淺析道橋工程中的裂縫防治措施研究

孔祥明

中國煤炭國際經(jīng)濟技術合作總公司

我國的橋梁主體是鋼筋混泥土結構，在道路鋪設中有時還會用上瀝青。在使用過程中，這兩種材質(zhì)都容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。其中混凝土是保證道路橋梁工程質(zhì)量的重要因素，道路橋梁中的高發(fā)現(xiàn)象是混凝土的開裂，它的開裂程度直接決定工程的整體使用安全。開裂處如果位于鋼筋位置，導致支撐工程的核心暴露，就會加速其老化，導致工程質(zhì)量出現(xiàn)問題。在實際使用中，裂縫是允許發(fā)生的，可以通過后期維護進行治理，但是其位置及數(shù)目，深度有一定的要求，其原則是不會影響整體質(zhì)量。因此控制裂縫是道路橋梁建設者重點考慮的問題。我國的道橋工程使用材料的不同，其裂縫出現(xiàn)的原因也不盡相同。所以要研究不同材料出現(xiàn)裂縫的特點，才能有效進行防治。

一、混凝土裂縫

混凝土材料使用后的主要問題就是裂縫，所以要研究其成因，才能更好得進行養(yǎng)護。同樣的混凝土因為所處地點，使用環(huán)境的不同所產(chǎn)生的裂縫也是不同的，主要分為兩種類型。第一種是塑性收縮裂縫。這種裂縫在使用時間較短的混凝土上比較常見，特點是裂縫中間稍寬然后逐漸向兩邊合攏，沒有固定長度，出現(xiàn)的個數(shù)也不固定，沒有規(guī)律。第二種是沉陷裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因與鋪設基質(zhì)有關，混凝土在鋪筑之前需要平整地基，將地基壓實，鋪平，當?shù)鼗黄秸蚴峭临|(zhì)松軟及含水量較高時就會下陷，從而帶動鋪在其上的混凝土層。這種裂縫出現(xiàn)后不會隨溫度而變化，其下沉速度呈現(xiàn)先快后慢最后穩(wěn)定的特點。

二、瀝青路面裂縫

1.疲勞裂縫

任何材料都有其疲勞性，瀝青也是如此，橋梁道路在使用過程中，車流量十分大，在車輛速度與重量的雙重影響下使瀝青逐漸達到其疲勞承受值，從而易產(chǎn)生一些不規(guī)則的裂縫。這些裂縫一般不會造成大的問題，只要注意及時維護就可以了。

2.低溫收縮開裂

物質(zhì)都有其熱脹冷縮的性能，只是其能力大小有所不同。瀝青材料的熱脹冷縮特點比其他的材料要明顯。瀝青路面的顏色一般較深，這樣在其受到陽關照射時溫度上升很快，尤其是在炎熱的夏季，陽光的暴曬使其路表溫度上升極快，而瀝青的硬度與溫度是成反比的，柔韌性較強的瀝青在車輛的碾壓過程中會逐漸變薄，當溫度下降時瀝青就會開始收縮，這樣就行成了裂縫。

3.反射裂縫

這種裂縫產(chǎn)生的主要原因還是與地基有關。道路橋梁建設工程通常比較大，鋪設距離較遠，有些道路的鋪設跨度也很大，在鋪設時對各處地基的控制肯定不可能一模一樣，土層的水分含量，高低等就會有差異。當路面鋪設完畢后，相鄰路面的地基含水量可能有所不同，這樣對鋪設材料表層和低層的水分就會有影響，從而導致其干燥時的收縮性不統(tǒng)一，當表層收縮力強于低層時其直接的反映就是開裂。

4.路基的破壞所引起的裂縫

道路的鋪設好壞離不開地基的質(zhì)量，高質(zhì)量的道路一定也會有一個堅固的基礎。道路橋梁投入使用后，要受到一定程度的壓迫，道路的壓力主要是由地基承受，所以當?shù)鼗牧腺|(zhì)量不高，或是工藝不好時其強度就會下降，從而直接導致路面的坍塌，這種原因主要跟工程建設材料及技術有關。

三、道橋工程中的裂縫防治措施

1、設計中預防裂縫的措施

針對裂縫的預防要從施工方案開始。第一，通常情況下體積較大的純混凝土結構易有裂縫，所以在以鋼筋混凝土為主的工程建設中，可以適當增加鋼筋的比例，這樣有助于降低裂縫產(chǎn)生幾率。另外鋼筋結構的組合應該減小直徑加大密度，使其承重能力更強，降低裂縫產(chǎn)生。第二，裂縫在建筑結構的表層及邊緣的出現(xiàn)幾率較高，在高發(fā)地帶應該采取一定的措施增加材料的抗拉力度，從而有效降低裂縫產(chǎn)生。第三，后澆帶對預防裂縫也有一定的作用，所以在方案中應該將其的放置位置設計在合適的地方，并且對其的保留時間不能太短，一般大于兩個月。第四，當需要在較堅硬的地基上進行橋梁鋪設時，可以采用一定的方法減少基礎的約束力，如在混凝土墊層上鋪設滑動層等。第五，在道路橋梁鋪設時應避免結構突變產(chǎn)生的應力集中，在容易產(chǎn)生應力集中的環(huán)節(jié)采取一些加強措施。

2、原材料的控制措施

（1）對道橋混凝土的配合比精心設計。要在保證道橋混凝土有良好工作性的前提下，要盡可能減少每單位道橋混凝土的用水量，采用“一高、二摻、三低”的設計準則，產(chǎn)出“高韌性、高強、高抗拉值、低熱和中彈”的抗裂道橋混凝土。

（2）優(yōu)先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高標號水泥，以減少水泥用量。選用低熱水泥，減少水化熱，降低道橋混凝土的溫升值。并盡量選用后期強度，降低水泥量，并延緩峰值。

（3）適當摻加粉煤灰。在道橋混凝土中摻加上粉煤灰之后，可以提高道橋混凝土的持久性和抗?jié)B性，減少道橋混凝土的收縮，從而降低膠凝材料的水化熱，增強道橋混凝土抗拉強度，減少道橋混凝土的泌水等等。

（4）選擇級配較好的骨料。骨料選那些彈性模量低、膨脹系數(shù)小、表面清潔沒有弱包裹層的級配較好的骨料。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi)，并不得混有有機質(zhì)等雜物，杜絕使用海砂。

3、施工控制措施

道橋混凝土澆筑時根據(jù)實際情況采用全面分層、分段分層、斜面分層的澆筑方式。施工過程中應加強插筋位置的振搗、抹壓、養(yǎng)護，同時加強初凝前的抹壓，以消除初期裂縫。加強早期道橋混凝土的養(yǎng)護工作，提高道橋混凝土的抗拉強度。

4、溫度控制措施

加強道橋混凝土的溫度控制，通過對道橋混凝土的澆筑溫度和道橋混凝土內(nèi)部的最高溫度進行人為的控制。采用建筑電子測溫儀對道橋混凝土溫度進行監(jiān)測，混凝土澆筑時應測量其入模溫度和氣溫，混凝土養(yǎng)護時采用保濕法和內(nèi)部降溫法。保溫法是在結構物外露的表面以及模板外側覆蓋保溫材料，以控制道橋混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。內(nèi)部降溫法是在道橋混凝土內(nèi)部預埋水管，通入冷卻水，降低道橋混凝土內(nèi)部最高溫度。

四、結語

裂縫在道路橋梁投入使用中具有普遍性，一旦有對主體結構造成影響的裂縫出現(xiàn)，其產(chǎn)生的后果就會十分嚴重，對人的生命財產(chǎn)安全構成極大的威脅。在建設時努力避免裂縫的成因，在日常注意對裂縫的養(yǎng)護，從而才能有效防治裂縫帶來的隱患。

[1]劉建偉.淺析道橋工程中的裂縫防治措施[J].科技與企業(yè).2014(01)

[2]王林.道橋工程混凝土裂縫原因及修復措施[J].中國新技術新產(chǎn)品.2012（11）