路橋施工過程中混凝土存在的問題及對(duì)策分析

侯萍

【摘要】國(guó)家為拉動(dòng)內(nèi)需投入的四萬億資金中的絕大多數(shù)被用在了基礎(chǔ)工程建設(shè)之中，雖然實(shí)際用于路橋的比例較小，但是由于基數(shù)巨大，因此，仍然對(duì)我國(guó)的路橋建設(shè)產(chǎn)生了較為重要的拉動(dòng)作用。路橋施工中的比重最大的工程量就是混凝土的施工，由于混凝土屬于一種不均勻的剛性的混合材料，因此，在施工過程中易出現(xiàn)各種問題。筆者以多年服務(wù)于建筑企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)混凝土施工過程中存在的問題進(jìn)行淺析，提出相關(guān)解決對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】路橋；施工；混凝土；過程；問題；對(duì)策分析

【中圖分類號(hào)】TU37 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）01—0249-01

混凝土早已成為我國(guó)路橋施工中的最為重要的材料，幾乎在每一座橋梁的建設(shè)過程中，混凝土都是不可或缺的?；炷磷陨淼膬?yōu)點(diǎn)導(dǎo)致了在施工中的重要地位與大量使用。鋼筋混凝土架構(gòu)的橋梁的主要優(yōu)點(diǎn)是，施工較為便捷、載荷較大、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、造型美觀、可塑性強(qiáng)等。但是，在實(shí)際施工過程中，某些施工技術(shù)人員對(duì)于混凝土的研究不夠深入，對(duì)于混凝土的性能不夠了解，這樣就致使在混凝土澆筑以后會(huì)出現(xiàn)麻面、裂縫等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象不由得也給人們對(duì)于混凝土的安全性等方面產(chǎn)生了相當(dāng)?shù)碾[憂。為了排除人們的隱憂，也為了更好地利用混凝土，我國(guó)的許多橋梁界的專家、學(xué)者們深入一線施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)混凝土進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)與探索，尤其是對(duì)混凝土的病害現(xiàn)象，比如麻面、裂縫等的成因及其整個(gè)生成過程進(jìn)行了測(cè)試與分析，最終得到了關(guān)于混凝土在施工方面更好的利用的第一手成果。下面就對(duì)混凝土使用過程中易出現(xiàn)的問題及其原因與對(duì)策一一向讀者加以闡述。

1 混凝土在路橋施工中易出現(xiàn)的一些常見問題及其產(chǎn)生原因

隨著近期我國(guó)多座橋梁的相繼出現(xiàn)重特大事故，混凝土質(zhì)量問題開始受到整個(gè)社會(huì)的廣泛關(guān)注?；炷翍?yīng)用中的一些難以克服的問題也浮出水面。下面就將這些問題加以詳述。

1.1 混凝土屬于剛性材料因此缺乏彈性

混凝土的強(qiáng)度極高，屬于剛性材料，未加鋼筋的混凝土的抗壓強(qiáng)度在摻入高效減水劑與集料以后可以達(dá)到100MPa以上，這是一個(gè)驚人的強(qiáng)度。但是，越是剛強(qiáng)的其柔韌性就越差，混凝土也不例外，由于混凝土這種剛性材料其剛性的獲得源于水灰熱化以后的凝結(jié)，而這種凝結(jié)屬于極速剛性凝結(jié)，這就導(dǎo)致了其剛度可以達(dá)到至剛的程度，但是相對(duì)地，其柔韌性也就此失去了。柔韌性差的物體在荷載超過其承受力的情況下就會(huì)出現(xiàn)瞬間的斷裂。這也是我國(guó)出現(xiàn)的多起橋梁事故的最主要的原因。

1.2 混凝土的抗拉性能也同樣不好

混凝土屬于人造材料，雖然其中的填料包括天然砂、石，但是其加水凝結(jié)的作用仍是由水泥漿形成的，因此其中雖然集成了減小收縮率的砂、石等材料，但是硬化膠結(jié)以后膠料與骨料緊密結(jié)合在一起，由于膠結(jié)以后的材料與砂、石都不具備抗拉性，這就導(dǎo)致了結(jié)合而成的混凝土其整體的抗拉性是極差的。因此在應(yīng)用過程中必須切實(shí)做好混凝土的防拉性，否則極易引發(fā)惡性事故。

1.3 混凝土的耐用性并沒有想像的那么好

耐久性是人們認(rèn)識(shí)混凝土的一個(gè)誤區(qū)，百分百九十以上的對(duì)于工程材料沒有深入研究的人都會(huì)認(rèn)為混凝土的耐久性極好，并且在許多科學(xué)論著中都有過對(duì)這種耐久性的宣揚(yáng)。其實(shí)，自然界中的許多物質(zhì)都可以輕易破壞混凝土打破混凝土的耐久性神話。比如二氧化碳就可以輕易地將混凝土侵蝕炭化。

1.4 在溫度出現(xiàn)變化時(shí)混凝土也會(huì)發(fā)生形變

混凝土與其他普通物質(zhì)一樣都存在著熱脹冷縮的特性，在外界溫度隨季節(jié)等發(fā)生變動(dòng)的時(shí)候混凝土?xí)崦浝淇s。熱脹會(huì)造成混凝土周圍的其他連接部件受到擠壓，這在實(shí)際工程實(shí)踐目前為止尚帶來嚴(yán)重問題。但是其冷縮容易導(dǎo)致變形，若變形遭到約束，則會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。在實(shí)際施工中，普通混凝土很容易結(jié)硬，結(jié)硬之后，混凝土中的水分子逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，變形也較大，因混凝土表層水分流失快，內(nèi)部損失慢，就產(chǎn)生了表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力。當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。

2 橋梁混凝土裂縫的常規(guī)原因分析

混凝土在橋梁建設(shè)過程中出現(xiàn)了缺乏耐用性、缺乏彈性都缺點(diǎn)，但最讓技術(shù)人員頭疼的是混凝土裂縫問題，橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的原因比較復(fù)雜，是多種因素相互影響的結(jié)果，可以說每一條裂縫的產(chǎn)生都有一種或幾種原因，下面就橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。

2.1 應(yīng)力和次應(yīng)力導(dǎo)致裂縫

混凝土橋梁在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫稱為荷載裂縫，可分為直接應(yīng)力和次應(yīng)力裂縫兩種。（1）直接應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的直接應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。（2）次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。

2.2 內(nèi)外部環(huán)境變化導(dǎo)致裂縫

環(huán)境可以影響混凝土的特性和使用壽命，混凝土自身的特點(diǎn)決定了它具有熱脹冷縮的性能。溫度高時(shí)發(fā)生膨脹，溫度低時(shí)發(fā)生濃縮，環(huán)境溫度的變化會(huì)直接影響著混凝土的形變。

2.3 混凝土收縮導(dǎo)致裂縫

在大量的橋梁工程施工過程中，混凝土因收縮而引起的裂縫是最普遍的。

2.4 施工原材料質(zhì)量不合格及施工工藝不合理導(dǎo)致裂縫

如果配置混凝土用的材料（水泥、砂、石骨料、拌和水和外加劑組成）質(zhì)量不合格，在施工初期就會(huì)產(chǎn)生橋梁結(jié)構(gòu)裂縫。

3 針對(duì)路橋施工過程中混凝土存在的問題所采取的對(duì)策

要想很好的解決裂縫等問題，首先要對(duì)問題進(jìn)行徹底的分析。通過以上分析，橋梁混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因可以歸納為以下三個(gè)大的方向：溫度、收縮及抗拉。

3.1 工程施工過程中嚴(yán)格把關(guān)混凝土的質(zhì)量

（1）施工單位在施工前應(yīng)該派專人考察水泥市場(chǎng)，購(gòu)買那些高標(biāo)號(hào)水泥的產(chǎn)品，在施工現(xiàn)場(chǎng)要嚴(yán)格控制好水泥用量。（2）混凝土攪拌過程中要嚴(yán)格控制各種材料的比例，嚴(yán)禁用含泥量過大的沙子。

3.2 控制好混凝土施工過程中的溫度

為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手?？刂茰囟葢?yīng)力的措施有以下幾種：（1）拌合混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（2）夏天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度。

3.3 加大混凝土早期保養(yǎng)的力度

經(jīng)驗(yàn)表明，在施工后比較短的時(shí)間內(nèi)由溫度梯度（尤其是在寒冷的北方，晝夜溫差大）的變化很容易造成混凝土發(fā)生裂縫，并且裂縫大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，因此混凝士的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤為重要。

結(jié)束語

路橋施工過程中雖然存在著很多問題，甚至有些問題（如：混凝土裂縫問題）已經(jīng)困擾施工技術(shù)人員多年。但是，只要施工技術(shù)人員在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善工藝流程，不斷加強(qiáng)施工管理，就一定能把路橋施工過程中遇到的問題逐漸解決，將問題的發(fā)生幾率降低到最小。

參考文獻(xiàn)

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