道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對措施

宋作華

摘要：現(xiàn)如今，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路橋梁工程建設(shè)數(shù)量及規(guī)模的不斷擴(kuò)張。在道路橋梁工程施工中，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題往往會直接影響整體工程施工質(zhì)量。對此，本文將簡要介紹道路橋梁工程施工中混凝土裂縫的危害與原因，并提出切實(shí)可行的應(yīng)對措施，以期加快道橋建設(shè)進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：道路橋梁施工;混凝土;裂縫成因;應(yīng)對措施

引言

在新時(shí)期，道路橋梁施工產(chǎn)品正朝著商業(yè)化的方向發(fā)展，人們對道路橋梁施工產(chǎn)品，尤其是施工產(chǎn)品的工程質(zhì)量有了嚴(yán)格的要求?；炷亮芽p是影響建筑產(chǎn)品質(zhì)量的主要原因，是道路工程建設(shè)中各方共同面臨的難題。在道路橋梁工程中，施工項(xiàng)目參與者在施工過程中應(yīng)注意混凝土裂縫的處理，提高結(jié)構(gòu)的承載能力，保證道路橋梁施工的完整性，以保證人們的出行安全。裂縫問題對路橋工程的使用壽命有一定的影響，會加快路橋的破壞速度。因此，應(yīng)加強(qiáng)路橋工程施工中混凝土裂縫的防治，以減少路橋施工企業(yè)所承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)損失。

1公路橋梁施工中混凝土裂縫帶來的危害

從公路橋梁施工中混凝土施工的實(shí)際情況以及對諸多質(zhì)量問題的分析來看，公路橋梁施工中混凝土裂縫的破壞主要包括兩個(gè)方面：（1）高速公路橋梁工程混凝土裂縫會導(dǎo)致橋梁路面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的影響，裂縫會使荷載應(yīng)力下降，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，一些地方，從而降低了橋梁的穩(wěn)定，負(fù)載壓力和壓力的水沿裂縫滲入，導(dǎo)致橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)和路面裂縫不斷擴(kuò)大或加深，不僅會造成路面塌陷、凹凸不平，還會對橋梁整體結(jié)構(gòu)的安全帶來嚴(yán)重威脅。例如某地區(qū)某高速公路過水橋混凝土裂縫導(dǎo)致橋梁坍塌，導(dǎo)致車輛掉下橋下，造成2輛車的損壞，多人受傷。（2）公路橋梁施工混凝土裂縫造成空氣和二氧化碳進(jìn)入混凝土內(nèi)部的橋梁土壤，混凝土碳化，水與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)會導(dǎo)致橋梁框架結(jié)構(gòu)的鋼筋等金屬材料發(fā)生氧化腐蝕，因此破壞了建筑材料的混凝土強(qiáng)度和剛性，縮短了橋梁結(jié)構(gòu)框架的使用壽命，其位置的特殊性也給橋梁工程的養(yǎng)護(hù)帶來了極大的困難，且養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高，也嚴(yán)重威脅著公路和橋梁的安全。

2道路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

道路橋梁混凝土裂縫形成的原因主要包括以下幾個(gè)方面：一是材料質(zhì)量問題。一方面，在選材、施工單位質(zhì)量控制上存在一定的漏洞，導(dǎo)致不合格的原材料進(jìn)入施工環(huán)節(jié)。另一方面，施工單位為了節(jié)約成本會選擇價(jià)格低廉質(zhì)量無法保證的材料，增加了混凝土開裂的風(fēng)險(xiǎn)。第二，施工方法不科學(xué)，沒有根據(jù)道路橋梁的具體使用需求和施工地點(diǎn)的地理特征采取加固措施。第三，比例不合理?；炷潦怯啥喾N材料混合而成的，每種材料都有一定的比例，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作，材料使用比例不合理，施工技術(shù)不符合規(guī)范輕易造成混凝土裂縫問題。第四，施工溫度沒有控制，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)在內(nèi)外應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂縫。第五、養(yǎng)護(hù)工作不到位，對混凝土表面濕度沒有控制，造成裂縫。第六，沒有認(rèn)真及時(shí)的修復(fù)工作。大裂縫暫未形成，定期檢查和修補(bǔ)可能對工程質(zhì)量和安全構(gòu)成較大威脅。

3公路橋梁施工中混凝土裂縫的控制策略

3.1嚴(yán)格進(jìn)行公路橋梁設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

為了實(shí)現(xiàn)對公路橋梁施工中混凝土裂縫的有效控制，必須從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，避免不合理的設(shè)計(jì)方案所造成的更嚴(yán)重的威脅，確保其能夠?yàn)楹罄m(xù)施工帶來更理想的指導(dǎo)和約束效果。在設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化過程中，一定要重點(diǎn)分析共性問題和缺陷，尤其要注意分析各種影響因素，應(yīng)確保方案具有較高的可行性。還需要綜合考慮施工現(xiàn)場的需求的一致性和設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)相關(guān)的參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果的數(shù)據(jù)，以防止設(shè)計(jì)方案形成明顯的錯(cuò)誤由于隨機(jī)處理，從而產(chǎn)生了質(zhì)量隱患。此外，應(yīng)確保參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，尤其要注意相關(guān)的力學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)，仔細(xì)檢查后方能否進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化，應(yīng)重視整個(gè)公路橋梁工程的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定，對可能的傾斜、坍塌或結(jié)構(gòu)應(yīng)力方面進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

3.2控制原材料質(zhì)量

施工材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時(shí)，對材料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，確保材料質(zhì)量符合施工要求，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。具體包括：（1）在道路、橋梁施工中，采用高強(qiáng)級水泥進(jìn)行攪拌，水泥初凝時(shí)間要求不低于45min[7];施工中應(yīng)選用水化熱低的水泥品種，合理控制水泥的單位用量，在硬化過程中應(yīng)減少混凝土內(nèi)外溫差。（2）采用級配良好的細(xì)集料。細(xì)集料含泥量不應(yīng)超過2%，細(xì)度模量應(yīng)在2.6范圍內(nèi)。（3）粗骨料選用礫石，要求礫石質(zhì)地堅(jiān)硬，泥含量不超過1%，針狀片狀顆粒含量控制在5%以內(nèi)。

3.3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(jì)時(shí)，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(shí)，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(shí)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。

3.4嚴(yán)格控制水泥劑量

道路和橋梁設(shè)計(jì)方案的混凝土復(fù)合材料、水泥建筑材料的質(zhì)量控制應(yīng)加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)，確保水泥材料的使用錯(cuò)誤在可控范圍內(nèi)，避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生在最大的程度上。相關(guān)研究表明，水泥材料用量與其水化熱呈正相關(guān)關(guān)系，即在1m3混凝土建筑材料中，水泥材料用量每增加10kg，混凝土結(jié)構(gòu)的水化熱溫度升高，約為1℃。這對控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫具有重要意義，進(jìn)一步說明了水泥材料用量的合理分配對降低混凝土材料的溫度應(yīng)力起著重要作用。在選用外加劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的用途選用不同的外加劑，以保證混凝土材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)能夠滿足道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的需要。在不影響混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，為了減少混凝土建筑材料攪拌過程中的用水量，可以選用高效減水劑。高效減水劑的使用不僅可以改善混凝土的和易性，而且可以提高混凝土的早期強(qiáng)度。減少用水量，實(shí)現(xiàn)水資源的有效節(jié)約，也減少了混凝土材料的干縮，大大減少了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。

3.5做好養(yǎng)護(hù)工作

混凝土澆筑完成后，必須按照規(guī)定進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，避免凝結(jié)過程中混凝土質(zhì)量發(fā)生變化?？諝獾臏囟群蜐穸扔幸欢ㄓ绊懟炷聊痰倪^程中，混凝土的原材料和比例也會導(dǎo)致不同的設(shè)定時(shí)間，在這個(gè)過程中，施工人員必須根據(jù)具體的性能進(jìn)行正確的操作。調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)狀態(tài)要觀察，如有縮回或垮塌等情況要及時(shí)采取補(bǔ)救措施。另外，要對混凝土表面進(jìn)行時(shí)間水處理，使混凝土表面保持濕潤，這是使混凝土在凝結(jié)過程中，內(nèi)外的干燥速度能夠保持相同。但也要控制噴水量，噴水太多可能會導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生較大毛孔，造成表面不平，噴水太少可能會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部開裂。

結(jié)語

道路橋梁工程要嚴(yán)格把控混凝土施工質(zhì)量，在深入分析混凝土裂縫成因的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)際情況，制定混凝土裂縫應(yīng)對方案，強(qiáng)化對混凝土拌和、澆筑、振搗以及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控，有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，保證混凝土施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

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