道路橋梁混凝土裂縫控制措施探討

張曉宇 賈志剛

摘 要：在橋梁施工的過(guò)程中，混凝土裂縫是最常見(jiàn)的問(wèn)題之一。裂縫的出現(xiàn)不僅會(huì)影響橋梁的質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致橋梁垮塌。所以如何采取有效的措施，使橋梁裂縫得到克服和控制，是每一個(gè)橋梁工程技術(shù)人員迫切需要解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫;成因;施工控制

一、道路橋梁混凝土施工裂縫的主要原因分析

根據(jù)混凝土道路橋梁裂縫的種類，就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分為以下幾種：

（一）前期設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題引起的裂縫

通過(guò)分析道路橋梁裂縫的問(wèn)題，能夠了解到出現(xiàn)裂縫的原因不僅僅是施工過(guò)程中技術(shù)工藝的問(wèn)題，還可能與道路橋梁的前期設(shè)計(jì)工作有關(guān)。通常情況下，道路橋梁施工之前需要圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行大致的規(guī)劃、細(xì)致的測(cè)量，如果在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了差錯(cuò)，也必然會(huì)造成施工過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)分析，設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)施工裂縫的原因有以下三方面：第一，在進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于整個(gè)建筑群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部壓力設(shè)計(jì)不合理，造成道路橋梁結(jié)構(gòu)受力不均，在大型的建筑方面，受力不均衡就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受到破壞，進(jìn)而產(chǎn)生了施工裂縫。第二，在進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思的時(shí)候，沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地勘察，充分了解道路橋梁建設(shè)的周圍環(huán)境、地理位置等問(wèn)題。因此在沒(méi)有實(shí)際為基礎(chǔ)的情況下，設(shè)計(jì)圖紙的適用性必然存在一些問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際施工無(wú)法達(dá)到最理想的設(shè)計(jì)理念，如此一來(lái)也會(huì)造成裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。第三，道路橋梁設(shè)計(jì)人員與施工人員沒(méi)有進(jìn)行很好的溝通，使得在施工的過(guò)程中，施工人員不能明確的理解設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)注，最終造成施工裂縫的產(chǎn)生。

（二）溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。施工階段引起溫度變化主要因素是水化熱和養(yǎng)護(hù)措施。在施工過(guò)程中，大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。采用電熱張拉法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構(gòu)件也容易開(kāi)裂。

（三）施工材料質(zhì)量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大。將導(dǎo)致水泥和拌合水用量加大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果更嚴(yán)重。砂石中云母的含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力，降低混凝土強(qiáng)度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹2.5 倍。拌合水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。

二、預(yù)防道路橋梁施工中裂縫的措施和方法

（一）加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的審查

在真正動(dòng)土施工之前，一定要對(duì)道路橋梁的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行細(xì)致的審核，需要根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)施工裂縫的環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)檢查，確保圖紙的有效可行性，避免由于設(shè)計(jì)圖紙的問(wèn)題造成的施工裂縫問(wèn)題，道路橋梁建設(shè)是一項(xiàng)設(shè)計(jì)廣泛，復(fù)雜的工程，一旦施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，損失就會(huì)很嚴(yán)重。另外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)與建筑單位進(jìn)行充分的溝通，了解建筑目的、理念、功能，對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)很有幫助，對(duì)于圖紙中存在的不明確問(wèn)題，要及時(shí)交流，保障后期施工的順利進(jìn)行。

（二）要選擇合適適量材料

混凝土屬于一種混合物料，不同物料的特征、性質(zhì)不同。例如：混凝土中的骨料，本身具有吸水的特性，主動(dòng)吸收周圍空氣中的水分，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)吸水膨脹，占有很大的空間，道路橋梁工程中的混凝土材料，大多暴露在室外環(huán)境中，當(dāng)骨料膨脹的應(yīng)力大于混凝土結(jié)構(gòu)本身應(yīng)力時(shí)，即會(huì)引起結(jié)構(gòu)裂縫。混凝土材料造成的裂縫中，還包括水泥、外加劑等，不利于混凝土的質(zhì)量保障。

（三）溫度控制

溫度對(duì)道路橋梁混凝土裂縫的影響比較大，道路橋梁工程應(yīng)該積極控制溫度因素，規(guī)避溫度造成的裂縫風(fēng)險(xiǎn)。以某道路橋梁工程為例，分析溫度控制的措施。該橋梁性質(zhì)為立交橋，雙向6車道，該橋梁工程量非常大，全面把控工程質(zhì)量。該橋梁混凝土施工集中在夏季，混凝土散熱的難度比較大，該工程將溫度控制的重點(diǎn)放在混凝土澆筑方面，降低澆筑厚度，加快混凝土散熱的速度，實(shí)際混凝土面積非常大，該工程在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計(jì)了降溫管，以免熱量囤積在混凝土內(nèi)部而引起裂縫，該工程監(jiān)督混凝土降溫措施，同時(shí)設(shè)計(jì)夜間工程，復(fù)雜的混凝土工藝，選擇夜間作業(yè)，待周圍環(huán)境溫度降低后，安排混凝土施工，用于緩解夏季高溫的影響，降低裂縫發(fā)生的機(jī)率。

（四）地基控制

地基是道路橋梁混凝土裂縫的間接因素，但是其對(duì)混凝土裂縫的影響不可忽略。道路橋梁工程中，為了解決地基造成的混凝土裂縫問(wèn)題，需要全方位的控制地基施工，強(qiáng)化地基的穩(wěn)定性，進(jìn)而為道路橋梁混凝土施工，提出優(yōu)質(zhì)的條件，實(shí)現(xiàn)預(yù)防混凝土裂縫的目的。例如：道路橋梁工程勘察地質(zhì)信息，深入分析地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)地基加固的措施，用于防護(hù)地基變形或沉降，利用穩(wěn)定的地基，保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)，以免地基不穩(wěn)定造成混凝土裂縫。地基控制是道路橋梁混凝土裂縫控制中的一項(xiàng)基礎(chǔ)措施，目的是維護(hù)道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)，改善混凝土性能，防護(hù)混凝土裂縫。

（五）后期保養(yǎng)工作要做好

在道路橋梁完工后的一段時(shí)間被稱為裂縫問(wèn)題的多發(fā)時(shí)間段，在這一階段也不能放輕松，所以后期的保養(yǎng)工作也要進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制，為了減少該階段出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題，也為了保證道路橋梁養(yǎng)護(hù)操作的實(shí)效性。道路橋梁在進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)操作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注外界環(huán)境的濕度和溫度，提前預(yù)防外界溫度的變化導(dǎo)致的施工裂縫問(wèn)題，高度重視道路橋梁施工的最后一道工序。例如當(dāng)溫度升高的時(shí)候，可以采取灑水降溫的措施對(duì)道路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

三、結(jié)語(yǔ)

在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡力避免造成裂縫的因素，保證施工的質(zhì)量。此外，如果出現(xiàn)了施工裂縫，應(yīng)當(dāng)結(jié)合出現(xiàn)的原因進(jìn)行研討分析，提出相應(yīng)的解決措施。并加強(qiáng)后期工作，嚴(yán)格按照操作工序進(jìn)行操作，避免施工裂縫的產(chǎn)生，確保道路橋梁養(yǎng)護(hù)的有效性，延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

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[2]葛慶.道路橋梁施工裂縫原因分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（24）：91-92.

作者簡(jiǎn)介

張曉宇（1986—），男，本科，遼寧沈陽(yáng)，研究方向：道路橋隧。

賈志剛（1984—），男，本科，遼寧沈陽(yáng)，研究方向：道路橋隧。