道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對策思考

姜遠洋 林子淇

摘 要：在進行道路澆筑和橋梁工程施工過程中，往往都需要大量的大體積混凝土澆筑施工，以此來保證橋梁施工設(shè)計任務(wù)順利完成，為整個道路橋梁施工工作提供便利。然而在道路橋梁施工真實施工過程中，由于原材料質(zhì)量把控不到位、澆筑工藝流程缺乏監(jiān)管、后期養(yǎng)護工程管理不到位以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，常常出現(xiàn)橋梁裂縫現(xiàn)象，導(dǎo)致大體積混凝土施工的工程質(zhì)量難以得到提升，影響了道路橋梁施工的效率和質(zhì)量，對后續(xù)建設(shè)工程的運行帶來了問題和隱患。

關(guān)鍵詞：道路橋梁施工;大體積混凝土;裂縫成因;防治對策

如何根據(jù)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，采取有效防治措施，是道路橋梁施工建設(shè)過程所需注意的重點內(nèi)容，對道路工程建設(shè)發(fā)展產(chǎn)生積極推動作用。另外還要切實加強建筑原材料施工質(zhì)量安全控制，嚴格按工程要求施工澆筑大體積混凝土，并特別注重做好混澆筑后期養(yǎng)護管理工作，提高建筑施工人員專業(yè)技術(shù)和綜合素質(zhì)。從而有效預(yù)防橋梁裂縫的產(chǎn)生，促進大體積鋼筋混凝土道路施工建設(shè)任務(wù)如期順利完成，確保高速道路以及橋梁工程項目建設(shè)技術(shù)質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

一、道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的成因

（一）施工不穩(wěn)定因素多，難度大

道路橋梁建筑施工中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的頻繁出現(xiàn)主要是因為道路橋梁荷載壓力過大、施工人員機械操作不當導(dǎo)致引起的而導(dǎo)致的。道路橋梁施工作業(yè)的實際實施工作往往離不開嚴格遵守操作規(guī)范的施工人員和穩(wěn)定高效的施工作業(yè)設(shè)備的大力支持。這將在一定相當程度上大大減少道路線橋梁后期施工的運行壓力。在整個道路橋梁結(jié)構(gòu)的實際施工過程中，存在大量隨機條件干擾，如氣溫、降水等;將在較大程度上直接影響整個道路結(jié)構(gòu)橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正常施工，導(dǎo)致道路橋梁施工難度加大，對施工設(shè)備的性能要求高，對施工人員的專業(yè)技能、工作經(jīng)驗和反應(yīng)能力要求更高。

（二）地面土基沉降，地基變形裂縫

道路橋梁施工裂縫有部分可能是由于地基結(jié)構(gòu)變形所導(dǎo)致的大體積混凝土裂縫。在大型路橋混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程施工建設(shè)過程中，當?shù)孛嫱粱两颠^程出現(xiàn)變形的重大問題時往往可能會直接出現(xiàn)地基結(jié)構(gòu)的實際承載力明顯大于路橋混凝土的最大承載力，進而導(dǎo)致使路橋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形裂縫。裂縫異常產(chǎn)生的原因很多，主要在于重力塑性作用狀態(tài)下的建筑，混凝土主體基礎(chǔ)及其支護結(jié)構(gòu)會不斷出現(xiàn)大量混凝土基礎(chǔ)裂縫和不均勻重力沉降，會因為其整體結(jié)構(gòu)運動出現(xiàn)一些局部的混凝土變形。因此在城市道路和其他橋梁建設(shè)施工運行過程中，如果時常地會出現(xiàn)不同大小程度的道路裂紋，其產(chǎn)生原因必然的多方面的。

（三）氣溫變化影響

當混凝土結(jié)構(gòu)建筑的外部溫度條件出現(xiàn)較大變化時，在這個變形過程中由于受到混凝土自身應(yīng)力膨脹和內(nèi)部收縮應(yīng)力特性的直接影響，其中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中就會直接出現(xiàn)不同程度的裂變。受到這種裂變約束應(yīng)力作用的直接影響，會直接導(dǎo)致在整個混凝土中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)一種應(yīng)力，當這種應(yīng)力強度大于整個混凝土的最大承載能力時就必然會造成整體結(jié)構(gòu)的裂變。此外，溫度的巨大變化也會直接引起晶體裂紋變形，導(dǎo)致混凝土中部分物質(zhì)尺寸的巨大變化，主要是其表現(xiàn)為裂紋在冷、熱不同環(huán)境下的變形變化現(xiàn)象。由于整個公路橋梁工程整體施工往往需要耗費大量時間，季節(jié)變化帶來的溫度變化也會逐漸明顯，必然的就會對整個公路工程橋梁的整體施工過程和施工質(zhì)量造成極大的影響，因此道路橋梁施工單位必須高度重視大體積混凝土在氣溫變化下導(dǎo)致的裂縫的處理問題，從而做到能夠盡量避免由于工期過長或在某些特殊環(huán)境下，溫差變化導(dǎo)致的大體積混凝土裂縫對于公路橋梁整體結(jié)構(gòu)及其建筑穩(wěn)定性產(chǎn)生的不良影響。

（四）結(jié)構(gòu)設(shè)計存在問題

對于以混凝土為主體的建筑來說，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)十分重要。結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理是所有道路橋梁建筑施工能否順利完成且保證質(zhì)量的重點。如果道路橋梁建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，那么就會存在安全隱患。如，在道路橋梁建設(shè)過程中，不合理的設(shè)計會導(dǎo)致大體積混凝土建筑的承重力差、穩(wěn)定性差，容易變形地產(chǎn)生裂縫。特別在施工溫度過高時，在陰角處的位置容易直接發(fā)生橫向收縮筋的變形，從而直接導(dǎo)致該處斜方形裂縫。同時如未采取更改設(shè)計、增加材料投入等方式加固完善，繼續(xù)施工，會直接導(dǎo)致該處容易發(fā)生傾斜裂縫。

二、道路工程橋梁施工大體積混凝土裂縫的具體防治措施對策

（一）防止溫差過大導(dǎo)致大體積混凝土裂縫對策

水泥是混凝土的珠岙材料，在道路橋梁施工建設(shè)過程中，一般選用普通水泥，普通水泥一般為硅酸鹽水泥材料。選好材料后，應(yīng)該合理分配各種原材料比例，確保所有原材料質(zhì)量和配比合理。在能夠滿足材料配合比例和設(shè)計技術(shù)要求的規(guī)定前提下，盡量減少鋼筋水泥的使用量，適當在其摻雜加入一些粉煤灰和其他外加劑，提高鋼筋混凝土和泥簡易性，減少水泥裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性。加強夏季建筑施工質(zhì)量管理和夏季溫度變化記錄，夏季進行施工時應(yīng)該采取各種隔熱遮陽保護措施，拌和各種粗細大小材料的時候還應(yīng)該要同時采取專用灑水板等各種降溫保護措施。大體積混凝土最好選擇采用多層分段澆筑的施工處理方式，每層澆筑厚度一般控制在30cm以內(nèi)，從而大大加快材料散熱速度，避免大量裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生。大體積混凝土拆模中心與墻體表面裂縫最低溫度距離應(yīng)該盡量控制在25℃以內(nèi)，完成施工養(yǎng)護以及施工管理任務(wù)。

（二）防止干縮裂縫現(xiàn)象

施工過程中，應(yīng)該盡量選用優(yōu)質(zhì)的地熱保溫水泥和專用粉煤灰地熱水泥，并適當減少地熱水泥的使用量，降低水泥在混合時產(chǎn)生的熱量，有效率地預(yù)防水泥干燥伸縮縫的產(chǎn)生。混凝土填料在實際混合時，要首先確定合理的填料水灰比，適當在其摻雜一些減水劑。并合理安排供水量，確保用水符合規(guī)范使用要求。重視大體積鋼筋混凝土施工養(yǎng)護，適當控制延長后期養(yǎng)護施工時間，并適當減少設(shè)施施工收縮和裂縫，確保后期施工干燥效果，防止施工干燥收縮縫產(chǎn)生。

（三）提高大體積鋼筋混凝土砂漿澆筑時的質(zhì)量

加強預(yù)防澆筑裂縫施工過程質(zhì)量風險控制，確保每一道工序合理是道路橋梁施工質(zhì)量保證，是預(yù)防澆筑裂縫的重要關(guān)鍵。澆筑施工前應(yīng)該根據(jù)實際施工澆筑目的和技術(shù)要求，考慮大體積混凝土施工澆筑現(xiàn)場基本設(shè)施情況，制定一套科學合理的施工澆筑基層施工技術(shù)方案，確保施工澆筑基層起點、澆筑基層厚度等技術(shù)指標合理，為保證后續(xù)澆筑工作能夠順利開展奠定堅實基礎(chǔ)。正式開始澆筑大體積混凝土之前，應(yīng)該定期復(fù)核和仔細檢查一下鋼筋結(jié)構(gòu)保護墻底層基礎(chǔ)墊塊厚度位置、數(shù)量及其結(jié)構(gòu)緊固可靠程度，確保鋼筋保護墻和基層墊塊厚度合理，位置準確，數(shù)量完全滿足要求，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠。當澆筑高度移動誤差范圍大于2m時，為了能確保輔助澆筑的自動澆筑機的工作能夠順利進行，可以考慮選擇使用帶有弧形的防滑槽、串筒、漏斗等多種部件式的輔助自動澆筑機對混凝土構(gòu)件進行輔助澆筑。做好大體積混凝土澆筑時的墻體基層振搗密實管理工作，確保澆筑墻體基層振搗密實管理措施貫徹到位，預(yù)防混凝土裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生。

結(jié)語：

道路橋梁施工過程中，大體積混凝土裂縫防治技術(shù)具有重要指導(dǎo)意義，能保障道路橋梁施工工作順利進行，確保道路橋梁工程安全質(zhì)量，延長道路橋梁建筑使用壽命。形成裂縫原因是多方面的，常見的橋梁裂縫種類包括溫度收縮裂縫、干燥收縮程度裂縫等，應(yīng)該通過有具針對性的方式，有效防止大體積混凝土裂縫現(xiàn)象，實現(xiàn)對橋梁工程質(zhì)量的安全嚴格控制，確保道路橋梁施工的效率和質(zhì)量。

參考文獻：

[1]李春塔.道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對策[J].四川水泥，2021（02）：30-31.

[2]江花平.對橋梁施工大體積混凝土裂縫成因與防治研究[J].四川水泥，2020（10）：42-43.

（遼寧五洲公路工程有限責任公司，遼寧 沈陽110000）