道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施

孫曉彤

【摘 要】 道路橋梁工程施工過程中的混凝土問題主要有裂縫、麻面、蜂窩等，其中裂縫最為常見。當裂縫較小時，通常不會引起太大問題，可一旦裂縫寬度超過0.05mm，就必須予以處理。基于此，本文對道路橋梁工程施工裂縫的成因及其防治措施與控制策略進行了探討分析。

【關鍵詞】 道路橋梁工程施工 裂縫 原因 防治措施

控制策略

城市化建設的不斷推進，促進了交通基礎設施建設的快速發展，尤其道路橋梁工程。并且當前道橋施工中通常都采用混凝土施工，因此為了保障道路橋梁工程施工質量，以下就道路橋梁工程施工裂縫的成因及其防治措施進行了探討分析。

一、道路橋梁工程施工中的裂縫成因分析

1、干縮原因。在澆筑結束逐漸硬化的過程中，或在養護階段，隨著外部溫度的升高，混凝土的水分會有所蒸發。導致干燥收縮值增加，發生變形，而內外蒸發程度不同，變形程度也不同，最終產生干縮裂縫。

2、沉陷原因。地基土質較差，呈松軟狀，或因回填密實度低，在水的長期浸泡下，會發生不均勻的沉降，引發裂縫;模板剛度達不到規定要求，支撐底部松動或者支撐間距過大，易產生沉降。在冬季尤為明顯，支撐模板的土體多被凍結，當凍土解化后，必將有所沉降，最終導致混凝土結構有裂縫產生。

3、溫度原因。主要是受外界環境溫度的影響而產生的裂縫。當外界溫度過高時，其內部也會聚集大量的熱量，因難以釋放而出現裂縫;混凝土澆筑時，內外散熱情況不同，通常是外部散熱較快且明顯，而內部因為溫度過高難以釋放，會形成較大的溫度偏差，以至于內部產生很大的壓應力，同時外部會有拉應力，而在初期，混凝土的抗拉性較弱，一旦溫度差達到一定值時，就會有溫度裂縫產生;混凝土受其自身熱脹冷縮性能的影響，澆筑工作結束后，在逐漸結硬時，由于溫度降低冷卻，其體積會有所減小，進而出現裂縫。

二、道路橋梁工程施工裂縫的防治措施分析

1、干縮引起裂縫的防治措施分析。第一、材料質量要合格，選擇最佳的型號。以水泥為例，收縮量及用量都應有所控制，可使用中低熱水泥、粉煤灰水泥等。第二、提前設置一定的收縮縫。混凝土的配置比例不能過高或過低，否則會影響其性能。對用水量進行嚴格控制。第三、做好早期養護工作，盡量能將養護時間有所延長。對于在冬季施工的工程，還應重視其保溫工作，涂抹養護劑加以養護，以減少裂縫發生率。

2、沉陷引起裂縫的防治措施。第一、若是軟土地基，可采用粉噴樁加固技術或強夯法進行加固處理。第二、混凝土在水中浸泡的時間不能太長。第三、模板拆除工作時應趁最佳時機開展，并制定合理的拆除順序。

3、溫度引起裂縫的防治措施。第一、首先應保證材料質量合格。一是溫度控制;二是裂縫控制。水泥的發熱量不能過高，石子粒徑應滿足要求。為提高混凝土的抗裂性能，可加入一定的外加劑或抗裂劑。第二、水泥用量以及水灰比應符合規定。在配置時還可摻加粉煤灰、減水劑等。第三、攪拌工作要嚴格按照要求開展，除了確保各項材料充分攪合，還應引進新的攪拌工藝，如二次風冷工藝等。第四、攪拌或澆筑時，應實時觀察溫度的變化，并采取一定的冷卻措施。為進一步控制溫度裂縫，也可在混凝土中加入高質纖維材料。第五、對于大體積混凝土，其結構大小與溫度應力緊密相關，為了方便散熱，應制定明確的施工程序，并分層分塊地進行澆筑。也可在其內部設置冷卻管道，縮小內外溫度差距。

三、道路橋梁工程施工中的裂縫控制策略分析

1、合理選擇水泥。混凝土裂縫原因主要是由于水泥在水化過程中釋放出了許多熱量。因此選取水泥時，應選取低熱硅酸鹽水泥或中熱硅酸鹽水泥。水泥內的不同礦物質成分決定了水泥釋放溫度的速度與大小，硅酸鹽水泥的礦物質成分主要有硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣及鐵鋁酸四鈣[。其中發熱量最大且發熱速度最快的礦物是硅酸三鈣。因此，在使用混凝土的道路橋梁工程建設中，應合理選用火山灰水泥或礦渣硅酸鹽水泥。

2、摻入適量粉煤灰。道路橋梁工程建設的混凝土中加入適量粉煤灰，不僅能有效地增強混凝土的密實度，還可以提高防水混凝土的抗滲能力與強度，改進混凝土的澆筑性能，減小混凝土的收縮值，從而降低硅酸鹽水泥的使用量。合理使用粉煤灰作為混凝土的參合料，不僅能有效解決因硅酸鹽水泥水化熱而引起的混凝土內部溫度升高的問題，還可以防止公路結構發生溫度裂縫現象。此外，在混凝土中同時加入適量的粉煤灰與減水劑，還能有效降低混凝土的用水量及水灰比。

3、嚴格骨料粒徑控制。由于粗骨料能有效約束混凝土的收縮量，并降低混凝土的裂縫可能性。因此，在配置混凝土時，應盡量使用級配良好且骨料粒徑較大的粗骨料。粗骨料的配級越好、粒徑越大，混凝土的孔隙率就會越小，公路的總表面積也會越小。在混凝土中摻入總量低于百分之二十的石塊，不僅能減少每立方米硅酸鹽水泥的使用量與水泥砂漿量，而且還能促使水泥的水化熱降低，從而有效地防止混凝土發生裂縫。此外，由于中粗砂的孔隙率與總表面積都非常小，因此細骨料應該選用配級良好的中粗砂或中砂，不僅能有效降低混凝土的水泥使用量與用水量，還能降低混凝土的水化熱，阻止裂縫的出現。

結束語

綜上所述，混凝土裂縫控制一直都是道路橋梁工程施工的重點環節。因此為了保障道路橋梁工程質量，必須加強對混凝土裂縫的成因進行分析，并對其進行防治與控制，從而保障道路橋梁工程安全運行。

【參考文獻】

[1] 王云峰.道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J].交通世界，2018（16）

[2] 李華.路橋施工中的混凝土裂縫形成的原因與控制技術[J].城市道橋與防洪，2016（12）

[3] 姜威.市政橋梁施工混凝土裂縫分析及其防治[J].城市道橋與防洪，2018（01）