道路橋梁施工裂縫成因及改善對(duì)策

張海港 吳則立

1.山東盛潤(rùn)建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東濰坊 261000

2.山東東昊工程咨詢有限公司 山東東營(yíng) 257000

1 道路橋梁施工中的裂縫成因

1.1 載荷超限

如果在道路橋梁工程中，超過了工程的最大載荷，就會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)性裂縫。這種載荷超限裂縫的出現(xiàn)主要是由于在工程施工中有關(guān)的工程人員沒有對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況加以考察，將一些大型的機(jī)械設(shè)備等放置于工程現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)未完成施工的道路橋梁施加了一定的外部荷載，另外，有些施工人員在施工過程中沒有根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況，對(duì)工程結(jié)構(gòu)的受力情況等加以詳細(xì)分析，使得在施工中存在盲目性，打破了道路橋梁結(jié)構(gòu)固有的平衡，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。

1.2 原材料控制不嚴(yán)

在施工過程中如果不對(duì)工程原材料質(zhì)量加以嚴(yán)格把關(guān)，就會(huì)引發(fā)道路橋梁的整體質(zhì)量問題。比如，如果對(duì)混凝土原材料的質(zhì)量控制不到位，就會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度等無法滿足道路橋梁工程的設(shè)計(jì)要求，最終導(dǎo)致道路橋梁的裂縫出現(xiàn)。在道路橋梁工程建設(shè)中，有些工程單位為了降低工程的建設(shè)成本，在施工中使用了一些劣質(zhì)材料，不僅會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，還會(huì)誘發(fā)嚴(yán)重的工程質(zhì)量與安全等問題。

1.3 溫度裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)施工中，水泥是其中必不可少的原料，由于水泥性質(zhì)的特殊性，其會(huì)加大裂縫發(fā)生的可能性，造成溫度裂縫，具體來講，主要體現(xiàn)在以下方面：①水泥水化熱反應(yīng)。水泥的性質(zhì)較為特殊，混凝土施工中水泥的水化熱反應(yīng)較大，而水化熱反應(yīng)會(huì)造成混凝土內(nèi)外部極大的溫差，進(jìn)而引發(fā)混凝土表面的裂縫出現(xiàn)。②蒸汽養(yǎng)護(hù)。這種養(yǎng)護(hù)方式多用于冬季養(yǎng)護(hù)，在此養(yǎng)護(hù)過程中，混凝土在蒸汽養(yǎng)護(hù)下溫度較高，當(dāng)養(yǎng)護(hù)結(jié)束以后，冬季極冷的室外溫度會(huì)導(dǎo)致混凝土溫度的急劇下降，從而引發(fā)裂縫的出現(xiàn)[1]。

1.4 收縮裂縫

收縮裂縫主要呈現(xiàn)出兩種狀態(tài)：縮水收縮裂縫、塑性收縮裂縫。從縮水收縮裂縫來看，隨著混凝土施工的進(jìn)行，在其凝結(jié)以后，混凝土表面的水分逐步蒸發(fā)與流失，表面的溫度急劇下降，此時(shí)，混凝土的體積減小。與此同時(shí)，如果混凝土內(nèi)部的水分損失較小，就會(huì)加大混凝土表面的收縮力、減小內(nèi)部的收縮力，從而使得混凝土呈現(xiàn)出應(yīng)力分配不均勻的狀態(tài)，在此狀態(tài)下，裂縫極易出現(xiàn)。塑性收縮主要發(fā)生在混凝土澆筑結(jié)束以后的一段時(shí)間內(nèi)，該時(shí)間段一般為澆筑以后的5h范圍內(nèi)，在此過程中，混凝土的水化現(xiàn)象極為嚴(yán)重，進(jìn)而引發(fā)泌水現(xiàn)象，出現(xiàn)塑性收縮[2]。重力作用下混凝土中的骨料逐步下沉，塑性收縮現(xiàn)象加劇，引發(fā)嚴(yán)重的裂縫問題。

2 裂縫的防治措施

2.1 溫度控制

為達(dá)到控制混凝土膨脹的目的，施工單位可以從溫度控制的角度下手。首先，配置混凝土?xí)r應(yīng)當(dāng)確?；炷林械乃趾窟_(dá)標(biāo)。而在夏季施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取相應(yīng)的散熱措施，確?？梢詫⒒炷林械臒崃坑行欧懦鰜?。其次，混凝土的選擇應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮干縮程度較大的混凝土，確保其自身的強(qiáng)度及抗裂等級(jí)能夠滿足實(shí)際需求。

2.2 加強(qiáng)施工過程管理

首先，施工方需要加強(qiáng)對(duì)于原材料的管理力度，確保原料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，加工工藝符合標(biāo)準(zhǔn)，不得使用不達(dá)標(biāo)的施工原料。其次，為確保技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性，施工方需要在正式開展施工之前加強(qiáng)對(duì)于施工人員的技術(shù)培養(yǎng)，確保其能夠掌握基礎(chǔ)的技術(shù)應(yīng)用方法，并能夠在日常工作過程中嚴(yán)格遵循既有的規(guī)章制度參與施工。最后，任何一個(gè)施工環(huán)節(jié)完成之后均需要通過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，尤其是對(duì)于部分具有隱蔽性特征的施工環(huán)節(jié)而言，并在自檢通過之后交由監(jiān)理方進(jìn)行二次質(zhì)量檢查，確定其質(zhì)量合格、達(dá)標(biāo)之后才能夠開展后續(xù)的施工作業(yè)。

2.3 收縮裂縫的防治

為了達(dá)到控制收縮裂縫的目的，施工方需要重視對(duì)于混凝土水灰比的控制，并選擇配級(jí)合理，水化熱程度較低的水泥材料。其次，施工方需要重視骨料中的含泥量，含泥量越高則意味著混凝土凝固之后的孔隙率越高。實(shí)際施工的過程中，為保證混凝土的強(qiáng)度及密實(shí)度，需要在混凝土初凝之后對(duì)混凝土采取二次抹壓的施工操作，從而達(dá)到控制混凝土收縮量的目的。

2.4 養(yǎng)護(hù)處理

合理、科學(xué)、及時(shí)的養(yǎng)護(hù)操作是規(guī)避裂縫的主要途徑。從技術(shù)原理的角度來看，道路橋梁養(yǎng)護(hù)工作的核心即為控制外界因素的干擾，尤其是對(duì)溫度和濕度的控制最為關(guān)鍵?；炷聊Y(jié)之后，施工單位需要確保其內(nèi)部熱量能夠盡快散出，因而常用的養(yǎng)護(hù)方式在對(duì)路面進(jìn)行灑水處理。為避免陽光直射導(dǎo)致混凝土表面溫度過高，還需要在混凝土表面鋪設(shè)草墊用于遮擋陽光。若建設(shè)時(shí)間在冬季時(shí)，則需要適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的保溫時(shí)間及脫模時(shí)間，嚴(yán)格控制混凝土的溫度下降速度。

2.5 裂縫修補(bǔ)措施

當(dāng)?shù)缆窐蛄撼霈F(xiàn)裂縫問題時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫并采取合理的修補(bǔ)技術(shù)即可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到治理裂縫的效果。常用的裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要包括以下幾種：一是表面處理技術(shù)[3]。顧名思義，表面出來技術(shù)指的是在裂縫的表面涂抹防水材料，從而提高路面的防水效果，避免路面積水通過裂縫下滲而影響道路橋梁基礎(chǔ)。二是填充技術(shù)。填充技術(shù)一般用于修補(bǔ)寬度較大的裂縫。施工單位需要順著裂縫鑿出一道深槽，在深槽內(nèi)部填充水泥砂漿或者瀝青等具有粘結(jié)性質(zhì)的材料。三是粘結(jié)鋼板技術(shù)。當(dāng)出現(xiàn)拉應(yīng)力裂縫時(shí)，施工單位需要使用粘結(jié)鋼板來實(shí)現(xiàn)裂縫處的固定，并使用碰撞螺栓來固定粘結(jié)鋼板。四是噴涂技術(shù)。在使用表面噴涂技術(shù)時(shí)，首先需要對(duì)裂縫進(jìn)行鑿毛處理，并對(duì)裂縫噴涂高粘度的水泥砂漿。五是注漿技術(shù)。注漿技術(shù)指的是在裂縫當(dāng)中諸如水泥等材料。目前一般使用低壓低速的注漿操作，并需要嚴(yán)格控制注入量，確保水泥材料能夠抵達(dá)裂縫的深處位置。

3 結(jié)語

在中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，對(duì)路橋建設(shè)質(zhì)量的要求越來越高。裂縫的原因是不同的，因此所采取的預(yù)防和控制措施也需要相應(yīng)調(diào)整和改變，只有這樣，才能因地制宜，滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，為社會(huì)發(fā)展和人民出行提供更好的服務(wù)。