淺析公路工程施工中混凝土裂縫的防治對(duì)策

【摘要】近幾年來，我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)加大了投資力度，在公路建設(shè)方面，取得了一系列不平凡的成就，使“全面緊張”的交通狀況得到了根本改變，然而，在公路建設(shè)的施工和使用過程中，公路工程出現(xiàn)裂縫的情況屢見不鮮。混凝土是公路工程中普遍用到的材料，公路工程出現(xiàn)裂縫主要是混凝土裂縫。本文總結(jié)了混凝土裂縫的類型，分析其形成的原因，由此提供了一些混凝土裂縫的防治對(duì)策，僅供同行參考。

【關(guān)鍵詞】公路工程；混凝土裂縫；防治

引言

混凝土因其原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等特點(diǎn)，成為公路工程最普遍的建筑材料之一。然而，由于混凝土施工不當(dāng)及其在荷載或溫濕度作用下會(huì)產(chǎn)生變形的特點(diǎn)，導(dǎo)致公路工程易于損壞，出現(xiàn)裂縫。公路工程中裂縫的出現(xiàn)，影響了公路的質(zhì)量及使用壽命，使交通安全存在隱患，甚至危害到人身安全。要想控制公路混凝土裂縫的產(chǎn)生，就必須對(duì)其形成原因進(jìn)行全面的分析、總結(jié)，以便施工中做出行之有效的控制方法，保證工程的質(zhì)量。

一、公路工程施工中混凝土裂縫的類型

1.塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快產(chǎn)生收縮而出現(xiàn)的裂縫。這種裂縫受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。較短的裂縫一般長(zhǎng)20～30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2～3m，寬1～5mm?；炷林姓舭l(fā)和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越容易產(chǎn)生。

2.沉降型收縮裂縫

沉降型收縮裂縫主要有兩種：一種是由于混凝土骨料沉降時(shí)受到阻礙（如鋼筋、模板）而產(chǎn)生的，在施工過程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)此類裂縫；二種是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，裂縫呈梭形，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30～45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。

3.溫度裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，主要特征是隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏，混凝土澆筑后，聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，造成混凝土的內(nèi)部溫度升高，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期，在進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工措施不當(dāng)，混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均，易出現(xiàn)裂縫。

4.人為導(dǎo)致的裂縫

A.使用不合格的原材?；炷林饕伤?、砂、骨料、拌和水及外加劑組成?；炷了捎貌牧系馁|(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

B.施工工藝不過關(guān)。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆注、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理，施工質(zhì)量低劣，可能產(chǎn)生各種形式的裂縫，特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)裂縫。

C.養(yǎng)護(hù)不到位。混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切。早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。

二、公路工程施工中混凝土裂縫形成的原因

1.設(shè)計(jì)問題

設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形，采用的混凝土等級(jí)過高，造成用灰量過大，對(duì)收縮不利。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)，造成構(gòu)件的裂縫（偏心、應(yīng)力過大）等，構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中，構(gòu)造處理不當(dāng)?shù)纫蛩厝菀讓?dǎo)致砼開裂，設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫（如墻板、樓板）。

2.材料質(zhì)量問題

材料問題主要是所選的材料不符合其質(zhì)量要求。公路工程中的偷工減料，混泥土所選材料的不合格，是路面出現(xiàn)裂縫的一個(gè)重要原因。

A.砂石含泥量超過規(guī)定，不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性，還會(huì)使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；

B.拌和水及外加劑不合格。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響；

C.水泥強(qiáng)度不夠，受潮或者超期等。所選水泥不符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通硅酸鹽水泥》（GB175-92）、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》（GB1344-92）。

3.施工工藝問題

混凝土是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個(gè)重要標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實(shí)程度。因此混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實(shí)各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接成因。模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護(hù)層太小或太大，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。

三、公路施工中混凝土裂縫的防治對(duì)策

混凝土表面裂縫易發(fā)展成破壞性裂縫，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的危害是巨大的，對(duì)混凝土裂縫的檢查和處理工作十分困難。預(yù)防混凝土裂縫，必須對(duì)原材料、澆筑過程、養(yǎng)護(hù)和表面保護(hù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止混凝土早齡期表面裂縫的發(fā)生。

1.嚴(yán)格控制原材料，減少混凝土自身收縮

科學(xué)設(shè)計(jì)配合比，確定適且的水灰比、水泥用量、砂率。大體積混凝土配比設(shè)計(jì)要考慮選用適宜的摻和料和緩凝減水型外加劑，減少混凝土單位用水量，降低水泥早期水化熱。水泥使用前應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，細(xì)骨料宜選用中砂，細(xì)度模數(shù)控制在2.4-3.0，粗骨料級(jí)配應(yīng)合理，減小粗骨科空隙率，在滿足施工要求前提下，粗骨料最大粒徑盡量增大，以節(jié)約水泥，提高混凝土密實(shí)度。

2.加強(qiáng)施工過程的控制

拌制混凝土?xí)r，必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室簽發(fā)的配料單進(jìn)行配料，水、水泥、砂、石子均應(yīng)以重量計(jì)，不得以車、锨數(shù)計(jì)量；高溫季節(jié)應(yīng)控制好混凝土澆筑時(shí)間；降低混凝土澆筑溫度，運(yùn)輸時(shí)對(duì)運(yùn)輸車進(jìn)行遮陽防曬和保溫措施；混凝土澆筑倉(cāng)面要遮陽，減少混凝土冷量損失；在混凝土初凝前進(jìn)行二次抹壓，消除因混凝土干縮?；炷翝仓r(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象，振搗應(yīng)均勻、適度；加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取防護(hù)措施。

3.養(yǎng)護(hù)和表面保護(hù)

澆筑完畢12h后即可開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得低于14d。高溫季節(jié)和重要部位應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，并用保水材料覆蓋。嚴(yán)禁陽光直射新澆混凝土表面，充分養(yǎng)護(hù)是防止混凝土干縮裂縫的重要措施。冬季澆筑混凝土拆模時(shí)間不宜過時(shí)，一般在5d左右。拆模后應(yīng)立即對(duì)混凝土面進(jìn)行保溫。防止混凝土突然暴露在寒冷的空氣中產(chǎn)生溫度裂縫。冬季混凝土嚴(yán)禁灑水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)采取噴涂養(yǎng)護(hù)劑、覆蓋保水材料等措施。

4.基礎(chǔ)地基加固

開挖基槽時(shí)，要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作，基坑開挖后應(yīng)及時(shí)通知勘察及設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，對(duì)較復(fù)雜的地基，設(shè)計(jì)方在基坑開挖后應(yīng)要求勘察補(bǔ)鉆探，當(dāng)探出有不利的地質(zhì)情況時(shí)，必須先對(duì)其加固處理，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一步施工。

結(jié)語

公路建設(shè)的速度關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此我們只有提高我國(guó)的公路建設(shè)的科技水平，才能建設(shè)更好的公路，混凝土裂縫問題一直影響著公路工程的施工質(zhì)量，在混凝土生產(chǎn)以及施工過程中有針對(duì)性地采取預(yù)防措施，盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，以確保工程質(zhì)量，使公路具備良好的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而為我國(guó)的社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)大的交通運(yùn)輸支持。

參考文獻(xiàn)

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