道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施研究

桂常松

（合肥市公路橋梁工程有限責(zé)任公司，安徽合肥 230051）

0 引言

為了保證裂縫能夠盡量少地出現(xiàn)，保證工程質(zhì)量，為路橋順利投入使用提供一定支持，需要對出現(xiàn)裂縫的原因進行深入研究，并且按照成因制定對應(yīng)的解決方法。這樣不僅能夠降低裂縫造成的安全問題出現(xiàn)概率，同時也可以從根本上避免裂縫出現(xiàn)。

1 混凝土主要裂縫類型

1.1 溫度裂縫

溫度裂縫顧名思義就是因為溫度的變化引起的裂縫，這種現(xiàn)象在施工時是十分常見的，當施工的外界環(huán)境發(fā)生變化引起溫度變化，會造成混凝土內(nèi)部水化反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土的硬化，這一過程會散發(fā)大量的熱量，熱量在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中不能散發(fā)出來，混凝土內(nèi)外的溫差越來越大，溫差的變大會產(chǎn)生一定的拉力。當外界的溫度發(fā)生大幅度的變化時，內(nèi)部熱量無法散發(fā)，由于內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生拉力。發(fā)生這兩種情況時，所產(chǎn)生的壓力過大，混凝土無法承受這種拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生溫度裂縫。

1.2 結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫是由于超出道路所能承受壓力所產(chǎn)生的裂縫。道路和橋梁建設(shè)時所需要的主要材料就是混凝土和鋼筋，建造好的道路和橋梁在使用時，會受到人和車輛等產(chǎn)生的壓力，道路和橋梁也具有一定的抵抗力來承受這種壓力，但是其抵抗力并不是無限度的，根據(jù)建設(shè)時的設(shè)計、材料質(zhì)量、施工技術(shù)等情況來決定道路和橋梁的抵抗力。如果外界壓力過大且超過道路和橋梁的抵抗力水平，會使道路等內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致內(nèi)部受力不均衡，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。這種裂縫一旦產(chǎn)生，就說明道路內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴重的問題，具有突發(fā)性的特征。

1.3 地基沉降裂縫

地基沉降而產(chǎn)生裂縫主要發(fā)生在施工過程中，由于地基的沉降導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。這種情況發(fā)生的主要原因是施工人員進行施工時操作不到位或者沒有對地基的土質(zhì)情況進行檢測，導(dǎo)致地基土壤不均勻產(chǎn)生沉降，從而造成道路表面的裂縫。在地基建設(shè)完成后，要對地基進行壓實工作，如果壓實工作沒有做到位，會使地基土壤密度不均勻，會產(chǎn)生局部凹陷下沉，從而使表面產(chǎn)生裂縫。

1.4 收縮裂縫

對道路建設(shè)完成后，相關(guān)工作人員的養(yǎng)護工作沒有做到位，會使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱量而散發(fā)不出去，使混凝土硬化，內(nèi)部會慢慢收縮。此外運用混凝土澆筑技術(shù)也有可能造成體積收縮的現(xiàn)象，內(nèi)外溫差的大小對收縮有一定的影響，溫差過大時內(nèi)部收縮大于外部收縮，從而產(chǎn)生裂縫。

2 道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因

2.1 材料存在質(zhì)量問題

混凝土有很多基礎(chǔ)材料構(gòu)成：水泥、摻合料、骨料和其他添加劑等等，混凝土的構(gòu)成十分復(fù)雜，如果用于施工的混凝土中任何一種構(gòu)成材料的質(zhì)量不符合標準都會使混凝土的質(zhì)量不達標，有可能會使混凝土產(chǎn)生裂縫等，嚴重的還會影響道路整體的施工情況。舉個例子，構(gòu)成混凝土的骨料如果質(zhì)量不合格，會降低混凝土的收縮能力，混凝土收縮小于外界的收縮，因此產(chǎn)生了混凝土裂縫。

2.2 收縮癥狀導(dǎo)致的裂縫問題

由于內(nèi)部收縮情況從而產(chǎn)生混凝土裂縫的情況很普遍，收縮會使混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使混凝土的體積變小，這時就會出現(xiàn)后縮裂縫的現(xiàn)象。在進行道路和橋梁的建設(shè)時，混凝土內(nèi)部的水分會慢慢蒸發(fā)，但是由于深度的不同，水分蒸發(fā)的速度也不同，深層水分蒸發(fā)的速度小于混凝土表層水分蒸發(fā)速度，從而導(dǎo)致深層水分多，與表層的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不一致的情況，在此基礎(chǔ)上，如果混凝土表面有了壓力時，混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)不均衡從而就會導(dǎo)致混凝土裂縫。如果外界環(huán)境溫度過低，就會使混凝土出現(xiàn)凍脹情況從而產(chǎn)生裂縫。一般在北方或者高地會出現(xiàn)這種情況，當外界溫度小于0℃時，混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)不出來就會容易結(jié)冰，結(jié)冰就會使混凝土內(nèi)部的體積變大，容易使混凝土內(nèi)部體積不均衡，從而影響混凝土的強度，在使用時就會出現(xiàn)裂縫。

2.3 溫度導(dǎo)致的裂縫

溫度裂縫是進行道路和橋梁的建設(shè)過程中最常見的一種現(xiàn)象，顧名思義，這種裂縫就是由于溫度原因所產(chǎn)生的，進行施工時，外界的溫度很難控制，也就很容易產(chǎn)生混凝土裂縫。此外，溫度不僅會產(chǎn)生裂縫，還會對裂縫的寬度有所影響，在進行施工時，由于混凝土內(nèi)外溫差過大，從而使混凝土內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異，且內(nèi)部的土壤密度不均勻，從而極易產(chǎn)生裂縫。通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，混凝土的溫差和溫度之間有很大的聯(lián)系，且兩者是正相關(guān)的關(guān)系，當溫差過大時，就會使溫度應(yīng)力變大，從而產(chǎn)生裂縫。

3 道路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治措施

3.1 嚴格控制材料

在施工進行的過程中會用到很多的材料，這些材料的質(zhì)量都必須嚴格按照標準進行檢測，確保質(zhì)量符合要求，任何一種材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，都有可能使混凝土出現(xiàn)裂縫，因此，在進行建設(shè)材料的選購過程中，相關(guān)工作人員要對材料的質(zhì)量進行檢測，對于不符合標準的材料，堅決不能使用，只有確保材料的質(zhì)量之后，才能進行施工，只有這樣才能夠使道路的質(zhì)量過關(guān)。材料選購結(jié)束之后要對材料及進行處理，處理過程一定要按照規(guī)定進行配料和攪拌，這個過程需要特別注意，根據(jù)混凝土的質(zhì)量要求對所購材料進行處理，每種材料的比列都要符合要求，這樣才能保證混凝土的質(zhì)量，避免混凝土變形。

3.2 合理的溫度控制

溫度的控制也是十分重要的，施工時外界溫度的變化會對混凝土的建設(shè)有一定的影響。所以，在建設(shè)道路的過程中，要特別注意混凝土內(nèi)部的溫度情況，盡可能保持溫度內(nèi)外相同，減少產(chǎn)生裂縫的可能。工作人員要注意施工過程中的高溫情況，同時設(shè)計墻體時要根據(jù)溫差來設(shè)計其厚度，從而縮小內(nèi)外溫差。在進行混凝土的澆筑工作時，可以降低澆筑時的溫度，導(dǎo)致混凝土能夠很快形成結(jié)構(gòu)，可以更快、更便利地進行施工。當溫度太高時，可以通過遮光、噴涂等方式來減少材料的溫度，之后再進行澆筑工作，澆筑時要用到冷凝管。根據(jù)時間的不同，溫度的變化程度如果過大，應(yīng)該采取一定的措施，減少溫差變化對混凝土硬度等的影響。

3.3 積極改善混凝土外界約束環(huán)境

混凝土經(jīng)常會出現(xiàn)高低不平的現(xiàn)象，為了減少這種現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該對混凝土進行合理劃分，并且要在施工前合理安排施工進程，保證施工能夠按計劃完成，保證混凝土的高度相同。另外，要保證混凝土整體的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)整體性的裂縫。進行混凝土的施工最重要的一點就是不能浪費資源，根據(jù)計劃采購一定數(shù)量的材料，并將材料安置好，減少成本，要在保證質(zhì)量的前提下提高工作效率。已經(jīng)施工完成的混凝土，要及時拆模，提高周轉(zhuǎn)效率。如果出現(xiàn)內(nèi)外溫差較大的情況，相關(guān)人員要合理分析并及時做出處理，避免出現(xiàn)混凝土裂縫。在進行混凝土的澆筑工作時，混凝土內(nèi)部經(jīng)常會出現(xiàn)水化的情況，導(dǎo)致內(nèi)部熱量高，使混凝土表面拉力十分高，在拆除模板之后，混凝土表面的溫度會迅速下降，表面會產(chǎn)生極高的溫度差，混凝土隨之會發(fā)生收縮，最終產(chǎn)生裂縫。所以，在進行模板拆除工作之后，要及時對混凝土表面施行保溫措施，這樣能夠有效避免混凝土出現(xiàn)裂縫。

3.4 增強結(jié)構(gòu)的抵抗變形能力

混凝土中一般都會加入一些添加劑來補償混凝土的收縮性，通常是采用UEA 或者CSA 等，這些添加劑能夠有效減少混凝土出現(xiàn)裂縫的可能。進行施工時，如果要用到膨脹混凝土，就要用到質(zhì)量更高的混凝土，膨脹混凝土具體的使用位置為建筑的混凝土收縮能力最強的部位，從而提高混凝土的密度和硬度，防水性能也有所提高。進行膨脹混凝土的施工時，可以設(shè)置一個加強帶，對加強帶內(nèi)外的施工都要符號要求，膨脹混凝土的加入能夠有效控制混凝土膨脹所帶來的影響。對加強帶內(nèi)外進行澆筑時，也要控制好壓力情況。

4 結(jié)束語

由以上論述可知，在道路橋梁工程施工過程中，出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的影響非常嚴重，不僅影響道路橋梁質(zhì)量，更會降低工程的整體性能，影響工程的長期效益。在根據(jù)裂縫實際情況進行探究、具體分析的過程中可以了解到出現(xiàn)裂縫的因素種類有很多，任何情況的出現(xiàn)，都需要立足實際，根據(jù)具體的情況探索出有效的措施來解決，進而保障道路橋梁工程的整體施工質(zhì)量，延長道路橋梁工程的使用壽命，促進我國的交通事業(yè)向良好、可持續(xù)性方向發(fā)展。