道橋工程大體積混凝土裂縫發(fā)生原因及其應(yīng)對(duì)策略

楊帆

摘 要：道橋工程是陸地交通的核心，與人們的生活息息相關(guān)。道橋工程的質(zhì)量對(duì)社會(huì)安全道路交通安全影響巨大，隨著道橋工程施工工藝的不斷改進(jìn)，與以往相比，道橋工程的質(zhì)量已有大幅度的改善，但還是有很多問(wèn)題有待解決。道橋工程施工原料的一個(gè)重要組成部分即混凝土，混凝土的特性對(duì)道橋工程產(chǎn)生一定影響。本文分析了道橋工程大體積混凝土裂縫發(fā)生的原因，針對(duì)混凝土本身特點(diǎn)以及施工問(wèn)題、投入使用后導(dǎo)致的問(wèn)題提出了一些應(yīng)對(duì)策略，有助于道橋工程質(zhì)量的改善。

關(guān)鍵詞：道橋工程；混凝土裂縫；策略

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）11-0124-01

前 言

道橋工程的發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通道路運(yùn)輸更加便捷。但道橋工程建設(shè)還存在很多問(wèn)題，大體積混凝土裂縫嚴(yán)重威脅到道橋工程的安全性。道橋工程涉及范圍廣，與人們生活聯(lián)系緊密，所以其安全性與施工工藝備受關(guān)注。因此本文研究分析了裂縫成因以及應(yīng)對(duì)策略以進(jìn)一步提高道橋工程的安群性能。

1 道橋工程大體積混凝土裂縫發(fā)生原因

1.1 混凝土的熱脹冷縮特性

混凝土作為道橋工程主要的原材料，其本身特性直接影響道橋工程的穩(wěn)定性與安全性。混凝土由水泥、砂、石、水通過(guò)一定比例混合而成，具有高粘合性、抗彎曲、高強(qiáng)度的特點(diǎn)。而混凝土所具備的熱脹冷縮的特性正是導(dǎo)致道橋工程產(chǎn)生裂縫的主要原因。熱脹冷縮的過(guò)程中混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，在某一溫度變化范圍內(nèi)，混凝土內(nèi)部因溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力小于混凝土的抗?fàn)坷Γ敲串a(chǎn)生的是可逆的形變，即混凝土的形變會(huì)隨著溫度恢復(fù)而減小。當(dāng)超過(guò)該安全的溫度變化范圍時(shí)，混凝土應(yīng)力大于抗?fàn)坷Ξa(chǎn)生裂縫，并且溫度變化越大，產(chǎn)生的裂縫越大。這種因溫度變化而產(chǎn)生的裂縫一大特點(diǎn)是裂縫大小在一定范圍內(nèi)隨溫度變化而變化。溫度越趨于正常溫度，裂縫越小。在極寒或極熱地區(qū)易出現(xiàn)這種狀況，冬夏季施工應(yīng)當(dāng)特別留意。

1.2 建設(shè)過(guò)程中導(dǎo)致的混凝土裂縫

道橋工程的混凝土裂縫與前期勘測(cè)和施工工藝也有很大關(guān)系。開(kāi)工前選址勘測(cè)地質(zhì)地形是能影響道橋工程大體積混凝土裂縫最根本的因素。不同地方土質(zhì)不同，打地基可能會(huì)出現(xiàn)地基不穩(wěn)的情況。在極寒地區(qū)會(huì)出現(xiàn)地基冷凍，不利于道橋工程的穩(wěn)定。一些道橋工程礙于地形限制，不得不建立在地殼活動(dòng)斷層或坡體等不良地質(zhì)上，這些都不利于道橋工程的穩(wěn)定。地基發(fā)生不均勻沉降，或在水平方向上產(chǎn)生位移，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力與抗拉能力相互競(jìng)爭(zhēng)，一旦因位移產(chǎn)生的應(yīng)力大于抗拉能力，混凝土產(chǎn)生裂縫。另外，道橋建設(shè)過(guò)程中施工工藝也值得分析。混泥土在澆筑道橋時(shí)干燥過(guò)程由外及內(nèi)，內(nèi)外的含水量不同收縮力度，產(chǎn)生內(nèi)外的應(yīng)力差，達(dá)到混凝土能接受的牽拉上限時(shí)，混凝土產(chǎn)生裂縫。鋼筋生銹也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫，未處理完全的鋼筋與濕潤(rùn)的混凝土接觸會(huì)導(dǎo)致更大范圍的銹蝕，生銹的鋼筋耐壓力遠(yuǎn)不如未生銹鋼筋，導(dǎo)致道橋工程耐壓不均勻，在外力作用下道橋工程大體積混凝土裂縫。

2 混凝土發(fā)生裂縫的應(yīng)對(duì)策略

2.1 以混凝土澆筑的方式修復(fù)裂縫

修復(fù)道橋工程大體積混凝土裂縫主要的方式即澆筑。在對(duì)裂縫進(jìn)行澆筑之前要注意進(jìn)行科學(xué)的觀測(cè)與計(jì)算，嚴(yán)格把握好澆筑每一過(guò)程的時(shí)間、溫度、流向等。澆筑過(guò)程有分塊、分層之別，澆筑前要對(duì)路面進(jìn)行驗(yàn)證。動(dòng)工澆筑前先進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，以把握澆筑的速度及流向。對(duì)道橋裂縫混凝土進(jìn)行振搗時(shí)注意振搗標(biāo)準(zhǔn)高于常規(guī)振搗標(biāo)準(zhǔn)，并且一定不能發(fā)生漏振或過(guò)振的現(xiàn)象，以保證修復(fù)區(qū)與正常區(qū)域近似相同的耐壓強(qiáng)度。同時(shí)要密切關(guān)注溫度變化，實(shí)時(shí)監(jiān)控使其在正常范圍內(nèi)。澆筑完成后對(duì)修復(fù)區(qū)周邊灑落的混凝土進(jìn)行清理，對(duì)裂縫口碾壓使其完全縫合，保證道橋表面的平整。對(duì)于較深裂縫可采用低壓低速注漿法注入水泥，一方面填補(bǔ)缺口，另一方面防治裂縫再次開(kāi)裂。比較寬的裂縫應(yīng)先將裂縫內(nèi)邊緣的石料處理干凈在進(jìn)行填充，能夠增加粘合度。

2.2 嚴(yán)格控制施工條件

道橋工程施工過(guò)程應(yīng)注意嚴(yán)謹(jǐn)按照規(guī)范操作。科學(xué)規(guī)范的操作技術(shù)是保障道橋工程質(zhì)量的核心。要保證道橋工程施工的所有原料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，購(gòu)買(mǎi)質(zhì)量合格的水泥和鋼筋。使用前對(duì)鋼筋進(jìn)行抗壓抗拉測(cè)試，檢查鋼筋是否有生銹的現(xiàn)象。盡可能減少因鋼筋質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的混泥土裂縫現(xiàn)象。混凝土各成分的比例也要準(zhǔn)確控制，檢測(cè)混合水率是否在限定范圍并及時(shí)做出調(diào)整進(jìn)行拌合。由于運(yùn)輸工程中可能會(huì)存在水分蒸發(fā)，在使用混凝土前要再次確認(rèn)含水量是否合格，保證施工按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。施工計(jì)劃安排要根據(jù)天氣及時(shí)作出調(diào)整，中午盡量避免混凝土相關(guān)作業(yè)，以避免施工中混凝土質(zhì)量逐漸不達(dá)標(biāo)。冬夏季施工多留意混凝土含水量，及時(shí)拌和，提高混凝土質(zhì)量。施工時(shí)減少對(duì)道橋的損害，合理堆放建筑材料，注意施工安全，防止施工墜落物對(duì)道橋以及人的損害。施工人員規(guī)范操作，以專(zhuān)業(yè)的態(tài)度對(duì)待施工。

2.3 加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土裂縫的預(yù)防

道橋工程大體積混凝土裂縫的修復(fù)較為復(fù)雜，修復(fù)后的路面不比最初的路面平整耐壓，容易出現(xiàn)再次裂縫的現(xiàn)象。因此注重道橋工程大體積混凝土裂縫的預(yù)防工作顯得尤為重要。施工前勘測(cè)好地質(zhì)結(jié)構(gòu)能減少出現(xiàn)裂縫的可能性。地基盡量選在土質(zhì)均勻的地帶，避免板塊交接的地方，建設(shè)的道橋穩(wěn)定性高。施工前確保使用的是質(zhì)量合格的沙土、砂石、水泥、鋼筋等，及時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土的含水量并作出調(diào)整。使用冷卻水管的薄壁鋼管分層澆筑混凝土材料可避免管道漏水或堵塞，此法能夠監(jiān)測(cè)混凝土澆筑管道內(nèi)部的流量和溫度，有效防止裂縫產(chǎn)生，保證道橋施工的穩(wěn)定性。還可結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)利用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)道橋施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)地方的數(shù)據(jù)變化，諸如管道壓力、混凝土內(nèi)外部的含水量差、內(nèi)部壓力等，及時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)做出調(diào)整。

3 結(jié) 語(yǔ)

道橋工程大體積混凝土裂縫嚴(yán)重影響道橋安全，導(dǎo)致的原因兼具道橋建設(shè)的方方面面。想要減少大體積混凝土裂縫的現(xiàn)象就要提高施工工藝，保證原料質(zhì)量，做好道橋維護(hù)。專(zhuān)業(yè)施工人員更要規(guī)范操作，不斷創(chuàng)新，改良相關(guān)技術(shù)，道橋工程會(huì)更好地造福人類(lèi)。

參考文獻(xiàn)

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[2]張 楠.道橋工程施工存在的問(wèn)題與維護(hù)的探析[J].民營(yíng)科技，2014（7）：28.

收稿日期：2018-3-15