公路橋梁施工混凝土裂縫問(wèn)題及對(duì)策

摘 要：目前建筑公路橋梁的材料都是選用混凝土，但是在公路橋梁施工過(guò)程中，混凝土裂縫現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這嚴(yán)重影響了公路橋梁的質(zhì)量，大大增加了公路橋梁的安全隱患。因此，必須將公路橋梁施工中混凝土裂縫問(wèn)題放到重要的位置上。本文通過(guò)對(duì)混凝土出現(xiàn)裂縫的原因、危害進(jìn)行闡述，探討公路橋梁施工中混凝土裂縫問(wèn)題的控制。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；施工；混凝土裂縫；形成原因；控制方法；危害

混凝土裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)，不僅僅會(huì)影響公路橋梁的美觀度，還會(huì)對(duì)公路橋梁的安全產(chǎn)生很大的影響，并嚴(yán)重縮短公路橋梁的使用壽命，加大對(duì)公路橋梁建設(shè)的資金投入。因此，對(duì)公路橋梁中混凝土裂縫問(wèn)題的研究和控制非常的有必要。

1 公路橋梁施工中混凝土裂縫的種類

1.1 收縮裂縫

公路橋梁施工過(guò)程中混凝土隨著時(shí)間不斷冷卻，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮效應(yīng)，其收縮效應(yīng)的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了混凝土最大承受能力，這就會(huì)使混凝土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫被稱為收縮裂縫。

1.2 溫差裂縫

公路橋梁施工過(guò)程中，水泥在水化作用下會(huì)產(chǎn)生很多的水化熱，水化熱釋放的熱量導(dǎo)致公路橋梁的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的溫差。混凝土被用于公路橋梁過(guò)程中，表面的混凝土?xí)谳^短的時(shí)間內(nèi)冷卻，但是內(nèi)部的溫度仍然很高。大量的熱氣與冷氣接觸，這種巨大的溫差就會(huì)使混凝土的表面產(chǎn)生很大的張力，內(nèi)部產(chǎn)生壓力，在這種內(nèi)外共同作用下，就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫，這種裂縫被稱為溫差裂縫。

1.3 安定性裂縫

水泥是混凝土中最主要的成分，水泥的性能會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生比較大的影響。水泥的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)造成混凝土的裂縫，也就是安定性裂縫。安定性裂縫一般都出現(xiàn)在公路橋梁的表面部分，寬度約為0.04到0.4毫米之間。一般出現(xiàn)在新舊混凝土交接的位置。嚴(yán)重的安定性裂縫會(huì)導(dǎo)致公路橋梁的坍塌。

2 公路橋梁施工中混凝土裂縫的原因

造成公路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多種，而且產(chǎn)生的原因之間還會(huì)產(chǎn)生其他的作用。因此，在公路橋梁施工過(guò)程中一定要重視對(duì)混凝土裂縫形成原因的分析，進(jìn)而來(lái)判斷混凝土裂縫的危害程度。對(duì)于公路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因的分析可以從荷載、溫度、材料、工藝這幾個(gè)方面來(lái)闡述。

2.1 荷載變化引起的裂縫產(chǎn)生

公路橋梁混凝土施工中，同時(shí)受到靜荷載、動(dòng)荷載、本身荷載的作用會(huì)產(chǎn)生荷載裂縫。荷載引起的裂縫可以分為彎曲、剪切、扭曲、局部應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。每一種荷載裂縫都有其自身的特點(diǎn)。這些裂縫一般都出現(xiàn)在公路橋梁受拉力的位置、剪應(yīng)力較大的位置以及橋梁振動(dòng)頻率過(guò)高的位置。這種裂縫的產(chǎn)生主要是由于不限制地繁殖施工工具、不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)的承受力、隨意進(jìn)行起吊和運(yùn)輸工作、不按圖紙施工、改變施工順序、不對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢查等。

2.2 溫度變化引起的裂縫產(chǎn)生

作為建筑的主要材料，混凝土的特性非常的豐富，它熱脹冷縮的性質(zhì)是最明顯的特點(diǎn)。公路橋梁混凝土所處外部環(huán)境與內(nèi)部環(huán)境的溫度會(huì)產(chǎn)生比較大的差距，使混凝土變形，變形一旦受到約束，就會(huì)使混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生張力，這種張力超過(guò)混凝土的最大張力時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫差裂縫。這種裂縫是隨著溫度的變化而變化的。

2.3 施工材料質(zhì)量引起的裂縫產(chǎn)生

混凝土的主要組成成分是水泥、水、骨料和添加劑。只要其中有一種原材料的質(zhì)量不合格都會(huì)引起混凝土出現(xiàn)裂縫，例如砂石含泥量過(guò)高、配比不標(biāo)準(zhǔn)以及骨料中硅化物含量超標(biāo)、添加劑氯化物過(guò)多都會(huì)與鋼筋產(chǎn)生反應(yīng)，造成裂縫。

2.4 施工工藝引起的裂縫產(chǎn)生

由于施工工藝產(chǎn)生的裂縫一是由于混凝土的保護(hù)層過(guò)厚，導(dǎo)致內(nèi)在構(gòu)造的有效性較低，與受力的鋼筋垂直放置導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。二是混凝土的振搗不密集、不均勻，經(jīng)常出現(xiàn)空洞、蜂窩和麻面現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼筋銹蝕和荷載裂縫的產(chǎn)生。三是混凝土澆筑的速度過(guò)快，很容易出生塑性收縮裂縫。四是混凝土攪拌和運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致不規(guī)則裂縫的產(chǎn)生。五是混凝土施工后的保養(yǎng)時(shí)期空氣較為干燥，石混凝土表面位置出現(xiàn)裂縫。六是混凝土分層、分段澆筑時(shí)相交部位處理過(guò)于粗略，在新舊混凝土的交接位置易出現(xiàn)裂縫。七是施工中模板的強(qiáng)度不足，使模板同時(shí)變形導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

3 公路橋梁施工中混凝土裂縫的控制措施

3.1 加強(qiáng)對(duì)公路橋梁施工中原料選用的控制

想要減少混凝土裂縫發(fā)生幾率，就必須對(duì)原材料的選用進(jìn)行嚴(yán)格的控制。選擇原材料時(shí)，在保證混凝土活性的基礎(chǔ)上加大對(duì)砂、石含量，骨料配比、水泥的選擇必須嚴(yán)格、謹(jǐn)慎。對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，必須按照施工條件的變化而改變檢驗(yàn)的頻率和標(biāo)準(zhǔn)，使原材料的選擇做到做好。

3.2 加強(qiáng)對(duì)公路橋梁施工中施工工藝的控制

在混凝土施工過(guò)程中必須按照嚴(yán)格的工序進(jìn)行，并且振搗的頻率和時(shí)間必須相同。根據(jù)振搗的頻率來(lái)確定振搗的時(shí)間。模板在預(yù)埋時(shí)必須保證完整，并采取一定的措施。澆筑完成后，混凝土的表面要抹平，清楚余水和灰漿。為了防止裂縫的出現(xiàn)，還應(yīng)在澆筑后進(jìn)行二次抹平和振搗。

3.3 加強(qiáng)對(duì)混凝土施工的溫差控制

加強(qiáng)對(duì)混凝土施工溫度的控制辦法一是攪拌混凝土?xí)r用水將碎石冷卻，來(lái)降低混凝土的澆筑溫度。二是夏天進(jìn)行施工時(shí)，減少澆筑混凝土的厚度，利用澆筑表面進(jìn)行散熱。三是在混凝土中安放水管，通過(guò)注入冷水進(jìn)行內(nèi)部降溫。四是嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度。公路橋梁混凝土施工最好選擇在春季和秋季進(jìn)行，這兩個(gè)季節(jié)的。

3.4 加強(qiáng)對(duì)荷載引起裂縫的防治工作

公路橋梁建造的初期是無(wú)法估算出橋梁具體的荷載量，一般都采用概率的方式對(duì)橋梁荷載數(shù)進(jìn)行測(cè)量。再利用合理的數(shù)值模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，找到荷載的最大值和最小值。在沒(méi)有確定公路橋梁具體的荷載值時(shí)，應(yīng)最大程度阻止施工工具的亂放現(xiàn)象，還要運(yùn)用先進(jìn)運(yùn)輸材料的方法保證橋梁的安全，阻止裂縫的產(chǎn)生。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土裂縫的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響公路橋梁的外觀和質(zhì)量，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成很大的損失。因此，我們必須對(duì)公路橋梁施工過(guò)程中混凝土裂縫成因進(jìn)行分析，并根據(jù)具體情況，對(duì)公路橋梁施工中混凝土裂縫問(wèn)題提出有效的控制措施和方法，保證公路橋梁的質(zhì)量和安全。

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作者簡(jiǎn)介：劉石柱（1979.11- ），男，吉林農(nóng)安人，中鐵十二局，工程師。