探析道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因及改善策略

朱玉飛

（中鐵四局第一工程有限公司 安徽合肥 230009）

1　引言

道路和橋梁工程的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要，這與過(guò)往車輛有著密切的關(guān)系。為了提高施工道路的安全性，有必要分析混凝土裂縫，不斷提高道路的安全性。為了解可能導(dǎo)致裂縫發(fā)生的各種因素，合理匹配和分析混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)置，減少裂縫的產(chǎn)生，提高道路安全和道路的價(jià)值，這是路橋建設(shè)施工中需要完成的主要任務(wù)。

2　道路橋梁施工裂縫的危害

在道路和橋梁施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)裂縫的關(guān)注的最重要原因是這些裂縫對(duì)道路和橋梁更有害，特別是在后期使用中。其危害主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①公路橋梁的裂縫會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，從而影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其主體結(jié)構(gòu)恰好出現(xiàn)一些裂縫，因此其本身可直接影響整個(gè)路橋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，表面會(huì)出現(xiàn)一些裂縫，但隨著這些裂縫的滲透，路橋內(nèi)部必然會(huì)出現(xiàn)服從它。一定數(shù)量的損害將影響其結(jié)構(gòu)；②道路橋梁一旦出現(xiàn)裂縫，必然會(huì)造成原路橋上的鋼筋泄漏到地面，很可能會(huì)出現(xiàn)在陽(yáng)光下和風(fēng)之下。腐蝕問(wèn)題最終影響道路和橋梁使用的安全性和穩(wěn)定性；③道路一旦發(fā)生道路橋梁裂縫，將不可避免地嚴(yán)重縮短橋梁的使用壽命。例如，鋼筋的結(jié)構(gòu)損壞或腐蝕會(huì)影響路橋使用的安全性，并會(huì)縮短其使用壽命。

3　路橋施工中混凝土裂縫成因分析

3.1　溫度變化

道路橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮特性是導(dǎo)致裂縫發(fā)生的最關(guān)鍵因素。如果項(xiàng)目的外部環(huán)境或內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度發(fā)生變化，混凝土?xí)a(chǎn)生一定的變形，這種變形會(huì)導(dǎo)致路橋內(nèi)部由于應(yīng)力膨脹而出現(xiàn)裂縫，而且溫度繼續(xù)變化，裂縫也相應(yīng)發(fā)生變化。外部溫度變化的原因是：日照時(shí)間，季節(jié)之間的溫差以及天氣的不斷變化。項(xiàng)目?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)溫度不斷變化，加上橋梁預(yù)制梁橫梁的安裝，但實(shí)際焊接水平普遍不高，接頭質(zhì)量偏差，均可能造成裂縫，極大地影響了工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2　地基變形

造成路橋混凝土裂縫的主要原因是基礎(chǔ)沉降，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力量不均衡，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。如果基礎(chǔ)的沉降處于塑性狀態(tài)，則會(huì)有一些不均勻的沉降，如果混凝土和支架的基本結(jié)構(gòu)不均勻，就會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，混凝土局部發(fā)生變形。由于混凝土具有一定的重力，其重力不一樣，會(huì)導(dǎo)致混凝土的重心不穩(wěn)定。整體而言，混凝土可能具有不均勻的條件，如果在下降過(guò)程中混凝土處于某個(gè)位置，混凝土開(kāi)裂的問(wèn)題將由整體結(jié)構(gòu)和鋼筋的結(jié)合力引起

3.3　設(shè)計(jì)不合理

道路和橋梁設(shè)計(jì)是其能夠安全順利建設(shè)的基礎(chǔ)，直接決定著施工質(zhì)量，因此，道路和橋梁的設(shè)計(jì)也是施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的原因之一。雖然在施工階段出現(xiàn)了許多路橋裂縫，但不合理的設(shè)計(jì)是造成這一問(wèn)題的根本原因。由設(shè)計(jì)問(wèn)題引起的道路和橋梁裂縫的具體表現(xiàn)，是因?yàn)闆](méi)有根據(jù)道路和橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者根據(jù)準(zhǔn)確的調(diào)查結(jié)果盲目地進(jìn)行了設(shè)計(jì)。這將使道路和橋梁工程的設(shè)計(jì)針對(duì)性不強(qiáng)，造成施工過(guò)程中的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)不一致的現(xiàn)象，導(dǎo)致道路和橋梁的施工質(zhì)量無(wú)法得到保證，最終導(dǎo)致裂縫。設(shè)計(jì)中對(duì)道路和橋梁結(jié)構(gòu)各部分的受力情況沒(méi)有充分的描述，很容易使道路各部分的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和橋梁結(jié)構(gòu)不均勻。

3.4　施工過(guò)程沒(méi)有按照規(guī)定

道路和橋梁的建設(shè)施工過(guò)程是出現(xiàn)裂縫的主要階段。①建筑材料。建筑材料是道路和橋梁建設(shè)的基本單元，建筑材料的質(zhì)量不合格直接影響路橋施工是否會(huì)出現(xiàn)裂縫。②在道路橋梁施工過(guò)程中，由于施工過(guò)程復(fù)雜，一些施工人員對(duì)其不清楚，這也是造成路橋裂縫的原因。③施工不按照設(shè)計(jì)圖施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，造成道路和橋梁施工質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。這三個(gè)建筑中的問(wèn)題將導(dǎo)致路橋裂縫。

4　路橋施工中混凝土裂縫的處理

4.1　合理控制混凝土溫度

由于混凝土的溫度直接影響著其自身的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，應(yīng)注意施工期溫度的管理和控制。該建筑是在相對(duì)適宜的天氣和溫度條件下進(jìn)行的，以避免暴曬和低溫。攪拌混凝土?xí)r，要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度，以防止溫度過(guò)高或過(guò)低。澆注和固化時(shí)，混凝土溫度也應(yīng)該被合理控制，必須及時(shí)調(diào)整溫度不要過(guò)高或過(guò)低。此外，混凝土澆筑的厚度也應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工條件和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以避免溫度過(guò)高和出現(xiàn)裂縫。

4.2　加強(qiáng)荷載設(shè)計(jì)并控制混凝土結(jié)構(gòu)布局

在道路和橋梁施工的施工設(shè)計(jì)階段，要求有關(guān)人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行總體布局和規(guī)劃。在這個(gè)過(guò)程中，施工過(guò)程中的機(jī)械負(fù)荷也必須結(jié)合在一起。需要對(duì)施工中所需的鋼筋數(shù)量和類型進(jìn)行合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)。工藝中的荷載量大于施工時(shí)的實(shí)際荷載，以保證混凝土能有效承受強(qiáng)度，可有效防止裂縫的發(fā)生。

4.3　加強(qiáng)施工過(guò)程管理

加強(qiáng)施工材料的質(zhì)量控制。建筑材料是道路橋梁施工中出現(xiàn)裂縫的主要原因，因此加強(qiáng)管理方法是非常必要的，在確保建筑材料質(zhì)量的同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的施工將在一定程度上保證混凝土配合比的合理性。因此，避免了因建筑材料使用不當(dāng)造成的道路和橋梁施工裂縫。除重大問(wèn)題外，道路橋梁施工過(guò)程中施工人員的施工過(guò)程和施工人員的素質(zhì)也是影響施工質(zhì)量的原因。通過(guò)改進(jìn)施工過(guò)程可以保證對(duì)施工過(guò)程的理解不清的問(wèn)題。此外，施工人員的素質(zhì)也必須加以管理。施工可以通過(guò)薪酬激勵(lì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣人員可以自覺(jué)地加強(qiáng)自己的素質(zhì)。為了確保設(shè)計(jì)圖紙能夠更好地反映在道路和橋梁的建設(shè)中。

4.4　修復(fù)裂縫

在路橋裂縫的情況下，必須及時(shí)采取措施來(lái)修復(fù)裂縫。修復(fù)的主要方法如下：①使用填充物修補(bǔ)法。當(dāng)混凝土中存在非常寬的裂縫時(shí)，可以使用填充方法對(duì)其進(jìn)行切實(shí)有效的處理，這種方法非常容易操作，裂紋處理也是最常見(jiàn)的方法之一；如果裂縫很小，可以創(chuàng)建一個(gè)人造裂縫，非常小的凹槽，然后填寫所需的原材料。如果裂縫開(kāi)度很大，可以選擇采用澆注的方法進(jìn)行快速修補(bǔ)，以達(dá)到基本的防水效果，阻擋鋼筋與外部雨水的接觸，從而避免腐蝕現(xiàn)象的鋼筋。它還可以防止螺紋鋼受到其他威脅。②分析防裂原因，制定相應(yīng)策略，如果道路工程發(fā)生裂縫，將極大地妨礙道路安全，因此，有必要加大與混凝土裂縫有關(guān)的修復(fù)工作：a.選擇具有一定補(bǔ)償收縮能力的混凝土膨脹型，以便更好地處理混凝土硬化問(wèn)題。b.采用阻隔效果突出的合成纖維混凝土，能夠有效處理現(xiàn)有的裂縫和裂縫，也可以在施工中具體應(yīng)用。在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須注意整個(gè)橋梁工程的承載能力，以便合理布置鋼筋，以保證橋梁在使用過(guò)程中的承載能力增加，這比傳統(tǒng)的噸位更重要。這也是避免裂縫的關(guān)鍵因素。

5　結(jié)束語(yǔ)

總之，目前道路和橋梁對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用無(wú)疑是至關(guān)重要的。因此，加強(qiáng)對(duì)道路和橋梁施工的控制已成為非常重要的部分。對(duì)于修建道路和橋梁，主要問(wèn)題是裂縫問(wèn)題，這不僅會(huì)直接影響道路和橋梁的施工效果，而且對(duì)人民的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生命安全造成威脅。具體來(lái)說(shuō)，這些裂縫的原因是各種各樣的，不僅在直接施工施工中，由于施工作業(yè)中的錯(cuò)誤而出現(xiàn)裂縫，而且由于設(shè)計(jì)中存在一些隱患，最終導(dǎo)致道路和橋梁裂縫。因此有必要使混凝土裂縫的防治工作必須從整個(gè)路橋施工的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，特別要注重加強(qiáng)對(duì)混凝土施工各個(gè)環(huán)節(jié)的控制和管理，嚴(yán)格關(guān)注配置過(guò)程，澆筑過(guò)程和維護(hù)過(guò)程三個(gè)方面。最終確保路橋施工裂縫的防治和改善橋梁施工質(zhì)量。

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