公路橋梁施工混凝土裂縫防治研究

盧正情 柴帥東 尹賀軍

摘 要：混凝土裂縫問題是施工過程中最常見的問題，其主要受施工溫度、澆注過程、養(yǎng)護過程的影響，進而引起表面開裂，影響公路橋梁的穩(wěn)定性和安全性。因此，施工單位需要加強對公路和橋梁混凝土裂縫的防治。本文主要分析了公路橋梁施工過程中混凝土裂縫的成因和防治措施，以期給相關(guān)人士提供建議。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;混凝土裂縫;成因;防治措施

Abstract： The problem of concrete cracks is the most common problem in the construction process， which is mainly affected by the construction temperature， pouring process and maintenance process， which in turn causes surface cracking， affecting the stability and safety of highway bridges. Therefore， the construction unit needs to strengthen the prevention of concrete cracks on highways and bridges. This paper mainly analyzed the causes and prevention measures of concrete cracks during the construction of highway bridges， in order to provide suggestions to relevant persons.

Keywords： highway bridge;concrete cracks;causes;prevention measures

在公路橋梁的施工過程中，人們需要將水泥與凝膠材料混合，然后加水進行攪拌，最終制成混凝土。其制作工藝比較簡單，材料價格較為低廉，能夠有效地節(jié)約成本，因而在公路橋梁的建設(shè)過程中，混凝土成為企業(yè)的首選材料。但是，混凝土裂縫問題至今沒有完全避免的方法，只有加強各項施工的預(yù)防控制，才能減小裂縫出現(xiàn)的概率。因此，在公路橋梁的施工過程中，人們應(yīng)當(dāng)加強混凝土的質(zhì)量檢測，從選材、混合、澆筑、養(yǎng)護等方面進行全過程監(jiān)管，有效控制混凝土裂縫。本文結(jié)合國道G343睢縣段工程實例進行初步探討。

1 公路橋梁施工混凝土裂縫的危害

國道G343睢縣段工程包含12座小橋和2座大橋。在公路橋梁工程施工的過程中，混凝土裂縫的出現(xiàn)會直接影響施工進度，也會嚴重影響未完成的施工部分。一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，就會暴露混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，施工過程中，空氣中的水分會慢慢滲入混凝土裂縫中，進而侵蝕鋼筋結(jié)構(gòu)，使得公路橋梁結(jié)構(gòu)進一步軟化，降低質(zhì)量，影響公路橋梁建筑外側(cè)的美觀性，同時威脅施工人員的生命安全。因此，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時，要及時進行處理，否則，裂縫會越來越大，進而影響建筑工程整體質(zhì)量，降低施工強度，隨著時間的推移，混凝土裂縫的位置會不斷變化，裂縫的擴大會影響公路橋梁整體的穩(wěn)定性，形成較大的安全隱患[1]。

2 公路橋梁混凝土裂縫的成因

2.1 溫度

公路橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有很多，溫度是其中的一種。混凝土具有熱脹冷縮的特性，容易受到環(huán)境和周圍溫度的影響，使內(nèi)部的水泥水化放熱，呈現(xiàn)膨脹和收縮的狀態(tài)。該過程會出現(xiàn)溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度應(yīng)力超出混凝土所能夠承受的最大強度時，就會出現(xiàn)裂縫問題。如果溫度出現(xiàn)變化，裂縫就會隨之合攏或擴張。在混凝土澆筑凝固時，其表面的水分蒸發(fā)過快或者自身出現(xiàn)水化熱等現(xiàn)象時，就會出現(xiàn)變形收縮，這時混凝土還沒有完全凝固，難以抵抗形變力，就會出現(xiàn)裂縫[2]。

2.2 施工工藝

公路橋梁施工過程中，施工工藝是混凝土裂縫的重要成因。在混凝土澆筑過程中，水泥會發(fā)生水化反應(yīng)，從而出現(xiàn)分水鏈，其間混凝土中的水分迅速蒸發(fā)，骨料下沉，使得混凝土還沒有凝固就發(fā)生塑性收縮。這一階段，混凝土中的鋼筋會阻礙骨料下沉，骨料會聚集在鋼筋布置方向，久而久之，會出現(xiàn)裂縫。如果混凝土內(nèi)外部的收縮力不均勻，就會讓混凝土表面受到制約，在一定的拉力作用下，容易出現(xiàn)收縮性裂縫。此外，隨著內(nèi)部水分的蒸發(fā)，混凝土體積逐漸變小，一旦溫度降低，就會出現(xiàn)縮水收縮[3]。

2.3 鋼筋破壞、銹蝕

公路橋梁在建成以后會長期暴露在自然界中，受到風(fēng)吹日曬、雨水侵蝕等，再加上公路橋梁的構(gòu)造本身保護性、密實性、防腐性較差，如果不及時養(yǎng)護，混凝土中的鋼筋就會腐蝕生銹，破壞鋼筋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致鋼筋體積變大，使混凝土出現(xiàn)裂縫。時間一長，鋼筋腐蝕破壞更為嚴重，甚至出現(xiàn)鋼筋斷裂、混凝土脫落等情況，大大降低公路橋梁的承重能力，對公路橋梁的安全和穩(wěn)定造成影響。

3 公路橋梁施工混凝土裂縫的防治措施

3.1 做好前期設(shè)計

為了有效地防止混凝土裂縫的出現(xiàn)，人們需要做好前期設(shè)計工作。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)考察實際情況，設(shè)計科學(xué)的施工技術(shù)方案。其間要完善結(jié)構(gòu)優(yōu)化，合理部署，統(tǒng)籌規(guī)劃，設(shè)計施工圖紙。如果涉及公路橋梁混凝土澆筑的問題，就要嚴格設(shè)計好材料配比和澆筑量，必要時可以根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的調(diào)整，從而更好地為混凝土的施工提供保障。

3.2 加強混凝土材料質(zhì)量控制

在公路橋梁施工過程中，材料最為關(guān)鍵，會直接影響最終的施工質(zhì)量。因此，施工單位要進一步加強原材料控制工作，避免混凝土質(zhì)量下降而導(dǎo)致施工質(zhì)量降低。首先，要派遣專業(yè)的采購人員采購材料，制定合理的計劃，全面了解建材市場，購買時要求廠家出示合格證書和說明書，最終簽訂購買合同。其次，材料運輸期間要做好與之相對應(yīng)的管控工作，采購人員應(yīng)當(dāng)全程進隨材料的運輸，避免材料出現(xiàn)丟失或損壞[4]。最后，要加強對施工現(xiàn)場的管理，當(dāng)材料到達現(xiàn)場后，應(yīng)當(dāng)采用抽樣檢查的方法，對材料進行質(zhì)量、規(guī)格方面的檢測。一旦出現(xiàn)問題，就及時與廠商聯(lián)系并要求更換;檢測合格后，應(yīng)當(dāng)合理放置材料，做好材料管理工作。

3.3 做好保濕與保溫

混凝土澆筑完成后，要及時做好保濕與保溫工作，有效地對混凝土裂縫進行防治，減緩混凝土表面溫度降低的速度，防止溫度急劇下降而導(dǎo)致混凝土裂縫。如果施工時間是夏季，就需要防止太陽光直射到混凝土上而加劇水分蒸發(fā);如果施工時間是冬季，就需要時刻關(guān)注溫度的波動，防止溫差過大而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外部溫度不均勻，出現(xiàn)裂縫。因此，施工單位要根據(jù)具體情況，采取具體的溫度、濕度控制措施。此外，混凝土需要及時地進行養(yǎng)護，施工單位要合理規(guī)劃拆模時間，使混凝土緩慢降溫，充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)。日常施工過程中，要加強對混凝土溫度的監(jiān)管，必要時采取信息化措施，加強監(jiān)測，將溫差始終控制在25 ℃以內(nèi)[5]。

3.4 做好后期養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護是預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫的有效方法。因此，施工單位應(yīng)當(dāng)選擇合理的養(yǎng)護技術(shù)，降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。一般來說，混凝土的養(yǎng)護主要是指在混凝土澆筑后的48 h之內(nèi)拆除混凝土側(cè)面結(jié)構(gòu)并在混凝土上覆蓋塑料薄膜，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)的延展性[6]。對于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，要視裂縫的嚴重性進行修補，一般可采用灌漿、架設(shè)鋼筋架等方式。在修補過程中，要注意避免二次傷害。

4 結(jié)語

在公路橋梁施工的過程中，人們應(yīng)當(dāng)加強原材料控制，建立與之相對應(yīng)的施工標準，加強施工全過程的控制，最終確保施工質(zhì)量。與此同時，要提高整體的工藝水平，加強對混凝土裂縫的控制，及時發(fā)現(xiàn)問題發(fā)生的原因并進行處理，避免問題進一步惡化而影響公路橋梁整體性能。

參考文獻：

[1]王啟明.高速公路橋梁施工中出現(xiàn)混凝土裂縫的原因及處理分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（29）：123-124.

[2]申東.公路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].交通世界，2019（2）：166-167.

[3]蔡宇環(huán).公路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治對策[J].四川水泥，2018（3）：22.

[4]侯偉.公路與橋梁混凝土的施工溫度控制及其裂縫對策[J].低碳世界，2018（2）：244-245.

[5]李正英.公路橋梁混凝土裂縫原因闡述與有效防治舉措之研究[J].甘肅科技縱橫，2017（4）：45-47.

[6]賴云，游清霞.淺談公路橋梁施工中混凝土裂縫問題的分析及其防治對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（36）：247.