市政橋梁施工混凝土裂縫問題與防治策略探討

邵佳

安徽省交通航務(wù)工程有限公司 安徽 合肥 230000

引言

隨著社會的高速發(fā)展人們經(jīng)濟水平的快速提升，使得人們對出行以及物流的需求有所提高，而市政橋梁不僅承載著人們?nèi)粘５纳畛鲂幸约拔锪鬟\輸需求，更是推動社會進步的關(guān)鍵所在，要想富，先修路，在社會城市化日益發(fā)展的今天市政橋梁有著極為重要的作用，但是在市政橋梁施工的實際過程當中，很容易因為混凝土出現(xiàn)裂縫問題影響到整體的施工質(zhì)量，所以需要通過合理控制橋梁荷載，控制混凝土溫度，加強冬季的施工管理，嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量，保證施工工藝質(zhì)量來做到合理的預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫，同時還需要利用表面處理法，灌漿法，結(jié)構(gòu)補強法，對已出現(xiàn)裂縫的市政橋梁混凝土進行修補，彼此來保證市政橋梁質(zhì)量，保障市政橋梁能夠正常運行。本文主要針對市政橋梁施工混凝土裂縫問題與防治策略展開相關(guān)的研究與討論。

1 市政橋梁施工常見混凝土裂縫問題的成因

1.1 建設(shè)原材料質(zhì)量不符合施工要求

在市政橋梁的施工過程當中，混凝土作為常見的施工材料，其質(zhì)量問題可以直接影響到市政橋梁的整體施工質(zhì)量，也就是說，由于建設(shè)原材料質(zhì)量不符合施工要求，才會導(dǎo)致市政橋梁時候出現(xiàn)混凝土裂縫問題。而針對這一問題主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面在購置混凝土原材料時沒有按照嚴格的標準進行購買，導(dǎo)致混凝土原材料存在質(zhì)量問題。或者工程當中現(xiàn)有的混凝土原材料存在過期，結(jié)塊，受潮等問題，導(dǎo)致混凝土原材料質(zhì)量下降，從而造成市政橋梁混凝土存在裂縫。而另一方面則是由于混凝土原材料需要進行調(diào)配才能夠投入施工當中進行使用，而由于不正當?shù)恼{(diào)配比例，導(dǎo)致混凝土硬度下降，存在不均勻且容易結(jié)塊或局部產(chǎn)生離析現(xiàn)象，造成混凝土施工出現(xiàn)裂縫。

1.2 受到氣溫變化的影響導(dǎo)致熱脹冷縮

氣溫變化也是導(dǎo)致市政橋梁施工當中可能出現(xiàn)裂縫的主要原因，而氣溫變化主要體現(xiàn)在以下兩點，氣溫過高或者氣溫過低，而無論氣溫驟升還是氣溫驟降，都會對混凝土造成一定的影響，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)熱脹冷縮，從而造成混凝土出現(xiàn)裂縫問題。例如在氣溫差異較大的地區(qū)時，很受時間的影響導(dǎo)致混凝土在終凝過程當中產(chǎn)生表面溫度與內(nèi)部溫度不一致的現(xiàn)象。在通常情況下，混凝土的內(nèi)部溫度是由水泥化熱、澆筑溫度、散熱溫度三者的疊加之上使得混凝土內(nèi)部溫度要比外部高度略高，再加上氣溫的驟升和驟降使內(nèi)外部溫差過大，造成混凝土由于熱脹冷縮的原因出現(xiàn)裂縫問題。而當外界溫度過低時，尤其是像冬季等天氣長期寒冷的季節(jié)當中，混凝土內(nèi)部熱量散發(fā)較慢，就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

1.3 由于荷載造成的混凝土出現(xiàn)裂縫

荷載問題也是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因之一，而由于荷載問題造成混凝土出現(xiàn)裂縫主要有兩個表現(xiàn)形式，一個是由外荷載造成構(gòu)件的橫向裂縫，而另一個同樣也是由外荷載造成構(gòu)件的斜裂縫。而針對前者來說，一般情況下容易出現(xiàn)在易彎構(gòu)件當中，構(gòu)件的橫截面受拉邊緣的混凝土拉力應(yīng)力超過混凝土所能承受的范圍時，那么在構(gòu)件抗拉能力最弱的位置就會出現(xiàn)裂縫。而針對后者來說，鋼筋混凝土的受彎構(gòu)件在同時收到剪力與彎距力共同影響下，會產(chǎn)生一條接近于支座位置斜裂縫，并在外合力的作用影響下使得斜裂縫尺寸不斷擴大，導(dǎo)致原本構(gòu)件失去抵抗能力。

2 市政橋梁施工混凝土裂縫問題的防治策略

2.1 合理控制橋梁荷載

針對橋梁荷載導(dǎo)致市政橋梁施工混凝土出現(xiàn)裂縫問題的這一原因，需要相關(guān)人員通過合理控制橋梁荷載，來避免由于荷載問題導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而造成市政橋梁施工混凝土出現(xiàn)裂縫問題。首先，在市政橋梁施工展開之前，需要對實際的施工現(xiàn)場進行充分的調(diào)查與分析，粗略的計算出市政橋梁所承載的最大荷載力，并考慮到城市未來發(fā)展規(guī)劃對市政橋梁的需求，然后再結(jié)合實際情況對市政橋梁施工加以規(guī)劃設(shè)計，尤其是內(nèi)部的鋼筋布局，致力于將每個鋼筋都能夠進行合理的規(guī)劃，以此來提高市政橋梁的承載力。其次，在市政橋梁施工完成，投入使用的過程當中，需要對市政橋梁的運行情況加以控制，避免由于運行超載導(dǎo)致市政橋梁承載力超過荷載范圍。

2.2 合理控制混凝土溫度

合理控制混凝土的溫度也是預(yù)防市政橋梁施工混凝土出現(xiàn)裂縫問題的主要手段之一。通過合理地控制混凝土的溫度，降低混凝土的內(nèi)外溫度差，避免混凝土由于熱脹冷縮的原因造成混凝土存在裂縫問題。首先需要對混凝土澆筑溫度進行控制，在實際的施工過程當中，需要施工人員在攪拌混凝土的同時加大對溫度的控制力度，必要時可以利用水來冷卻部分施工材料的熱度以此來達到降低溫度差。例如在天氣過熱的夏季時，施工人員就可以利用下午的時間段來進行施工，因為下午時間段天氣較為涼爽，且整體的氣溫更加舒適，不僅可以有效地提高施工效率，還可以避免由于氣溫過高導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。其次在實際的澆筑過程當中還要注意控制澆筑的厚度，使混凝土內(nèi)外溫度差處于合理的范圍之內(nèi)，避免澆筑過后導(dǎo)致熱量難以散發(fā)。

2.3 加強冬季的施工管理

在通常情況下，只有在冬季，混凝土才會出現(xiàn)凍脹導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，而針對這一問題，需要通過加強冬季的施工管理來進行科學(xué)預(yù)防。冬季的施工管理與夏季時還有所不同，夏季通常只注意混凝土內(nèi)外的溫度差，而冬季由于天氣寒冷，尤其是北方地區(qū)氣溫更是長時間保持零下狀態(tài)，而混凝土在冬季的施工過程當中就勢必會存在一定的凍脹現(xiàn)象，而且不能及時地反映出混凝土存在裂縫問題，但是會隨著時間的推移到溫度上升時，導(dǎo)致市政橋梁環(huán)境出現(xiàn)裂縫。所以需要通過加強工具的施工管理來對凍脹現(xiàn)象進行干預(yù)，利用蒸汽養(yǎng)護、包裹養(yǎng)護等方式加強對混凝土結(jié)構(gòu)的防護，以此來達到避免混凝土發(fā)生凍脹，提高市政橋梁施工工程質(zhì)量的目的[1]。

2.4 嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量

混凝土原材料是市政橋梁展開混凝土施工的重要核心，更是保證市政橋梁混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。通過嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量，可以實現(xiàn)從源頭上避免混凝土出現(xiàn)裂縫問題。首先，在購置混凝土施工原材料時，需要對施工原材料進行貨比三家，在保障混凝土原材料質(zhì)量滿足市政橋梁施工需求的同時，也要適當控制混凝土原材料經(jīng)濟性能。同時在購買的過程當中對廠家的相關(guān)證明文件進行仔細核對，包括但不限于廠家的經(jīng)營許可，質(zhì)量證明等相關(guān)文件。其次，對市政橋梁工程內(nèi)部現(xiàn)有的混凝土原材料進行檢查，對由于過期導(dǎo)致混凝土原材料出現(xiàn)受潮，結(jié)塊等現(xiàn)象原材料進行及時更換，避免低質(zhì)量的原材料投入到混凝土施工當中。最后，在實際的混凝土施工展開之前，需要對混凝土原材料進行反復(fù)配置，確保混凝土符合質(zhì)量要求才可以正式的投入使用。

2.5 保證施工工藝質(zhì)量

混凝土表面比較脆弱，在混凝土澆筑施工完成之后，如果不對混凝土表面采取合適的施工工藝進行二次壓光，就很有可能會造成混凝土出現(xiàn)裂縫問題，所以需要施工人員保證施工工藝的質(zhì)量，針對混凝土實際的每項施工環(huán)節(jié)加以嚴格管控，保障每一項施工工藝都符合質(zhì)量要求，以此來保證混凝土的施工質(zhì)量，同時還需要保證混凝土的表面高度，必須保證混凝土表面高度一致，避免由于高度差引起混凝土存在開裂現(xiàn)象。而且在混凝土澆筑工作展開的過程當中，還需要對澆筑的厚度加以重視，盡可能地保證澆筑是一次成型，而且也需要注意由于澆筑過后導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度無法散熱的情況。

2.6 注重混凝土的養(yǎng)護工作

混凝土的養(yǎng)護工作至關(guān)重要，在實際的混凝土施工完成之后需要施工人員對混凝土進行養(yǎng)護，避免混凝土在陽光下進行暴曬，可以利用草簾、遮光布進行遮擋，也可以在一定程度上達到降低混凝土表面溫度的效果。同時還要定期在混凝土表面噴水，保證混凝土的濕潤度，也可以將草簾淋濕再鋪蓋到混凝土表面，既防止陽光直接暴曬，又可以保持混凝土表面的水分。除此之外，在冬季施工時還需要對混凝土當中添加適當?shù)姆纼鰟﹣斫档突炷帘砻鏈夭?，從而實現(xiàn)合理的預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫問題，保障市政橋梁整體的施工質(zhì)量[2]。

3 針對混凝土出現(xiàn)裂縫問題的治理策略

3.1 表面處理法

在實際的混凝土裂縫處理工作展開的過程當中，由于混凝土裂縫的大小具有一定的不可控性，導(dǎo)致所采取的治理方法有所不同，施工人員需要根據(jù)裂縫大小來合理選擇裂縫的處理工藝。在通常情況下，混凝土裂縫發(fā)展會有兩種不同的走向，一種是不會對后期治療造成影響，而另一種則會隨著荷載的增加而導(dǎo)致裂縫尺寸不斷地擴大。而針對前者來說，可以通過表面處理法來對混凝土的裂縫問題加以治理，而且這種治理方式更加適用于尺寸小于0.2mm的裂縫，這樣處理效果更佳。首先需要施工人員利用鋼絲刷等工具對混凝土表面存在的附著物進行清掃，同時用水進行清洗，并等待混凝土表面干燥。其次，利用油灰狀樹脂對裂縫進行填充并找平。等其干燥就可達到治理效果。但是表面處理法只能是用于縫隙較小的裂縫當中，只能達到防水的功能，無法對混凝土結(jié)構(gòu)進行修復(fù)，而且油灰狀樹脂長時間暴露表面還會存在老化的現(xiàn)象，影響到后續(xù)的治理效果[3]。

3.2 灌漿法

而灌漿法則與表面處理法正好相反但也有一定的相同之處，同樣只是用于前者，不會對后續(xù)治療造成影響的混凝土裂縫發(fā)展當中，而且灌漿法雖然并不能適用于微小的混凝土裂縫當中，卻可以適用于較大的混凝土裂縫當中。雖然可以提高混凝土的防水性能，但是灌漿法相對來說操作系數(shù)難度較大，耐久性較差，不環(huán)保，容易對周圍環(huán)境造成一定的影響。所以需要施工人員合理采納。在灌漿法使用的過程當中，同樣需要對混凝土表面進行清潔并在此基礎(chǔ)上進行取開V型槽，然后進行填充處理，從而完成混凝土裂縫的處理工作。

3.3 結(jié)構(gòu)補強法

與前兩者方法有所不同，結(jié)構(gòu)補強法各適用于第二種情況，主要通過修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)，提高混凝土自身強度，以此來達到處理目的。首先，在混凝土裂縫處理工作的展開過程當中，需要施工人員對混凝土的裂縫性質(zhì)進行分析，確定混凝土的裂縫會影響到混凝土自身的結(jié)構(gòu)時，再決定采取結(jié)構(gòu)補強法進行處理。并根據(jù)實際的處理情況合理的選擇處理方法，增大截面加固法，改變受力體系法，預(yù)應(yīng)力加固法，粘貼碳纖維布，粘貼鋼板加固法等等，都可以起到有效的處理效果[4]。

4 結(jié)束語

總而言之，在社會高速發(fā)展的進程推動下，城市化進程日益推進，對市政橋梁的需求也越來越高，而混凝土作為市政橋梁施工的主要材料，很容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致混凝土存在裂縫，威脅到市政橋梁整體的施工質(zhì)量，所以需要對市政橋梁混凝土施工加以重視，并從源頭上采取合理的防治手段對混凝土施工進行嚴格管控，保證混凝土施工質(zhì)量，避免混凝土出現(xiàn)開裂造成裂縫問題，同時還要對現(xiàn)有的市政橋梁進行處理，注重混凝土的日常養(yǎng)護工作，并對現(xiàn)有的混凝土裂縫問題加以治理，加強混凝土結(jié)構(gòu)，保障市政橋梁能夠正常運行，以此來促進市政橋梁工程能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。