鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治技術分析

【摘要】混凝土裂縫是鐵路建設過程中的一大病害。混凝土裂縫對混凝土的結構和受力條件有著嚴重危害，影響鐵路工程的安全和質量。因此，在鐵路工程施工過程中，對混凝土裂縫應給與高度重視。本文主要針對混凝土裂縫產生的原因和防治方法進行分析研究。

【關鍵詞】混凝土裂縫；防治技術；鐵路工程施工

隨著經濟的發展和社會的進步，鐵路工程的發展也相當迅速。混凝土也得到了越來越廣泛的應用。然而，在建設過程中，混凝土在硬化過程中會產生一些裂縫，這些裂縫不僅會影響美觀，也會危及工程安全。因此，應該在工程施工中對各個環節和部分應該充分重視，研究裂縫成因并找出防治方法。

1.混凝土裂縫對鐵路工程施工的危害

混凝土結構內部在產生裂縫后極易滲入二氧化碳，并產生混凝土的碳化現象。這種現象不僅會使鋼筋純化膜收到腐蝕，還會讓混凝土的堿度降低。若是水和空氣同時滲入，鋼筋則極易產生銹蝕，嚴重會導致混凝土對鋼筋保護作用的降低。在鐵路工程施工過程中，混凝土裂縫會導致滲漏現象，而裂縫在壓力作用下會逐步變大，對鐵路工程的危害會進一步加劇。混凝土遭到破壞后其結構也會受到破壞，最終會使鐵路工程難以得到正常的使用。

2.鐵路工程施工過程中產生混凝土裂縫的類型

隨著社會發展，混凝土依靠自身結構的穩定性和較高的效率，對鐵路工程的施工有著良好的質量保障不斷得到廣泛的應用。但是混凝土在施工過程中也會產生相應的問題，如混凝土裂縫，影響著鐵路工程的質量安全。混凝土裂縫有著多種類型，主要包括溫度裂縫、施工裂縫、荷載裂縫等。

2.1溫度裂縫

水泥水化過程中產生的大量熱量會在混凝土的內部和表面產生一個溫度梯度并產生溫度應力，當這個溫度應力超過混凝土的抗拉強度時，溫度裂縫就會產生。裂縫的寬度冬寬夏窄，并與二次襯砌的混凝土厚度和品種用量有關。

2.2施工裂縫

混凝土澆筑由于停電或者機械發生故障而無法正常進行，中斷時間超過初凝時間，原先的混凝土在沒有進行鑿毛處理的情況下，新舊混凝土在二者接茬處會出現裂縫。

2.3荷載裂縫

荷載裂縫的產生主要由于堵頭板或模板固定不牢靠，或者脫模時間過早。混凝土在其硬化過程中就極易產生荷載裂縫。

3.混凝土裂縫的成因

3.1原材料質量問題

施工單位為了自身利益考慮，購進質量差或者是不符合標準的原材料，并不進行材料檢測和驗收檢查就投入到鐵路施工中，極易引發混凝土裂縫，并且對工程質量有著極大危害。

3.2混凝土的配合比設計不合理

在鐵路施工過程中不注重對混凝土配合比的設計要求。若是使用過量的水泥，混凝土將會產生收縮，反之，若是使用過量的水，則大大提高了混凝土的收縮性，產生收縮裂縫。

3.3忽視混凝土的養護

在施工過程中，若是不能夠對混凝土進行及時的養護，導致其水分蒸發加快，內外的收縮不均勻，混凝土就會因難以承受高干縮性而產生開裂。在鐵路施工過程中只有不斷完善管理制度，配備專業工作人員，對施工質量進行嚴格控制，才可能減少甚至消除裂縫現象。

3.4施工工藝不合理

在鐵路施工過程中，施工人員沒有嚴格按照施工規定和要求進行施工，使部分區域集料量相對較少，并出現質量不合格的情況，就會導致混凝土強度嚴重不均勻，產生混凝土裂縫。若是在高溫季節施工的情況下，隨著溫度的升高，水分格外容易蒸發，就會造成混凝土表面缺乏水分，特別干燥，溫度裂縫就會產生。晝夜溫差過大，使混凝土應力過逾集中，也會導致開裂現象的產生。

4.鐵路施工過程中混凝土裂縫的防治

4.1選擇合適的原材料

水泥水化熱的產生極易導致水泥溫差的產生，需要選取水化熱較低的水泥，而水化熱的高低與溫差密切相關，因此，必須盡量的減小溫差來使水化熱得到降低。而水泥水化熱是礦物成分和細度的函數，通過降低熟料中鋁酸三鈣和硅酸三鈣的含量來降低水泥水化熱。在施工過程中一般選用地熱礦渣水泥和中熱硅酸鹽水泥。

為了有效防止裂縫的產生，粗骨料要盡量選擇較大粒徑的，較大粒徑的粗骨料，級配也越好，孔隙率小，總表面積小，單位立方米的水泥用量和砂漿量也越小水泥水化熱也相應的降低。對于細骨料比較適合選用中粗砂，中粗砂的孔隙率小，相應的水化熱也較低，可以有效防止混凝土裂縫。但需要注意控制其含泥量，若是含泥量較大，極易造成嚴重的裂縫。

原材料選擇過程中也可以通過加入外加劑來減少混凝土的開裂現象。選用高效能的減水劑能使拌合用水量大大降低，從而使水化熱也相應降低，水化熱的釋放速度額可以得到減慢，溫度裂縫的產生也就可以得到減少，但需注意加入量不能過多，否則會導致混凝土的膨脹和開裂現象。因此，在施工過程中，外加劑的加入必須要慎重處理，選擇合適用量和種類。

4.2設計合適的配合比

混凝土配合比的設計關系著混凝土澆筑過程的質量，因此需對混凝土配合比設計充分的重視。在混凝土配合比設計過程中要盡量滿足對混凝土強度的要求，并滿足其技術要求。在滿足這些條件的情況下還要盡量使用較少的水泥和水，盡量降低水泥水化熱，是鐵路工程的安全和質量得到可靠保障。

4.3施工裂縫的預防技術

在混凝土施工過程中，必須要嚴格依照工藝流程和技術的要求，規范施工，嚴格控制施工質量，提高混凝土強度，及時處理裂縫，并做好相應的澆筑和攪拌工作。盡量在五攝氏度以上工作。選擇質量優質的水泥，科學設計用量，選擇合適的骨料。

4.4加強混凝土的養護

混凝土養護是一特別關鍵的工作，影響著工程的質量和安全。尤其注意要在混凝土澆筑結束后進行養護工作。根據季節的不同進行不同的養護工作，在炎熱季節進行灑水濕潤養護， 循環水流量的調節和進口水溫的調節來控制，保證溫差不高于二十五攝氏度，養護時間最少要控制在兩周，并根據實際要求相應的增長養護的時間。

5.結束語

鐵路混凝土工程施工過程中，裂縫產生的原因是多種多樣的，混凝土裂縫會影響鐵路的美觀，降低混凝土強度，減少鐵路的使用時間。通過設計合適的配合比，采取科學有效的措施，不斷提高施工的技術水平，使裂縫下寬度盡可能低，盡可能減少混凝土裂縫產生，避免其危害，是工程質量得到提高和保障。

【參考文獻】

[1] 馬曉飛.鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與改進建議[J].中國新技術新品，2014，（7）：51-51.

[2] 任運可.鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治技術初探[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（5）.

[3] 孫浩.論路橋工程施工中混凝土裂縫的成因與防治對策[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（15）.