探析路橋施工中裂縫防治技術(shù)的應(yīng)用

陳見民

（永城市農(nóng)村公路管理處，河南 永城 476600）

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作已取得重大進(jìn)展，建筑企業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的龍頭企業(yè)，且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善占據(jù)了更多市場(chǎng)份額，以路橋施工為代表的工程項(xiàng)目在迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)許多問(wèn)題也日益突出，為增加企業(yè)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力就必須保證其承包工程的質(zhì)量，為此應(yīng)當(dāng)在各管理細(xì)節(jié)處加以完善。路橋工程不僅關(guān)系著企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益及可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也有助于全國(guó)各地文化與經(jīng)濟(jì)交流，為此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的防治工作從而提高整體施工質(zhì)量。

1 路橋施工中裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 混凝土堆聚結(jié)構(gòu)分層

混凝土在澆搗過(guò)程中時(shí)常發(fā)生分層問(wèn)題，這是由于其堆聚結(jié)構(gòu)具有分層性且從表層至內(nèi)層的強(qiáng)度越來(lái)越強(qiáng)，即混凝土表層的抗拉能力相對(duì)較弱，為此在路橋表層常見裂縫，同時(shí)也是施工裂縫形成的主要內(nèi)因。水泥在使用過(guò)程中由于與水之間存在化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)升溫或降溫現(xiàn)象，混凝土的體積也因此膨脹或收縮，受內(nèi)部集料及外部邊界等因素的影響，混凝土因此變形且水泥漿形成水泥石，加之內(nèi)部的拉壓應(yīng)力超過(guò)一定強(qiáng)度，混凝土內(nèi)部及表面都會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂痕[1]。

1.2 溫度等自然因素變化

路橋工程的施工進(jìn)度及其質(zhì)量受溫度等自然環(huán)境因素的影響，白日氣溫普遍較高，澆注的混凝土?xí)谝雇砘虼稳赵缟弦驓鉁刈兊投霈F(xiàn)體積收縮的現(xiàn)象，且大風(fēng)及暴雨造成的溫度變化也會(huì)加快混凝土裂縫形成速度。夏日陽(yáng)光曝曬，砂石受干熱風(fēng)影響溫度可達(dá)70℃，所制水泥也可達(dá)到40℃左右，水化反應(yīng)的加快易使混凝土形成蜂窩及麻面，強(qiáng)度也因此而降低，出現(xiàn)裂縫的可能性也因此增加。

1.3 施工過(guò)程中人為因素

施工工程漫長(zhǎng)且復(fù)雜，始終離不開專業(yè)人員的操作及監(jiān)督，施工人員在施工時(shí)可能在混凝土等原材料的選擇中出現(xiàn)問(wèn)題，混凝土使用過(guò)程中的攪拌環(huán)節(jié)若存在比例失調(diào)的情況也很容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，且混凝土澆筑過(guò)程中若無(wú)振搗及漏振等處理就會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，部分施工人員過(guò)分追求施工進(jìn)度從而提前了脫模時(shí)間，或是在脫模后沒(méi)有及時(shí)對(duì)其進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，且砂石等材料的存放及保存若未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生進(jìn)而影響整體施工質(zhì)量。

1.4 投入使用的后期因素

部分路橋工程的地基基礎(chǔ)相對(duì)較差，且由于地基的平移、下沉或上浮等運(yùn)動(dòng)很容易造成地基的改變，地基結(jié)構(gòu)也因此拉伸，一旦超出混凝土的抗拉能力范圍就會(huì)形成不同程度的裂縫。路橋工程后期水分逐漸消失，其中的凝結(jié)膠體會(huì)因此而變得干燥，在反作用力的影響下就會(huì)出現(xiàn)路面的不規(guī)律開裂，脫模時(shí)可能因外界沖力而產(chǎn)生裂縫，但新形成的混凝土尚不牢固，在承受荷載的時(shí)候容易出現(xiàn)變形等問(wèn)題。除此之外，路橋工程中的鋼筋腐蝕等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，二氧化碳對(duì)路橋結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有碳化作用，鐵離子會(huì)與空氣及水平共同發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的銹蝕物會(huì)造成混凝土膨脹，導(dǎo)致其開裂并嚴(yán)重影響工程質(zhì)量[2]。

2 路橋施工做裂縫防治的有效策略

2.1 依據(jù)實(shí)際情況選則防治方法

首先，就較寬的裂縫而言，施工人員可以直接以修補(bǔ)材料進(jìn)行填充從而有效降低費(fèi)用成本，而對(duì)裂縫較小的情況可以先取一個(gè)V 型槽口，再以填充法進(jìn)行補(bǔ)救，施工人員在進(jìn)行填充前應(yīng)當(dāng)以砂輪機(jī)及鋼絲刷來(lái)做好清潔工作，在確定裂縫8cm 范圍內(nèi)無(wú)石灰及灰塵等雜物之后，再注入環(huán)氧樹脂加以固定，因其具有一定的滲透性及粘性等特點(diǎn)，橋面混凝土的耐久性也得以有效提高，同時(shí)對(duì)防止鋼筋氧化也具有重要意義。其次，對(duì)于荷載產(chǎn)生的裂縫可以通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的牢固性加以處理，其中以錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法以及灌漿法最為常見，輔助以修補(bǔ)材料檢測(cè)以及壓氣壓水檢驗(yàn)，除此之外還可以選用粘貼加固的方法，即在混凝土及鋼筋之間加入墊塊并以樹脂膠進(jìn)行四周封閉，并在每片鋼板的最低注入口灌入修補(bǔ)材料，達(dá)到排除空腔多余氣體及修補(bǔ)裂縫的目的。最后，表面處理法可以簡(jiǎn)單分為涂抹法及貼補(bǔ)法兩種，因?yàn)榧?xì)小且表淺的裂縫無(wú)法注入漿材，為此在不漏水且不伸縮的情況下最好采用涂抹法，而在大面積漏水的情況下施工人員應(yīng)當(dāng)采取貼補(bǔ)法，但無(wú)論采用哪種方法都應(yīng)當(dāng)在混凝土表面涂以樹脂加以保護(hù)[3]。

2.2 提高混凝土內(nèi)外的抗拉強(qiáng)度

提高混凝土表面及內(nèi)部的抗拉強(qiáng)度是防止路橋裂縫的重要舉措，砂石等原材料的含泥量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致混凝土明顯收縮，與此同時(shí)也降低了混凝土整體的抗拉強(qiáng)度，路橋表面出現(xiàn)裂縫的可能性也因此增加，而控制材料的含泥量則是增強(qiáng)混凝土抗拉強(qiáng)度的重要途徑。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)將集料含泥量控制在1%以下，尤其應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土拌制過(guò)程予以更多關(guān)注，同時(shí)加快改進(jìn)并完善混凝土施工工藝，從而有效提高混凝土的抗裂能力，施工人員可以分別采用二次投料及二次振搗等方法，施工人員在澆筑結(jié)束后立即除去表面積水及上層泥漿同時(shí)輔助以早期養(yǎng)護(hù)，從而盡可能提高混凝土爭(zhēng)議的抗拉程度及彈性模量。對(duì)于較大體積的混凝土而言應(yīng)當(dāng)配備必要的溫度配筋，在改善應(yīng)力分布的同時(shí)有效防止裂縫的出現(xiàn)。由于混凝土的熱量大多來(lái)自水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，為此施工人員在配置混凝土的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡可能選用具有低水化熱等特點(diǎn)的礦渣硅酸鹽水泥，與此同時(shí)應(yīng)當(dāng)在充分了解實(shí)際情況的前提下設(shè)計(jì)混凝土的配合比，選用雙摻技術(shù)即按照最佳比例摻和粉煤灰及減水劑，同時(shí)較少混凝土雜志每平方米中的水泥用量，從而以有效降低水化熱的基礎(chǔ)上提高混凝土內(nèi)外部得抗拉強(qiáng)度[4]。

2.3 施工過(guò)程中重點(diǎn)及要點(diǎn)技術(shù)

①建筑材料的質(zhì)量決定了路橋施工項(xiàng)目的整體質(zhì)量，為此施工人員除了保證砂石及水泥等原材料的質(zhì)量，還可以采用膨脹混凝土這種新型材料，膨脹混凝土的補(bǔ)償收縮作用可以影響混凝土的水化及硬化等過(guò)程，同時(shí)還可以有效防止因干燥收縮而產(chǎn)生額路橋裂縫；②施工人員應(yīng)當(dāng)充分利用合成纖維的優(yōu)點(diǎn)，即合成纖維類混凝土的成本相對(duì)較低，特別適用于以路橋?yàn)榇淼拇篌w積混凝土工程，且加入合成纖維后的混凝土材料整體性能相對(duì)較高，對(duì)提高施工初期混凝土初期結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有重要的意義，同時(shí)對(duì)降低或防止混凝土早期的干燥收縮也具有重要作用，路橋裂縫因此較少而工程安全性得以有效提升；③施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制混凝土凝結(jié)時(shí)間以提高凝結(jié)效果，盡可能一次完成澆筑過(guò)程從而不留下任何縫隙，盡可能避免因機(jī)械故障或電力故障等原因而耽擱澆筑的聯(lián)系性，若澆筑程序因此而中斷則應(yīng)當(dāng)在混凝土表面依次進(jìn)行鑿毛、沖洗及鋪水泥砂漿等步驟，最后再行混凝土澆筑以減少裂縫的產(chǎn)生；④施工人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確掌控混凝土入模溫度，由于夏季與冬季在施工時(shí)溫度差異較大，為保證攪拌原材料時(shí)的溫度適宜應(yīng)當(dāng)提前控制好水泥的溫度，夏日可以對(duì)砂石進(jìn)行澆水處理，而冬日可以對(duì)砂石進(jìn)行防寒保溫處理，始終將入模溫度控制在28℃范圍內(nèi)，進(jìn)而避免高溫或低溫導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的拉伸，從而有效避免了路橋裂縫的產(chǎn)生[5]。

2.4 選用適宜的混凝土養(yǎng)護(hù)方法

為減少裂縫產(chǎn)生，施工人員應(yīng)當(dāng)盡早進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，始終保持混凝土表面的濕潤(rùn)狀態(tài)以防止內(nèi)部水分蒸發(fā)，盡可能避免混凝土收縮并保障水化反應(yīng)的順利進(jìn)行。新澆混凝土的養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)當(dāng)在混凝土表面水膜消失前開始，切不可損傷已成型的混凝土表面，又不可對(duì)其造成污染，為此養(yǎng)護(hù)開始時(shí)間及養(yǎng)護(hù)方法的選擇就尤為重要。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不會(huì)少于半個(gè)月，且混凝土表面的灑水工作應(yīng)當(dāng)與自然天氣密切相關(guān)，非雨季時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能選用噴塑養(yǎng)護(hù)的方法，冬季施工時(shí)配合擋風(fēng)處理及保溫棚建立等方法來(lái)增加其保溫效果，而夏季施工時(shí)也可防止水分過(guò)快散失，且夏季施工時(shí)應(yīng)當(dāng)以一層石灰漿覆蓋薄膜，并對(duì)砂石等原材料給予灑水濕潤(rùn)等處理，盡可能避免高溫日曬時(shí)工作，從而有效降低混凝土溫度。施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)脫模時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，必須在混凝土硬度及承受強(qiáng)度達(dá)標(biāo)時(shí)才可小心拆除。

3 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開建筑行業(yè)的鼎力支持，路橋工程的順利進(jìn)行不僅為社會(huì)大眾的日常生活提供了更多的便利條件，同時(shí)也促進(jìn)了不同地域之間的經(jīng)濟(jì)與文化交流?；炷潦乾F(xiàn)代建筑工程中最常見的施工原料，相較而言具有來(lái)源廣、成本低且抗壓性強(qiáng)等明顯特點(diǎn)，以混凝土澆筑的建筑物更加耐高溫、耐寒冷及耐風(fēng)化等優(yōu)勢(shì)，但混凝土自身的抗拉力相對(duì)較差，很容易因外力而產(chǎn)生不同程度的裂縫，不僅影響路橋的使用壽命，同時(shí)還存在若干潛在風(fēng)險(xiǎn)，為此相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)積極探究裂縫防治技術(shù)，盡可能較少混凝土內(nèi)外裂縫的產(chǎn)生，為路橋工程的安全性與穩(wěn)定性提供更多的保障，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)以路橋施工為代表的建筑行業(yè)在新時(shí)代中得以可持續(xù)發(fā)展。