路橋工程施工中裂縫成因及處理

何志強

（四川川交路橋有限責任公司， 四川 德陽 618000）

路橋工程在施工過程或使用過程中出現裂縫可能由于施工技術不當、外界環境腐蝕、溫度控制不當、原材料不合規等多種因素所致[1]。為確保工程施工安全與質量，在施工期間對裂縫的控制需有所針對性，認識到裂縫的危害所在并針對性予以解決，明確裂縫的成因及相應處理方法是保障路橋工程質量的關鍵之一[2]。本文以路橋工程施工裂縫為切入點，研究了裂縫的成因及相應處理策略。

1 路橋施工中裂縫的危害

1.1 工程壽命問題

若道路橋梁存在裂縫，首先會對該工程的實際使用年限產生明顯影響。雖說裂縫的出現造成的影響為鋼筋腐蝕或結構損壞之類的間接影響，但從根本上會影響路面結構的一體性以及工程整體的牢固性，繼而導致路橋工程無法達到預期使用年限，投入使用后增加維修頻率[3]。

1.2 鋼筋腐蝕問題

道路橋工程表面出現裂縫時，外界潮濕的環境或雨水會影響到已經暴露于表面的鋼筋，久之出現腐蝕現象[4]。鋼筋被腐蝕后會直接影響到鋼筋強度與持久性，從而影響工程質量。

1.3 工程結構問題

若工程裂縫產生位置處于主體結構上會直接對結構性能產生損壞，繼而對整體性能產生影響[5]。當路橋工程結構表面存在較大型裂縫時，裂縫存在的滲透作用會進一步對橋梁內部結構產生影響，導致工程質量下滑。

2 施工中裂縫的成因

2.1 原材料因素

路橋工程的施工原材料中，混凝土屬于基礎材料，由砂子、骨料、水泥混合而成，需要按照一定比例加以配置。若原材料存在質量隱患，會直接造成混凝土強度無法達到路橋工程的實際要求，在施工過程中出現凝固時間與預期不符、強度無法達標、混凝土過度滲水之類的問題。添加劑方面，部分添加劑與拌合水中含有的氯化物質會造成混凝土強度受到影響，少數情況下甚至會對鋼筋產生腐蝕作用，繼而減輕路橋工程的實際承載力。在水分作用下，鋼筋可能出現銹蝕或腐蝕現象，即便鋼筋存在保護膜設計也可能由于保護膜破損而造成工程裂縫。

2.2 環境因素

環境因素主要是外部環境，例如氣候、溫度等。路橋工程的主體構成混凝土存在熱脹冷縮的特征，若溫度過低會造成其表面出現裂縫。除此之外，路橋工程的主體結構位置若長期處于陽光暴曬之下，可能影響到水泥的水化反應。當外界氣候與溫度環境出現變化時，混凝土溫度梯度上升，在溫度應力作用下混凝土內部結構出現變化造成裂縫。不少路橋工程的裂縫出現于冬季，當溫度在 0攝氏度以下時混凝土中的水分凝結成冰且體積增大，導致裂縫的出現。

2.3 化學反應因素

多數路橋工程表面出現裂縫的原因在于混凝土收縮造成體積變化所致，其收縮造成的裂縫可分為干縮性裂縫與塑性收縮兩種。當水泥發生化熱反應后，其表面會由于產生熱量卻無法得到均勻散發而導致表面與內部溫度不一，造成裂縫的出現。另一方面，由于凝固前水泥劇烈反應后水分快速蒸發，混凝土在失去水分的情況下本身存在收縮力，其表面在拉力作用下出現龜裂形狀且不規則的裂縫。

3 裂縫的預防及處理措施

3.1 裂縫的有效修補

1、結構加固

由于裂縫的存在會直接影響道路橋梁工程的外觀以及結構性能，繼而影響到安全性以及使用壽命。因此可采用混凝土補強加固、預應力加固、截面面積增加等方式實現結構性加固，這是最為穩妥的修補方式。

2、灌漿修補

若在施工過程中發現裂縫的深度較大，可能會對混凝土結構或其性能產生影響，此時需選擇灌漿修補法，將灌漿材料加入到裂縫之中讓其硬化，從而達到修補作用。目前我國施工使用的灌漿材料大多為水泥漿或環氧聚合物，若裂縫深度較大或寬度較大應選擇聚氨酯或甲基丙烯酸酯作為灌漿材料加以修補。

3、表面修補

表面修補方式適用于混凝土的表現裂縫，直接使用水泥漿涂抹在裂縫上即可，操作較為簡單，不會對承載力產生影響。

4、嵌縫法

在裂縫所在位置開槽，將封堵材料填入其中。這種方式修補后能保障工程外觀整潔性，且修補效果較好。

3.2 嚴格控制溫度

在施工過程中應嚴格控制混凝土溫度，避免溫度應力造成裂縫。在夏季施工時澆筑混凝土的過程中可適當降低澆筑厚度，讓混凝土能夠均勻散熱，避免由于熱力不均導致裂縫的出現。在攪拌混凝土的過程中將碎石用水冷卻來控制混凝土溫度，避免其過高。在混凝土入模時嚴格控制溫度，并在混凝土中埋設冷卻管，利用冷水實現內部降溫。由于路橋工程屬于大體積混凝土施工，這類施工操作在凝結硬化期間必須嚴格控制溫度場升降變化規律，了解其內部溫度狀況，避免混凝土溫度應力過大。澆筑混凝土前在模板上預留測溫孔，在測溫孔內放入圓盤式溫度計測線了解其內部溫度，澆筑完成后應每隔兩小時測量一次內外溫度并計算溫度差，詳細記錄后觀測溫度差變化值。

3.3 嚴控原材料配比

路橋工程中混凝土的主要成分為水泥，實際施工中必須嚴格控制水泥配比，避免原材料由于配比量操作不當導致應力變化出現裂縫。施工時應考慮到原材料在結構上的各種變化可能性，結合參考混凝土使用等級選擇適合的配合比例。除此之外，需考慮到意外情況或現場施工環境的不確定因素，對配比靈活調整。除了水泥以外，鋼筋也是路橋工程的主要原材料之一。為了避免發生負筋由于施加壓力無法復位的情況，必須根據負筋實際直徑來調節鋼筋馬鐙確切位置以及鋼筋接頭的位置與排布，通過統一的墊塊加以固定。澆筑操作前仔細測試每個鋼筋支架，查看其保護層是否符合設計標準。模板與鋼筋支架之間的拉伸力度必須達到相應標準，在焊接操作上確保規范性，以免連接位置存在漏漿隱患。

3.4 控制路橋荷載

路橋工程在規劃及設計階段便應展開合理的環境調查，了解其周邊環境以及施工環境，在路橋的承載能力指標參數設計以及主體結構設計上具體化，通過多次測算試驗達到相應標準。若在施工期間出現不達標情況導致表面由于荷載作用發生裂縫或主體結構內部出現裂縫必須及時修復整改。在澆筑大體積混凝土時，每層混凝土澆筑厚度應控制在30厘米以內，振搗時間則控制在20秒以內，震動棒與模板邊緣的距離控制在20厘米以上。除此之外，應加強施工后的混凝土保護，避免內外溫差較大導致溫度梯度變化出現裂縫。在澆筑完成后，混凝土外露面必須通過塑料薄膜覆蓋養護，必要時可利用蒸汽養護。

4 結論

綜上所述，路橋工程規模的加大讓施工環節必須更加重視質量控制。裂縫不僅會造成路橋工程外觀受損，還會直接影響工程質量安全及使用壽命。施工方必須明確裂縫成因并針對性處理，提升工程質量。