道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

謝寧

摘要：伴隨我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國在道路橋梁上的建設(shè)數(shù)量也急劇增加。在道路橋梁的建設(shè)中，混凝土因其堅固性和抗壓性而成為不可缺少的建筑材料。但同時混凝土也會因為各種外界因素影響而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫情況，這使得施工質(zhì)量明顯下降，容易引發(fā)安全問題，對此本文也對路橋施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因做出以下簡要分析。

關(guān)鍵詞：路橋施工;混凝土裂縫;成因分析

引言：道路橋梁是我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中十分重要的交通樞紐，因此其重要性也不言而喻。在我國現(xiàn)階段的道路橋梁建設(shè)中，混凝土結(jié)構(gòu)由于自身獨(dú)特的優(yōu)勢所以也成為了路橋施工中主要的施工材料。然而在實際的施工中，混凝土也會受到多方因素的影響最終導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫情況，嚴(yán)重影響到道路橋梁的工程的質(zhì)量，對此有必要對路橋施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的原因展開深入探討。

一、道路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

（一）混凝土原材料質(zhì)量原因

混凝土主要是由以下幾種原材料構(gòu)成，其中主要包括骨料、水泥、摻合料以及外加劑，倘若混凝土原材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，那么在施工過程中難免就會出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象。如混凝土骨料質(zhì)量差則會對混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而會造成混凝土在攪拌的過程中其用水量也會有明顯增加或減少，這無疑會使混凝土的收縮性能被破壞，最終使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)程度不一的裂縫情況。此外，混凝土組成原料中對于外加劑和摻合料的種類和質(zhì)量也要嚴(yán)加挑選，防止在施工過程中其與混合水或者骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

（二）荷載力作用原因

1.直接應(yīng)力裂縫

直接應(yīng)力裂縫是由外載荷引起的直接應(yīng)力引起的裂縫。產(chǎn)生這種裂縫的原因很多，主要是由以下幾個階段引起的：

①設(shè)計計算階段。造成該階段路橋裂縫的因素很多，如結(jié)構(gòu)計算過程中，有些施工單位沒有進(jìn)行計算或者計算存在一定漏洞;橋梁荷載計算存在計算不足和遺漏情況;橋梁結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力假設(shè)和實際壓力不一致;內(nèi)力計算和配筋計算錯誤以及橋梁結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)等等，這以上問題都將成為在這個階段可能會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因。除此之外，在設(shè)計結(jié)構(gòu)時，沒有仔細(xì)考慮施工的可能性;設(shè)計的橫截面結(jié)構(gòu)不夠;結(jié)構(gòu)中安裝的鋼筋數(shù)量少或布局不正確;設(shè)計圖紙各項規(guī)劃沒有明確指標(biāo)等也是容易出現(xiàn)裂縫的重要因素[1]。②施工階段。在道路橋梁施工階段，可能會造成該階段路橋裂縫的因素也有很多，如施工材料被無限期放置，或者擅自改變結(jié)構(gòu)施工工序，這將導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受力特性發(fā)生變化;隨意對所要施工的對象執(zhí)行傾倒、吊裝、運(yùn)輸和安裝建筑物的過程;不按設(shè)計圖紙施工，將適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)模式進(jìn)行改變;對結(jié)構(gòu)機(jī)械振動引起的疲勞沒有做出及時檢查等，都可能會引起混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。③使用階段。在這個階段容易造成路橋裂縫的原因有實際過往車輛超過原設(shè)計荷載重量;強(qiáng)風(fēng)、地震、雨雪等自然環(huán)因素影響。

2.次應(yīng)力裂縫

對于次應(yīng)力裂紋，產(chǎn)生裂縫主要有以下兩方面原因：

①在外荷載設(shè)計中，由于結(jié)構(gòu)及實際使用條件與常規(guī)計算的差異較大，所以部分結(jié)構(gòu)也可能會由于次應(yīng)力而引發(fā)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。②通常情況下，對于橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常出現(xiàn)的開槽、拱橋設(shè)置，很難進(jìn)行準(zhǔn)確的粗略模擬計算，所以對于受力鋼筋設(shè)置僅是依靠經(jīng)驗估計來做。所以在此種條件下，在挖孔工作完工以后，受力結(jié)構(gòu)就會引起等強(qiáng)度力流繞射現(xiàn)象，在挖空洞附近力流變得密集，大量的應(yīng)力匯聚。特別是錨頭安裝在大跨度截斷的鋼束上，在錨頭截面附近就會有裂縫情況發(fā)生。

（三）溫度原因引起裂縫

在道路橋梁施工中由于受到溫度變化影響而產(chǎn)生的溫度裂縫也是一個較為常見的現(xiàn)象。溫度裂縫將會削弱混凝土的抗拉能力，極大地影響了混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。例如，在道路橋梁進(jìn)行混凝土澆筑時，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的散熱差異很大，當(dāng)熱量集中在構(gòu)件內(nèi)部時，就會使混凝土產(chǎn)生一定溫差，如果內(nèi)部熱量無法得到有效釋放，那么拉應(yīng)力就會對混凝土結(jié)構(gòu)造成一定影響，或者是因溫差太大而發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。

二、道路橋梁施工中混凝土裂縫的處理措施

（一）加強(qiáng)施工前施工設(shè)計管理

施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合項目工程的具體情況來做出合理的規(guī)劃，并開展相應(yīng)的施工工作，同時還要對施工中所要使用的鋼筋執(zhí)行嚴(yán)格的技術(shù)檢查和合理布置，并且準(zhǔn)確評價施工中機(jī)械承載能力，以確保施工順利進(jìn)行且負(fù)載能力可達(dá)使用上限。為有效防止路橋施工中混凝土出現(xiàn)裂縫，應(yīng)確保施工中所用到的混凝土能夠承受實際荷載。

（二）嚴(yán)格把控材料

在施工時除了要按相關(guān)要求開展施工活動以外，在原材料的選擇方面也應(yīng)當(dāng)慎重選擇，可通過采取抽樣的形式來選擇符合實際施工規(guī)格和要求的材料。在條件允許的范圍內(nèi)，要盡可能使用收縮幅度不大的原料。此外，對于砂石尺寸和配比比例也要著重考慮，因此不科學(xué)的砂石尺寸和比例也將會直接影響到原料的使用性能，最終致使原料加劇收縮。同時如果砂中出現(xiàn)泥土量很大情況，這不僅會對混合效果產(chǎn)生不利影響，還會對該材料的防凍性能具有一定負(fù)面影響，因此，相關(guān)人員對于砂中泥土含量也應(yīng)當(dāng)將其控制在合理范圍內(nèi)。除上述所說內(nèi)容以外，有必要對收縮工藝使用順序進(jìn)行相應(yīng)明確，施工前最好進(jìn)行多次試驗，以決定出最合理的配比。此外，施工人員還需要進(jìn)入現(xiàn)場，做好澆筑等活動的監(jiān)督工作，確認(rèn)坍落度是否合理，并根據(jù)實際情況仔細(xì)調(diào)整比例。

（三）施工過程中要注意溫度變化

在攪拌混凝土期間，為了有效降低混凝土的實際溫度，應(yīng)酌情進(jìn)行水量添加，特別是在炎熱的天氣，就更要做好混凝土的溫度控制。例如夏季施工時，應(yīng)降低混凝土的澆筑厚度，以便于混凝土能得到良好散熱。如遇特殊情況，需要在混凝土內(nèi)部增加冷卻方式，以保證混凝土的抗裂性?；炷恋目沽研耘c它的質(zhì)量是成正比的，因此，在修建道路和橋梁的過程中，對于混凝土的堆放攪拌方法，還有混凝土的澆筑過程都要予以充分重視。同時，如果溫度過高，則需要對混凝土進(jìn)行添水，反之，當(dāng)溫度較低時，需要對混凝土的表面進(jìn)行保溫，以提高混凝土的抗裂性，減少混凝土的裂縫情況[2]。

結(jié)論：綜上所述，道路橋梁在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，所以其質(zhì)量問題也應(yīng)當(dāng)被予以充分重視，而混凝土作為路橋施工中的主要建筑材料，它的重要性更是不言而喻，因此，在道理橋梁施工中，施工人員應(yīng)當(dāng)對混凝土的裂縫問題進(jìn)行嚴(yán)格把控，通過詳細(xì)分析裂縫成因來采取相應(yīng)的處理措施，以在今后的道路橋梁建設(shè)中更好提升其施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙成毅.研究道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因和應(yīng)對措施[J].四川建材，2021，（03）：111-112+116.

[2]譚梁.探究道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2020，（05）：146-147.