道路橋梁混凝土施工及裂縫控制技術(shù)

王曉陽

晉中榆次天天路橋養(yǎng)護(hù)有限責(zé)任公司 山西晉中 030600

混凝土施工過程中，需運用到較多的材料，具有繁雜的施工工序，很容易有裂縫等問題出現(xiàn)?；炷亮芽p不僅會降低道路橋梁工程的整體性能，還會在較大程度上縮短道路橋梁使用壽命，甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

1 道路橋梁混凝土施工技術(shù)要點

1.1 施工準(zhǔn)備

為促使道路橋梁混凝土施工作業(yè)活動得到順利實施，需提前做好準(zhǔn)備工作。首先，要對施工設(shè)計方案嚴(yán)格審核。設(shè)計方案直接指導(dǎo)著后續(xù)的施工活動，一旦設(shè)計方案出現(xiàn)問題，不僅施工進(jìn)度受到影響，還容易導(dǎo)致施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)。因此，業(yè)主單位、設(shè)計單位、施工單位需加強(qiáng)聯(lián)系，對混凝土施工的設(shè)計圖紙嚴(yán)格審查，及時發(fā)現(xiàn)、整改圖紙中存在的問題，保證圖紙內(nèi)容與工程實際情況所適應(yīng)。其次，要對施工內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化?；炷凉こ痰淖鳂I(yè)工序眾多，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對混凝土施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，要結(jié)合各個施工環(huán)節(jié)的特點，對其施工標(biāo)準(zhǔn)、要求等進(jìn)行細(xì)化，如明確鋼筋布設(shè)要求、施工防水標(biāo)準(zhǔn)等。細(xì)化施工內(nèi)容后，開展技術(shù)交底工作，保證各個崗位的作業(yè)人員都能夠充分了解施工流程和相應(yīng)作業(yè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容、要求。要通過培訓(xùn)、教育等活動的開展，增強(qiáng)作業(yè)人員的規(guī)范意識和質(zhì)量意識，督促其嚴(yán)格依據(jù)施工流程、施工標(biāo)準(zhǔn)開展施工活動，避免出現(xiàn)質(zhì)量不過關(guān)等情況。最后，要對材料質(zhì)量嚴(yán)格控制。道路橋梁混凝土施工過程中，需將豐富的原料運用過來，原料質(zhì)量直接決定到混凝土施工質(zhì)量。因此，要構(gòu)建完善的材料管理體系，嚴(yán)格驗收入場的材料，清退不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料，避免將不合格材料運用于施工當(dāng)中[1]。

1.2 控制混凝土配比

混凝土的性能與質(zhì)量受混凝土配比的直接影響，需切實做好管控工作。首先，要結(jié)合道路橋梁的實際情況和要求，對混凝土坍落度、水灰比嚴(yán)格控制。通常情況下，需按照90～100mm的標(biāo)準(zhǔn)控制坍落度，這樣泌水問題的發(fā)生幾率將會顯著降低。同時，按照8h左右的標(biāo)準(zhǔn)對混凝土初凝時間進(jìn)行控制，含氣量則保持在1.8%左右。其次，依據(jù)混凝土強(qiáng)度等級要求，盡量將硅酸鹽類型水泥運用過來。通常將顏色統(tǒng)一、強(qiáng)度較高的碎石作為混凝土骨料，保證其含泥量不超過1%。骨料粒徑保持在5～30mm之間，及時清理掉骨料中的雜質(zhì)，保證與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求所符合。要合理選擇減水劑，除性能要求符合標(biāo)準(zhǔn)外，還需結(jié)合道路橋梁工程施工要求，嚴(yán)格控制外加劑滲入量。要配套選用減水劑和水泥，避免對混凝土坍落度造成不良影響。針對混凝土摻合料，通常將礦物摻合料運用過來，以便促使混凝土性能得到改良。一方面，混凝土活性得到提高，另一方面，能夠有效填充混凝土，進(jìn)而提升混凝土內(nèi)部密實性。

1.3 布設(shè)鋼筋

就目前來講，道路橋梁鋼筋施工過程中通常將接卸加工技術(shù)運用過來，以便促使施工效率得到提升。一般利用氣壓焊接方式焊接鋼筋，在實踐過程中，要對鋼筋網(wǎng)位置嚴(yán)格控制，促使施工誤差得到降低。鋼筋綁扎環(huán)節(jié)，則需利用鍍鋅鐵絲來完成，壓平處理外側(cè)扎絲圓鉤頭，朝構(gòu)件內(nèi)側(cè)彎曲處理其他部分，這樣可對扎絲頭、混凝土表面間的距離進(jìn)行控制，避免鋼筋遭到腐蝕。

1.4 模板施工

模板施工是混凝土工程的重要組成，為保證模板施工質(zhì)量，需將方便拆卸、牢固安裝原則貫徹于模板設(shè)計過程中，且將模板剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)固性等要求充分納入考慮范圍，避免有變形、漿液流失等問題出現(xiàn)于模板施工中。要合理選擇模板材料，依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制模板材料的吸水性、耐腐蝕性等。在模板材料選擇時，還要將構(gòu)件形狀、規(guī)格差異納入考慮范圍。如針對圓形構(gòu)件，可將鋼模板運用過來。針對E形或T形構(gòu)件，則可將竹膠板運用過來。在模板施工之前，要前處理模板。針對鋼模板，可對其內(nèi)表面進(jìn)行拋光處理，促使其光潔度得到提升。且重視處理細(xì)節(jié)，如要穩(wěn)定、牢固固定模板螺栓，避免有開裂問題出現(xiàn)于混凝土表面[2]。

1.5 澆筑振搗

混凝土施工的關(guān)鍵工序為澆筑和振搗，澆筑、振搗環(huán)節(jié)的實施狀況會對道路橋梁整體質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。在施工實踐中，首先要嚴(yán)格控制混凝土送料時間，避免混凝土初凝現(xiàn)象出現(xiàn)于送料結(jié)束之前。依據(jù)逐車測量原則檢測混凝土坍落度，避免因混凝土坍落度不合理而影響到施工質(zhì)量。一般利用平板振搗器開展混凝土分層澆筑工作，實施振搗工序之前，要對平板振搗器的型號合理選擇，按照20cm標(biāo)準(zhǔn)控制振動器和澆筑分層厚度之間的高差。其次，道路橋梁工程建設(shè)時，需結(jié)合實際情況選擇混凝土振搗方式。若道路橋梁混凝土施工量較小，或要求混凝土具備較高的塑性，可將人工振搗方式運用過來。否則就需要利用機(jī)械設(shè)備振搗混凝土，以便促使混凝土施工效率得到提高。振搗施工中，除了對振搗器型號、振搗力度合理控制外，需將快插慢拔的原則貫徹于振搗全過程中，避免有漏振或過振問題出現(xiàn)。要保證振搗施工的均勻性，且密切關(guān)注振搗狀況，實施二次振搗處理，避免有氣泡等問題出現(xiàn)于混凝土表面。

1.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土初凝與完成凝結(jié)之間存在著較長的時間間隔，如果不能夠科學(xué)養(yǎng)護(hù)，將會降低混凝土質(zhì)量，甚至還需要返工處理。在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，首先要對混凝土施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題進(jìn)行修復(fù)，如振搗環(huán)節(jié)內(nèi)沒有及時消滅氣泡，或泌水率與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不相適應(yīng)等。模板拆除掉后，作業(yè)人員要對混凝土仔細(xì)檢查，保證混凝土質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)所符合。如有問題出現(xiàn)，則需結(jié)合實際情況，采取針對性的修整修復(fù)措施。如有開裂問題出現(xiàn)于混凝土部分位置，作業(yè)人員可在開裂位置粘貼纖維布，對開裂部位進(jìn)行填充和修復(fù)。其次，作業(yè)人員要將現(xiàn)場環(huán)境條件納入考慮范圍，采取澆水、覆蓋、涂抹養(yǎng)護(hù)劑等養(yǎng)護(hù)措施，養(yǎng)護(hù)工作要在拆除模板后的12個小時內(nèi)進(jìn)行。如果于冬季開展混凝土施工活動，更是要養(yǎng)護(hù)管理混凝土。若環(huán)境溫度在-10攝氏度以下，需將暖棚法運用過來，科學(xué)處理25mm以上直徑的鋼筋。且對混凝土灌注溫度嚴(yán)格控制，盡量不要低于5攝氏度。細(xì)薄截面灌注時，則要保持10攝氏度以上的溫度。施工過程中，要分層持續(xù)開展混凝土灌注工作，按照20mm以上標(biāo)準(zhǔn)控制混凝土厚度[3]。

2 道路橋梁混凝土裂縫的出現(xiàn)原因

2.1 荷載因素

受過大荷載或頻繁荷載的影響，導(dǎo)致道路橋梁耐受力達(dá)到頂峰，將容易導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)。其中，直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫是荷載造成裂縫問題的主要類型。首先，沒有合理設(shè)計道路橋梁結(jié)構(gòu)，在較大荷載作用下，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。其次，道路橋梁施工過程中，作業(yè)人員將施工器械、施工材料等隨意放置上去，在應(yīng)力作用下，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2.2 材料質(zhì)量因素

水泥、骨料、摻合料等多種材料共同組成了混凝土，如果任何一種類型的材料質(zhì)量不符合規(guī)范要求，將會顯著增大混凝土裂縫的發(fā)生幾率。如選擇的骨料不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，混凝土攪拌過程中沒有嚴(yán)格控制需水量，導(dǎo)致混凝土收縮性能受到影響?；驌胶狭?、外加劑選擇不夠合理，這樣水與骨料的化學(xué)反應(yīng)將容易出現(xiàn)于混凝土攪拌過程中，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

2.3 溫度變化影響

環(huán)境溫度會直接影響到混凝土內(nèi)部溫度。環(huán)境溫度升高后，將會隨之提高混凝土澆筑溫度，加快混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)速度，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)。同時，若環(huán)境濕度處于較低狀態(tài)，容易導(dǎo)致混凝土干縮裂縫的出現(xiàn)[4]。

2.4 養(yǎng)護(hù)因素

完成混凝土施工活動后，部分作業(yè)人員不能夠規(guī)范開展養(yǎng)護(hù)工作，將會增大混凝土裂縫的出現(xiàn)幾率。一旦有較大溫差存在于混凝土內(nèi)外溫度之間，將會增加拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土裂縫問題的發(fā)生。

2.5 長期干縮裂縫

長期干燥收縮裂縫、混凝土暴露在不飽和空氣很長一段時間,由于物理和化學(xué)水損失,混凝土體積收縮,當(dāng)合同限制了,裂縫。干縮一般是指混凝土凝固后，地表水的逐漸蒸發(fā)，混凝土體積和溫度的降低。也就是說，混凝土表面有不規(guī)則的細(xì)裂縫。其原因是相對的溫度比較低、模板滲透性差、混凝土里面的水泥含量高?；炷晾锩嬗泻Φ幕瘜W(xué)反應(yīng)和鋼筋的腐蝕是混凝土開裂的主要原因。

2.6 塑性的裂縫

塑性收縮發(fā)生在建設(shè)的時候,大約4～5小時后,混凝土開始下降,和它的反應(yīng)非常強(qiáng)烈水泥的碳水化合物,分子鏈逐漸形成,混凝土水分蒸發(fā),水收縮,此外,骨料下沉的重量,因此混凝土的硬化,這叫做塑性收縮。塑性收縮的范圍很大，約為1%。在下沉的時候，如果鋼筋堵塞了骨料，會沿著鋼筋的方向形成裂縫。在箱梁腹板、t梁以及上下板的垂直截面上，腹板方向的表面裂縫是因為硬化前壓實不均勻造成的。為可以減少到混凝土的塑性收縮，在施工過程里面應(yīng)該要控制好水灰比，避免拌和時間沖切、過長、壓實和振動過快，豎向變截面應(yīng)分層進(jìn)行澆筑[5]。

3 道路橋梁混凝土裂縫控制技術(shù)

3.1 合理設(shè)計荷載

實施設(shè)計工序之前，工作人員要深入開展實地考察工作，對工程周圍環(huán)境、地段情況等全面了解，之后合理設(shè)計荷載。在道路橋梁施工過程中，施工人員要將機(jī)械、材料所造成的荷載影響納入考慮范圍，避免放置的材料、機(jī)械等荷載超出混凝土承受范圍，降低混凝土裂縫的出現(xiàn)幾率。同時，要對鋼筋質(zhì)量嚴(yán)格控制，科學(xué)檢測投入施工中的鋼筋材料，及時發(fā)現(xiàn)、清退質(zhì)量不過關(guān)的鋼筋。一旦有裂縫出現(xiàn)于混凝土工程中，要及時開展修復(fù)工作，避免腐蝕到混凝土內(nèi)部鋼筋。

3.2 控制材料質(zhì)量

要嚴(yán)格把控材料選購、入場以及儲存等環(huán)節(jié)，促使材料質(zhì)量得到保證。材料采購過程中，需嚴(yán)格依據(jù)道路橋梁工程的施工要求來進(jìn)行，且將貨比三家原則貫徹下去，盡量選擇質(zhì)量較高、經(jīng)濟(jì)性適宜的生產(chǎn)廠家。材料入場環(huán)節(jié)內(nèi)，需做好抽樣檢測工作，如果檢測中發(fā)現(xiàn)問題，要第一時間進(jìn)行全面檢測，避免施工現(xiàn)場流入不合格的材料。材料儲存過程中，需結(jié)合材料類型，合理控制儲存環(huán)境的溫濕度，避免有鋼筋銹蝕等不良問題出現(xiàn)。同時，要特別關(guān)注混凝土的攪拌環(huán)節(jié)，對加水量、攪拌順序等嚴(yán)格控制，促使混凝土的抗裂性得到增強(qiáng)[6]。

3.3 控制混凝土溫度

混凝土的結(jié)構(gòu)、形態(tài)等受內(nèi)外溫度的綜合影響，若溫度條件不符合要求，將容易出現(xiàn)混凝土裂縫問題。因此，要依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制溫度。結(jié)合工程情況，科學(xué)制定混凝土施工計劃，盡量不要于高溫或低溫環(huán)境下施工。混凝土攪拌施工中，要動態(tài)監(jiān)測溫度變化情況，如果出現(xiàn)較大溫差，需及時進(jìn)行控制?；炷翝仓^程中，也要對其溫度實時調(diào)整。

3.4 重視養(yǎng)護(hù)作業(yè)

就現(xiàn)階段而言，灑水養(yǎng)護(hù)是混凝土養(yǎng)護(hù)的主要技術(shù)類型。本種養(yǎng)護(hù)方法將物理降溫原理利用起來，通過在高溫天氣下向混凝土灑水，可促使混凝土表面溫度得到控制，裂縫出現(xiàn)幾率得到降低。通常情況下，灑水間隔需保持在3小時以內(nèi)，且控制灑水的均勻性，保證能夠完全浸潤混凝土。如果外界溫度較高，需適當(dāng)縮短灑水間隔。總之，在養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，工作人員要綜合考慮環(huán)境條件因素，制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)計劃，提升養(yǎng)護(hù)作業(yè)效果[7]。

4 結(jié)語

綜上所述，混凝土施工會對道路橋梁工程整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，需引起充分的重視。在混凝土施工過程中，作業(yè)人員要明確各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求，規(guī)范開展施工活動，避免任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)施工問題。同時，要結(jié)合混凝土裂縫的出現(xiàn)原因，提前采取針對性的預(yù)防控制技術(shù)，降低混凝土裂縫發(fā)生幾率，切實提高道路橋梁工程的混凝土施工質(zhì)量。