合料的不合理使用或選用不當(dāng)，都會對混凝土的收縮產(chǎn)生嚴(yán)重影響[2]。（5）與普通硅酸鹽混凝土相比，水泥材料的收縮明顯增大，也會對施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。（6）混凝土材料的強(qiáng)度等級越高，越容易產(chǎn)生裂縫。

1.4沉降原因

公路橋梁工程，從基坑開挖到主體結(jié)構(gòu)混凝土的澆筑，需要較長的時間，從而使環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)壓等因素發(fā)生較大變化[2]，如果施工工藝不能充分考慮氣候條件，就會直接導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降，當(dāng)因沉降造成的變形超過設(shè)計的伸縮范圍時，就會產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋，而且很難修補(bǔ)和控制，這不僅會影響公路橋梁工程的整體質(zhì)量，而且會延長工期。

2道路橋梁施工中混凝土裂縫應(yīng)對措施

2.1 荷載控制

（1）橋面施工荷載估算應(yīng)結(jié)合本橋面施工環(huán)境的特點(diǎn)，具體分析、科學(xué)把握和估算橋面施工的總體布置及荷載，充分考慮和估算施工中機(jī)械、材料的荷載，以確定混凝土的承載能力范圍，（2）在設(shè)計時，應(yīng)設(shè)置大于實(shí)際施工荷載的預(yù)設(shè)值，以減少人為因素的影響，避免混凝土開裂。（3）在配筋時，應(yīng)嚴(yán)格控制鋼筋質(zhì)量狀況，確保鋼筋質(zhì)量符合要求，減少施工中承載力不足造成的裂縫，及時修補(bǔ)已有的混凝土裂縫，減少鋼筋腐蝕等現(xiàn)象，達(dá)到減少荷載變化引起裂縫的目的。

2.2溫度控制

（1）選擇合適的氣候施工，主要目的是避免陽光照射，從而影響混凝土的整體效果。（2）混凝土攪拌過程中，應(yīng)充分了解溫度情況，及時掌握溫度變化，如溫度過高，應(yīng)采取有效措施進(jìn)行冷卻。（3）在澆筑和養(yǎng)護(hù)過程中，要嚴(yán)格按規(guī)范控制溫度，控制澆筑厚度，防止溫度對預(yù)應(yīng)力的影響，有效防止裂縫的產(chǎn)生。

2.3沉降控制

（1）根據(jù)本工程要求進(jìn)行軟基處理，保證軟基處理效果;公路橋梁采用該方法施工，不會造成較大的沉降，保證了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)沉降裂縫。（2）公路橋梁施工中，應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)質(zhì)量控制，確?；A(chǔ)牢固可靠，并做好沉降監(jiān)測工作，以達(dá)到控制沉降的目的[3]。

2.4鋼筋防腐控制

（1）為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，避免結(jié)構(gòu)承載力下降，有效防止開裂，需做好鋼筋采購工作，從質(zhì)量可靠的廠家采購鋼筋，并進(jìn)行試驗(yàn)檢查，以確保合格。（2）做好鋼筋防銹處理工作，確保保護(hù)層厚度，防止鋼筋銹蝕。

2.5 材料控制

當(dāng)施工材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，對材料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，確保材料質(zhì)量滿足施工要求，預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生。具體包括：（1）嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量，解決混凝土裂縫問題。要達(dá)到預(yù)壓荷載的要求和標(biāo)準(zhǔn)，就必須嚴(yán)格控制混凝土的原料和配料質(zhì)量。（2）混凝土攪拌時，應(yīng)嚴(yán)格遵循攪拌順序和配制方法，特別是控制水量，對于混凝土體積的變形，水量多少有重要影響，適當(dāng)?shù)乃靠梢源蠓忍嵘炷量沽研?。?）根據(jù)規(guī)范設(shè)定的水灰比，可有效控制混凝土收縮，防止嚴(yán)重變形。

2.6質(zhì)檢

（1）在混凝土澆筑后進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有裂縫應(yīng)及時修補(bǔ)加固，以保證施工安全。（2）施工方應(yīng)根據(jù)不同的裂縫等級、裂縫深度、裂縫大小等，對其產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行評價、檢測，并提出處理措施。（3）對路基、橋梁工程穩(wěn)定性影響較小的一些淺裂縫，只要補(bǔ)漿即可。在配制完混凝土后，按原混凝土配制比例再攪拌，用噴涂設(shè)備加固補(bǔ)涂裂縫，保證縫隙密實(shí)、平整。（4）對可能影響承載能力的一些混凝土裂縫問題，則需采用高強(qiáng)度材料進(jìn)行修補(bǔ)，使補(bǔ)層材料能夠深入到裂縫內(nèi)部，達(dá)到良好的連接效果[4]。

2.7做好養(yǎng)護(hù)

（1）養(yǎng)護(hù)工作是控制混凝土裂縫的核心手段，也是目前最主要的方法，因此，必須有針對性地采取灑水養(yǎng)護(hù)、輔助養(yǎng)護(hù)等養(yǎng)護(hù)措施。（2）澆注養(yǎng)護(hù)主要是解決混凝土開裂的基本物理原因，可以有效緩解高溫對其的不利影響。一般公路橋梁工程灑水養(yǎng)護(hù)的間隔時間不得超過3h，且灑水應(yīng)做到均勻細(xì)致，保證混凝土構(gòu)件充分浸潤。若現(xiàn)場溫度較高，則應(yīng)控制噴霧間隔1～2h，反復(fù)噴霧，以防開裂。（3）如果已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，可以采取緊急措施，如灌漿、充填等，避免重復(fù)建設(shè)，浪費(fèi)人力物力。灌漿工藝是指通過灌漿使構(gòu)件保持完整，一般采用環(huán)氧樹脂作為主要材料，樹脂可以灌注到0.05mm的裂縫中，還可以防止混凝土遭受的大部分化學(xué)腐蝕，效果更好。（4）注意混凝土構(gòu)件的干凝前保護(hù)，如施工現(xiàn)場交通壓力大時，應(yīng)在附近設(shè)置警示牌，并安排專人看管，防止人為破壞。

總而言之，公路橋梁裂縫的危害是非常嚴(yán)重的，因此，在今后的工程建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，針對具體情況，采取相應(yīng)的防治措施，確保公路橋梁建設(shè)質(zhì)量，提高其綜合效益，從而提高我國橋梁的施工質(zhì)量，促進(jìn)我國交通運(yùn)輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]田麗娟.道路橋梁施工管理中裂縫的處理[J].交通世界，2019（09）：138-139.

[2]霍智超.橋梁工程施工裂縫成因及對策分析[J].工程技術(shù)研究，2019，4（06）：70-71.

[3]李博超.道路橋梁施工與管理對策[J].交通世界，2019（07）：168-169.

[4]徐鈴森.道路橋梁瀝青路面裂縫施工處理技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（04）：120-121.