道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施

王艷麗

摘要：公路橋梁是我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的交通樞紐，其重要性不言而喻。在我國(guó)現(xiàn)階段的公路橋梁建設(shè)中，混凝土結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為公路橋梁建設(shè)的主要施工材料。但在實(shí)際施工中，混凝土也會(huì)受到各種因素的影響最終導(dǎo)致裂縫，嚴(yán)重影響路橋工程的質(zhì)量，有必要在路橋施工中探討混凝土裂縫產(chǎn)生的原因。

關(guān)鍵詞：路橋建設(shè);混凝土裂縫產(chǎn)生的原因;對(duì)策;研究

1公路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

如果混凝土在施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫，將對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，如整體強(qiáng)度和耐久性，這對(duì)橋梁來(lái)說(shuō)非常重要。對(duì)于橋梁工程而言，混凝土裂縫直接影響橋梁的使用壽命，同時(shí)也造成了一定程度的安全隱患。如果在這個(gè)過(guò)程中，沒(méi)有正確的措施和方法進(jìn)行補(bǔ)救，那么后果將是可怕的，不僅是經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是人民的生命和健康安全。

混凝土裂縫會(huì)造成橋梁抗彎性能差，導(dǎo)致橋梁最終強(qiáng)度受損，最終影響橋梁的正常使用。同時(shí)，如果一座橋梁出現(xiàn)混凝土裂縫，必然會(huì)對(duì)橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損失，大大降低橋梁的使用壽命。

2混凝土裂縫的原因

2.1設(shè)計(jì)原因

混凝土施工中如果出現(xiàn)裂縫，就要考慮設(shè)計(jì)中是否存在問(wèn)題。在設(shè)計(jì)階段，如果設(shè)計(jì)人員不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)、全面的研究，不分析數(shù)據(jù)偏差，將導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。在施工過(guò)程中，容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力不平衡，破壞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致裂縫。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果設(shè)計(jì)人員沒(méi)有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)勘察，而是從理論角度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，當(dāng)設(shè)計(jì)方案稍有不足時(shí)，就會(huì)影響其適用性，不能達(dá)到最佳設(shè)計(jì)目標(biāo)，也很可能導(dǎo)致各種裂縫。

2.2材料質(zhì)量差

為了降低工程造價(jià)，一些施工單位在路橋混凝土施工中使用了一些不合格的產(chǎn)品，其強(qiáng)度和韌性難以滿足工程設(shè)計(jì)的要求，并在后續(xù)施工或使用中出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題，造成道路和橋梁上不安全的過(guò)往車(chē)輛?；炷恋馁|(zhì)量主要受各種原材料的質(zhì)量和配合比的影響。施工單位應(yīng)注意這兩個(gè)方面，做好混凝土澆筑的初期工作，確保混凝土施工質(zhì)量。按項(xiàng)目計(jì)劃要求采購(gòu)原材料，如砂徑、水泥材料尺寸、水泥材料牌號(hào)等，澆筑前進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)，記錄不同材料配比的混凝土強(qiáng)度變化。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇最合適的方案，繼續(xù)施工，保持路橋施工質(zhì)量，避免混凝土裂縫。

2.3荷載的影響

公路橋梁荷載的影響是混凝土裂縫產(chǎn)生的原因之一。當(dāng)頻繁荷載或過(guò)大荷載的影響使公路橋梁的耐久性達(dá)到峰值時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。荷載影響引起的裂縫，主要是直接應(yīng)力裂縫和二次應(yīng)力裂縫，是裂縫問(wèn)題產(chǎn)生的原因，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：設(shè)計(jì)和施工（1）對(duì)路橋工程設(shè)計(jì)工作重視不夠，設(shè)計(jì)存在漏洞，影響施工秩序，造成橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，一旦在荷載作用下出現(xiàn)裂縫;（2） 在施工過(guò)程中，未充分考慮橋梁的承載能力，施工設(shè)備和施工材料隨意堆放在尚未完全完工的道路和橋梁上，受力和裂縫較大。

2.4溫度變化

熱膨脹和冷縮是混凝土的特性之一，它也使混凝土受到很大的溫度變化。當(dāng)路橋施工現(xiàn)場(chǎng)的外部環(huán)境和溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土的形狀也會(huì)發(fā)生變化。在施工過(guò)程中，由于對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工作的調(diào)查沒(méi)有做好，施工人員施工時(shí)突然產(chǎn)生溫差，造成混凝土變形，變形受到混凝土結(jié)構(gòu)的約束。當(dāng)結(jié)合力過(guò)大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中既有應(yīng)力又有結(jié)合力的抵抗。在兩個(gè)力之間的阻力過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生裂紋。如果不控制溫度變化，混凝土裂縫將逐漸擴(kuò)大。此外，在澆筑鋼筋混凝土的過(guò)程中，澆筑過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致水泥水化熱反應(yīng)不能充分釋放過(guò)程中的熱量，使鋼筋混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的溫差，超過(guò)混凝土凝結(jié)結(jié)構(gòu)承受的極限，混凝土將出現(xiàn)裂縫。

3公路橋梁混凝土裂縫的施工措施

3.1物料配比的優(yōu)化

在混凝土施工中，材料配比對(duì)混凝土工程質(zhì)量有著重要影響，配比不當(dāng)容易引起混凝土裂縫。因此，應(yīng)采用最合理的比例方案。粉煤灰是混凝土施工中常用的材料，在混凝土攪拌過(guò)程中加入適量的粉煤灰可以在一定程度上減少水泥用量，同時(shí)也起到潤(rùn)滑作用。同時(shí)，它可以填補(bǔ)混凝土裂縫，提高混凝土的密實(shí)度，提高路橋工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。除粉煤灰外，還可以添加適當(dāng)比例的外加劑，可以在一定程度上降低混凝土中的水分，提高其塑性。

3.2混凝土施工過(guò)程質(zhì)量控制措施

在公路橋梁施工中，對(duì)于橋墩、托盤(pán)和頂蓋采用一次性模具，先施工橋墩和托盤(pán)位置的混凝土，然后對(duì)已安裝的頂蓋和其他位置的鋼筋進(jìn)行吊裝就位，最后施工頂蓋位置的混凝土。在混凝土澆筑中，采用汽車(chē)泵送至橋墩頂部，并通過(guò)泵出口部分的泵送軟管連接到混凝土澆筑位置的形式，整個(gè)大體積混凝土采用分層施工，逐層振搗澆筑形式。其澆筑方案是從墩身一側(cè)向另一側(cè)實(shí)施往復(fù)移動(dòng)澆筑，即一層澆筑完成后的泵管回流，仍從第一次澆筑側(cè)前的背向澆筑側(cè)實(shí)施移動(dòng)澆筑，以確?；炷潦┕ねㄟ^(guò)織物平均。大體積混凝土施工時(shí)，每層混凝土澆筑厚度一般不超過(guò)30cm，振搗器部分距模板邊緣不小于20cm，振搗器移動(dòng)時(shí)間距離一般為20cm。

3.3做好維修工作

混凝土澆筑完成后，必須按規(guī)定進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，避免混凝土在凝結(jié)過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量變化?？諝獾臏囟群蜐穸葘?duì)混凝土的凝固過(guò)程有一定的影響，混凝土的原材料和配比也會(huì)導(dǎo)致不同的凝結(jié)時(shí)間，在此過(guò)程中，施工人員必須根據(jù)具體性能進(jìn)行正確的操作。調(diào)整混凝土凝結(jié)狀態(tài)，觀察收縮或坍塌等情況，及時(shí)采取補(bǔ)救措施。此外，要對(duì)混凝土表面及時(shí)進(jìn)行水處理，使混凝土表面保持濕潤(rùn)，這是為了使混凝土在凝結(jié)過(guò)程中，內(nèi)外干燥速度能保持一致。但也要控制灑水量，灑水過(guò)多可能導(dǎo)致混凝土表面氣孔較大，造成表面不平，灑水過(guò)少可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部開(kāi)裂。

3.4改進(jìn)施工工藝

改進(jìn)混凝土施工工藝是控制裂縫的有效措施之一，也是混凝土施工質(zhì)量的有力保證。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完工后，有時(shí)會(huì)將大量道路和橋梁混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于需要跨時(shí)間、跨區(qū)域運(yùn)輸?shù)幕炷?，必須合理控制施工和運(yùn)輸時(shí)間。完全攪拌好的混凝土要及時(shí)裝車(chē)運(yùn)輸，施工人員必須對(duì)卸下的混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢查，以免出現(xiàn)沉降或變質(zhì)等問(wèn)題。如果由于現(xiàn)場(chǎng)原因需要儲(chǔ)存混凝土，還必須適當(dāng)控制環(huán)境溫度和其他參數(shù)。

3.5加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理

設(shè)計(jì)方案是整個(gè)工程的核心，是后續(xù)工程順利施工的基礎(chǔ)。為了使整個(gè)工程建設(shè)順利進(jìn)行，必須嚴(yán)格管理工程設(shè)計(jì)工作。在施工圖設(shè)計(jì)階段，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)從整個(gè)工程的實(shí)際情況出發(fā)，認(rèn)真審查施工圖的每一個(gè)細(xì)節(jié)，調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，使施工圖設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的可行性。施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，加大審查圖紙有效性和科學(xué)性的力度，及時(shí)與施工人員溝通，確保施工圖在滿足工程實(shí)際要求的前提下，不斷提高其安全性和科學(xué)性，防止路橋運(yùn)營(yíng)后出現(xiàn)裂縫。

4結(jié)論

總之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)等方面的不斷發(fā)展，我國(guó)公路橋梁建設(shè)行業(yè)在長(zhǎng)期發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的重視。通過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在工程施工過(guò)程中，沉降和環(huán)境溫度等都可能是造成混凝土裂縫的根本原因，因此在日常施工中，施工單位應(yīng)不斷優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用優(yōu)質(zhì)混凝土材料，全面防止應(yīng)力和沉降裂縫的出現(xiàn)，在保證整個(gè)路橋施工工作能夠在規(guī)定的工期內(nèi)，高質(zhì)量完成施工任務(wù)的同時(shí)，減少混凝土裂縫的數(shù)量，切實(shí)發(fā)揮路橋建設(shè)行業(yè)的重要作用，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周浩南. 道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J]. 綠色環(huán)保建材，2018（01）：117.

[2]宋振江. 道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對(duì)策[J]. 交通世界，2018（Z1）：170-171.

[3]陳幫然. 道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（17）：185-187.