道橋工程混凝土裂縫原因及修復(fù)方法

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摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，道路工程行業(yè)也取得了飛速的發(fā)展，當(dāng)前我國(guó)正大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，道橋數(shù)量急劇增加，不但使我國(guó)的道路交通建設(shè)得到了完善，同時(shí)還促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近年來(lái)道橋施工質(zhì)量問(wèn)題逐漸得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，道橋工程施工混凝土裂縫是工程施工中的一項(xiàng)主要問(wèn)題，嚴(yán)重影響了道橋工程的質(zhì)量，給道路交通安全造成了嚴(yán)重威脅。本文主要對(duì)道橋工程施工過(guò)程中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行了具體分析，并提出了具體的修復(fù)措施，希望可以給當(dāng)前的道橋工程施工工作帶來(lái)參考。

關(guān)鍵詞：道橋工程；混凝土裂縫；修復(fù)方法

混凝土裂縫是道橋工程的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重的影響，有些裂縫雖然小，不會(huì)對(duì)工程的安全性造成嚴(yán)重的影響，但卻會(huì)使工程的性能降低，比如抗拉能力減弱，容易出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響了工程的使用年限，嚴(yán)重了還會(huì)引發(fā)安全事故。因此工程師要對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題引起高度重視。

一、混凝土的主要特點(diǎn)

道橋混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，與混凝土自身存在著不可分割的關(guān)系。所以為了能夠深入的研究道橋混凝土裂縫的成因，就必須做好混凝土特點(diǎn)的研究。在道橋施工中，混凝土是不可缺少的施工材料。

（一）經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。混凝土材料存量大、獲取方便、價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便，在養(yǎng)護(hù)中花費(fèi)的資金也相對(duì)較低，所以得到了建筑施工領(lǐng)域的廣泛使用。

（二）其次混凝土抗壓性和可塑性強(qiáng)。混凝土抗壓性強(qiáng)，同時(shí)擁有可以澆筑為各種各樣形狀的可塑性。

（三）抗拉能力較弱。在經(jīng)過(guò)眾多的理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究分析后不難發(fā)現(xiàn)，日常所用的混凝土的結(jié)構(gòu)件均是具有裂縫的，區(qū)別只是裂縫有大有小而已，甚至有的裂縫細(xì)小大幾乎用肉眼看不到的程度。雖然都具有裂縫，但是非常細(xì)小的裂縫是不足以影響混凝土的使用和安全性能。需要注意的是，部分混凝土裂縫在外力的持續(xù)作用下會(huì)在裂痕的周邊產(chǎn)生分支細(xì)小的裂縫或者不斷的擴(kuò)大裂縫的寬度，從而使得混凝土整體強(qiáng)度減小，降低混凝土構(gòu)建性能，影響道橋整體質(zhì)量。

二、道橋工程產(chǎn)生裂縫的主要原因分析

（一）由荷載而引起的混凝土出現(xiàn)裂縫

混凝土裂縫因外荷載的原因而導(dǎo)致的混凝土裂縫主要有兩種情況，即直接應(yīng)力裂縫以及次應(yīng)力裂縫兩種。其產(chǎn)生的主要原因表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 導(dǎo)致產(chǎn)生直接應(yīng)力裂縫的原因主要為：

設(shè)計(jì)階段因設(shè)計(jì)員而導(dǎo)致裂縫。在計(jì)算階段，因?yàn)樵O(shè)計(jì)員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算、計(jì)算模型等時(shí)發(fā)生漏算或者計(jì)算不合理，使得荷載漏算，造成最后使用的結(jié)構(gòu)因尺寸不當(dāng)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

在道橋施工階段，因?yàn)槭┕と藛T忽略了預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力狀況，沒(méi)有合理的安放施工設(shè)備，在施工時(shí)也脫離了施工設(shè)計(jì)圖而致使裂縫的產(chǎn)生。

在道橋正式進(jìn)入使用時(shí)，產(chǎn)生裂縫的原因多樣化，比如，通過(guò)的車輛載荷超出來(lái)道橋設(shè)計(jì)時(shí)所預(yù)期的載荷、天氣條件的惡劣、自然災(zāi)害等都是道橋產(chǎn)生直接應(yīng)力裂縫的原因。

2.次應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的原因主要為：

當(dāng)實(shí)際的結(jié)構(gòu)物工作的狀態(tài)公式計(jì)算得出的常規(guī)結(jié)構(gòu)有些許出入時(shí)，由于外載荷的作用下導(dǎo)致了一些結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂。

當(dāng)?shù)罉蚬こ痰慕Y(jié)構(gòu)體需要進(jìn)行諸如開(kāi)洞、牛腿設(shè)計(jì)等時(shí)，其實(shí)際的受力狀況與圖紙中模擬出的計(jì)算結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的出入時(shí)，常常導(dǎo)致混凝土次應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生。交通建設(shè)

（二）由水分收縮而引起混凝土出現(xiàn)裂縫

混凝土裂縫在當(dāng)今現(xiàn)實(shí)生活中，大多數(shù)的混凝土裂縫都是因?yàn)榛炷林兴肿拥恼舭l(fā)或其保濕方法不合適而導(dǎo)致的裂縫產(chǎn)生。主要包括以下四種情況：①塑性收縮。塑性收縮主要是指混凝土在澆筑的過(guò)程所需要花費(fèi)時(shí)間為4h，在這期間水泥水產(chǎn)生了激烈的化學(xué)反應(yīng)，使得水分子快速的蒸發(fā)產(chǎn)生失水收縮現(xiàn)象，這種情況就形成了混凝土的塑性收縮。②縮水收縮。當(dāng)混凝土變硬后，表面的水分會(huì)慢慢蒸發(fā)，混凝土內(nèi)部的水分濕度也逐漸降低，致使混凝土的體積變小，產(chǎn)生收縮。③自生收縮。自主收縮主要是由于混凝土在結(jié)硬時(shí)，其內(nèi)部發(fā)生的水泥同水之間的化學(xué)反應(yīng)而形成的。④炭化收縮。炭化收縮產(chǎn)生量較小，一般出現(xiàn)在濕度為50%的情況下，這主要是應(yīng)為炭化收縮是因?yàn)樾枰諝庵械亩趸纪炷林械哪承┏煞侄l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了混凝土的收縮。

（三） 溫度

引發(fā)的裂縫溫度變化因素有：年平均溫差引起的均勻溫差；日照引起的晝夜溫差；季節(jié)引起的溫差；蒸汽養(yǎng)護(hù)或施工時(shí)措施不當(dāng)引起的溫差；不可抗拒力引起的溫差。溫差會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度發(fā)生變化，導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降，影響到道橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（四）施工工藝不當(dāng)引發(fā)的裂縫施工工藝

不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫有以下原因：支架沒(méi)有達(dá)到預(yù)期壓實(shí)情況，或者其剛度不滿足建設(shè)條件，在澆筑混凝土后，支架不堪重負(fù)，發(fā)生下沉現(xiàn)象。模板剛度不達(dá)標(biāo)，澆筑混凝土的時(shí)候，也會(huì)引發(fā)模板變形。混凝土運(yùn)輸距離過(guò)長(zhǎng)、運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)，蒸發(fā)的水分量超過(guò)了預(yù)期，從而引發(fā)混凝土坍落度過(guò)低。混凝土澆筑速度過(guò)快，會(huì)發(fā)生混凝土硬化前沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過(guò)大的情況。總之施工工藝質(zhì)量低有多種多樣的原因。

三、混凝土裂縫修復(fù)措施

（一）使用混凝土澆筑手段修復(fù)裂縫

混凝土澆筑手段是處理道橋混凝土裂縫的重要措施，在澆筑前夕，要做好澆筑時(shí)分塊、分層順序、澆筑的長(zhǎng)寬高度、以及澆筑混凝土混合物流向的計(jì)算工作，然后基于計(jì)算的結(jié)果做好混凝土裂縫的澆筑修復(fù)。當(dāng)對(duì)混凝土進(jìn)行振搗的時(shí)候，應(yīng)采用強(qiáng)于常規(guī)振搗標(biāo)準(zhǔn)的振搗強(qiáng)度進(jìn)行振搗，在這個(gè)過(guò)程中要密切監(jiān)視混凝土溫度變化狀況，做好后澆混凝土混合物灌注到裂縫內(nèi)部的深度及距離的控制工作。從而確保修復(fù)裂縫的混凝土達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，在此期間要杜絕漏振與過(guò)振現(xiàn)象的出現(xiàn)，避免影響混凝土澆筑質(zhì)量。在混凝土裂縫澆筑施工完畢后，需要對(duì)澆筑過(guò)程中水泥漿澆筑厚度過(guò)厚的部位進(jìn)行及時(shí)的處理。在澆筑后的三四個(gè)小時(shí)內(nèi)，需要用刮尺將其表面刮平，然后用鐵滾筒對(duì)其進(jìn)行碾壓2遍，保證其表面的平整性和嚴(yán)實(shí)性。

（二）使用通冷水方案處理裂縫

道橋混凝土施工過(guò)程一般都采用分層澆筑的方法，在分層澆筑階段需要使用薄壁鋼管協(xié)助澆筑，因?yàn)閰⑴c澆筑的鋼管中存在冷卻水管，所以可以對(duì)這些存在與混凝土內(nèi)部的冷卻水管進(jìn)行通冷水處理，從而降低混凝土內(nèi)部的溫度，產(chǎn)生混凝土冷縮效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)消除混凝土裂縫的目的。

（三）壓力灌漿水泥灌注法

此種方法的實(shí)施措施是：裂縫應(yīng)先進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)施灌漿前應(yīng)對(duì)需要修復(fù)的部位裂縫進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)，以此確定裂縫的數(shù)量和范圍，設(shè)計(jì)鉆孔位置和灌漿的用量；然后進(jìn)行鉆孔和清理，水泥漿液是通過(guò)砌筑體或者混凝土中不同的方法成孔，并從孔中灌入到裂縫中。孔眼鉆好后，隨后就需要進(jìn)行清理，用水從上到下的清理鉆孔。然后利用空氣壓縮機(jī)對(duì)其進(jìn)行吹干。鉆孔清理應(yīng)從上至下逐層清理；灌注過(guò)程中灌入到砌體或者混凝土中就會(huì)通過(guò)大裂縫或者孔隙流到結(jié)構(gòu)表面，因此，將裂縫和孔隙封閉起來(lái)，防止灌漿外溢。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著路橋工程施工的迅速發(fā)展，混凝土裂縫控制技術(shù)在我國(guó)的路橋工程施工過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，路橋施工人員要熟練的掌握混凝土裂縫控制技術(shù)，以不斷提升我國(guó)路橋工程的整體施工水平。

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