道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對措施

薛春雨

摘要：我國道路橋梁工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料是混凝土材料，在開展工程建設(shè)施工的過程中，經(jīng)常會(huì)由于環(huán)境因素、技術(shù)因素等產(chǎn)生混凝土裂縫，造成施工安全隱患。在實(shí)際施工的過程中，部分施工管理人員責(zé)任心不強(qiáng)，對于裂縫的產(chǎn)生沒有及時(shí)采取有效的應(yīng)對措施，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)性能降低。為了更好地提高工程建設(shè)施工質(zhì)量，就需要加強(qiáng)對道路橋梁混凝土裂縫成因的分析，明確問題要點(diǎn)，找到解決方法。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;混凝土施工;裂縫成因;解決對策

中圖分類號：U455.47?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

介于混凝土結(jié)構(gòu)自身特性的影響，在實(shí)際建設(shè)過程中，很容易受到施工因素、技術(shù)因素以及環(huán)境溫度等方面的相互作用，而出現(xiàn)不同程度的隱患問題。其中，以裂縫問題為代表的隱患問題出現(xiàn)的頻率最高，基本上可以視為道路橋梁混凝土現(xiàn)場施工的常見問題。對于混凝土結(jié)構(gòu)而言，一旦形成嚴(yán)重的裂縫問題，無論對工程本身，還是后續(xù)流程而言，均會(huì)帶來較大不良影響。針對于此，建議現(xiàn)場施工人員應(yīng)該及時(shí)明確混凝土裂縫問題的具體成因，并做好相關(guān)預(yù)防工作，從根本上確?，F(xiàn)場施工安全。

1、道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

1.1材料裂縫

混凝土是由多種材料根據(jù)一定配合比融合而成的，屬于混合材料。在道路橋梁施工過程中，混凝土材料質(zhì)量受多方面因素影響，從而導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。此外，在混凝土拌和過程中，如果沒有合理設(shè)計(jì)配合比，或者沒有控制好拌和時(shí)間，都會(huì)對材料性能造成一定影響，進(jìn)而引發(fā)裂縫問題?；炷翆儆诮^熱材料，水泥是混凝土材料的重要組成部分，水泥水化會(huì)導(dǎo)致大量水化熱產(chǎn)生，如果這些熱量無法得到迅速有效釋放，混凝土內(nèi)部就會(huì)有溫度梯度形成，裂縫就是溫度梯度的表現(xiàn)形式。

1.2荷載方面的影響

在道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工處理中，裂縫問題的出現(xiàn)往往還和荷載存在直接關(guān)聯(lián)，因?yàn)橄鄳?yīng)區(qū)域的力學(xué)承載效果不夠理想，穩(wěn)定性不足，對于混凝土構(gòu)件帶來了一些不良影響，致使其在應(yīng)力作用下出現(xiàn)裂縫問題。荷載的出現(xiàn)首先和前期規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理有關(guān)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員沒有能夠針對道路橋梁工程項(xiàng)目進(jìn)行全面詳細(xì)分析，計(jì)算模型應(yīng)用不準(zhǔn)確，或者是在各個(gè)節(jié)點(diǎn)受力分析中存在偏差，必然也就很可能導(dǎo)致直接應(yīng)力出現(xiàn)。另外，在道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工中，次應(yīng)力同樣也不容忽視，這些次生應(yīng)力也會(huì)對于混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫傾向，比如在針對混凝土結(jié)構(gòu)中的一些受力構(gòu)件予以挖孔處理時(shí)，就會(huì)容易出現(xiàn)次生應(yīng)力，在該區(qū)域容易形成裂縫問題。

1.3溫度問題

溫度的變化容易引發(fā)混凝土裂縫，主要是由于混凝土具有熱脹冷縮的特點(diǎn)，在外部環(huán)境或者溫度驟變的過程中，就容易產(chǎn)生混凝土變形進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。在開展道路橋梁工程建設(shè)施工的過程中，施工人員沒有做好施工場地的勘察工作，對于周圍的環(huán)境及溫度變化等不明確。在施工中會(huì)突然產(chǎn)生溫差，混凝土就容易發(fā)生形變，并且這種形變會(huì)受到約束。在約束力超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，混凝土需要對這部分應(yīng)力做出一定的抵抗，在這個(gè)過程中就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。雖然部分施工單位會(huì)讓施工人員針對混凝土裂縫的產(chǎn)生做好預(yù)防措施，但施工人員在施工中對溫度的控制力度不足，在原本已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的基礎(chǔ)上，一旦存在溫度的反復(fù)變化，就會(huì)促使裂縫問題逐漸加大，影響綜合施工效用。

1.4材料質(zhì)量問題

材料質(zhì)量的問題對于道路橋梁工程建設(shè)施工有較大的影響，不僅混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫，結(jié)構(gòu)及性能等也會(huì)出現(xiàn)問題。在進(jìn)行道路與橋梁工程建設(shè)施工時(shí)，混凝土施工的原材料主要包括水泥、骨料等，還要添加外加劑與摻和劑讓混凝土性能達(dá)到要求。在施工之前，施工管理人員沒有做好材料的質(zhì)量檢查工作，甚至部分施工管理人員為了謀取私利以次充好，導(dǎo)致材料質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，影響綜合施工質(zhì)量，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫問題。在利用骨料時(shí)，如果不能保證其質(zhì)量，就會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度受到直接的影響。在對混凝土進(jìn)行攪拌的過程中，需要控制加入的水分含量，一旦水分過多，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。施工人員在選擇外加劑及摻和劑時(shí)沒有考慮到工程建設(shè)施工特點(diǎn)，在添加這些輔料后，可能會(huì)與骨料或者水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)裂縫。

2、道路橋梁施工中混凝土裂縫問題的應(yīng)對措施

2.1合理設(shè)計(jì)荷載數(shù)值以及優(yōu)化道路橋梁布局形式

在設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員必須始終堅(jiān)持相關(guān)設(shè)計(jì)原則，重點(diǎn)做好道路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，對于施工過程應(yīng)用到的鋼筋設(shè)施必須進(jìn)行合理配置，與此同時(shí)，對于橋梁運(yùn)營荷載問題必須進(jìn)行合理調(diào)研，目的在于確保橋梁承載力滿足實(shí)際荷載要求，防止施工期間以及后期維護(hù)過程不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的混凝土裂縫問題。另外，在道路橋梁布局形式的選擇方面，最好采取合理優(yōu)化措施，加強(qiáng)整體布局的合理性。

2.2加強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)配合比率，確?；炷列阅軆?yōu)勢

在對原材料進(jìn)行試拌處理時(shí)，必須減少水泥實(shí)際用量，最好將水灰比控制在一定波動(dòng)范圍當(dāng)中。與此同時(shí)，可以加入適量粉煤灰改善混凝土性能。究其原因，主要是因?yàn)橥ㄟ^加入粉煤灰基本上可以起到縮短混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差的作用，減少收縮問題的出現(xiàn)，提高混凝土性能優(yōu)勢。必要時(shí)，可以采用“三低二摻一高”方式設(shè)計(jì)原則，配置出具備低熱性的抗裂混凝土結(jié)構(gòu)。

2.3嚴(yán)格控制溫度問題，杜絕混凝土裂縫問題

嚴(yán)格控制好混凝土施工溫度是有效杜絕混凝土裂縫問題的重要保障。在控制溫度的過程中，建議技術(shù)人員可以針對混凝土拌和過程、澆筑過程進(jìn)行重點(diǎn)控制。其中，拌和過程可以用水對碎石進(jìn)行冷卻處理，降低澆筑過程的溫度變化。必要時(shí)，可以改變拆模時(shí)間。針對氣溫驟降情況，必須實(shí)行表面保溫處理，防止混凝土結(jié)構(gòu)受到溫度影響而出現(xiàn)明顯裂縫問題。另外，合理安排施工工序，確?；炷潦┕ばЧ?/p>

2.4收縮裂縫的控制措施

在新澆混凝土表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)塑性收縮裂縫，塑性裂縫控制措施主要包括以下幾種：1）混凝土施工工藝進(jìn)行全方位、全過程和動(dòng)態(tài)化控制。選擇早強(qiáng)高、干縮少的普通硅酸鹽水泥作為混凝土材料，對水灰比進(jìn)行嚴(yán)格把控，并將高性能減水劑加入到混凝土中，確保和易性與坍落度，盡可能實(shí)現(xiàn)水泥、水用量減少。2）在混凝土澆筑施工之前，先要濕潤模板以及基層，確保濕潤均勻。3）在混凝土澆筑施工結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)利用塑料薄膜、草墊等進(jìn)行覆蓋，確?；炷帘砻鏉駶櫠龋龊脼⑺B(yǎng)護(hù)工作。如果混凝土養(yǎng)護(hù)階段遇到高溫、大風(fēng)等天氣，還要制定必要防護(hù)措施，確保養(yǎng)護(hù)實(shí)效性[3]。除塑性裂縫外，混凝土收縮裂縫還包括干縮裂縫，干縮裂縫控制措施主要包括以下幾種：1）加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，對混凝土各種材料進(jìn)行認(rèn)真檢驗(yàn)，確保施工材料、施工工藝與施工技術(shù)之間相互匹配。選用熱度較低水泥，控制好混凝土骨料粒徑與級配、混凝土砂率等參數(shù)。2）考慮到道路橋梁混凝土施工模式，預(yù)留好伸縮縫，防止對混凝土性能造成干擾。對混凝土拌和用水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用科學(xué)振搗方式，保證振搗充分、密實(shí)，防止出現(xiàn)過振或漏振現(xiàn)象。

結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生對于道路橋梁工程質(zhì)量有較大的損害，還會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及綜合性能。在解決裂縫問題時(shí)，首先需要明確裂縫成因，對癥下藥，提高裂縫的處理效用。工作人員要對裂縫的處理方法進(jìn)行有效利用，提高技術(shù)水平，提高道路橋梁的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]?陽俊.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對措施探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（05）：205-206+209.

[2]?夏樹林，周升斌.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施[J].黑龍江交通科技，2016，39（11）：88+90.

[3]?施亮.探討道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（10）：168.

（作者身份證號碼：130522199203080318）