道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對(duì)措施

占坡

摘要：在道路橋梁工程建設(shè)中，出現(xiàn)混凝土裂縫問題對(duì)整體工程質(zhì)量有很大影響。因此，施工企業(yè)要對(duì)施工過程中出現(xiàn)混凝土裂縫問題的原因進(jìn)行分析。通過控制溫度和荷載，嚴(yán)格把控混凝土質(zhì)量，確保正確的施工流程，減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)，提高道路橋梁質(zhì)量，保證道路橋梁工程的質(zhì)量安全，促進(jìn)城市建設(shè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;裂縫問題;控制措施

1混凝土裂縫的危害

1.1造成混凝土內(nèi)部材料腐蝕

混凝土是由砂、石和鋼筋材料所等物質(zhì)組合按照一定比例攪拌在一起形成的，因此混凝土裂縫的出現(xiàn)會(huì)使空氣中的水、空氣等物質(zhì)通過裂縫到達(dá)混凝土構(gòu)造內(nèi)部，破壞混凝土內(nèi)部礦物材料和鋼筋材料表面物質(zhì)，加快材料腐蝕，金屬物質(zhì)腐蝕后會(huì)產(chǎn)生氧化物，體積增大，改變混凝土原有構(gòu)造，破壞其穩(wěn)定性[1]。

1.2造成混凝土材料碳化

空氣中存在水分、二氧化碳、氧氣等物質(zhì)，空氣中的水和二氧化碳沿裂縫進(jìn)入混凝土，可能發(fā)生碳化，形成碳酸鈣等物質(zhì)，影響混凝土內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)比例，破壞混凝土耐壓性與承重能力，可能會(huì)造成道路橋梁質(zhì)量問題。

2道路橋梁工程中混凝土裂縫的成因

2.1溫度問題

溫度的變化容易引發(fā)混凝土裂縫，主要是由于混凝土具有熱脹冷縮的特點(diǎn)，在外部環(huán)境或者溫度驟變的過程中，就容易產(chǎn)生混凝土變形進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。在施工中會(huì)突然產(chǎn)生溫差，混凝土就容易發(fā)生形變，并且這種形變會(huì)受到約束。在約束力超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，混凝土需要對(duì)這部分應(yīng)力做出一定的抵抗，在這個(gè)過程中就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。雖然部分施工單位會(huì)讓施工人員針對(duì)混凝土裂縫的產(chǎn)生做好預(yù)防措施，但施工人員在施工中對(duì)溫度的控制力度不足，在原本已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的基礎(chǔ)上，一旦存在溫度的反復(fù)變化，就會(huì)促使裂縫問題逐漸加大，影響綜合施工效用。

2.2荷載引起裂縫

在道路橋梁工程施工完成之后，道路橋梁路面在不同的荷載作用環(huán)境下，會(huì)受到一定的拉應(yīng)力影響，其中外部荷載問題是造成路面裂縫的重要影響因素，其中比較典型的問題是在道路橋梁的實(shí)際使用當(dāng)中，一些超重的施工車輛在橋梁表面行駛，會(huì)造成路面結(jié)構(gòu)存在較大的負(fù)荷以及拉應(yīng)力，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)一系列不良的裂縫問題。通過實(shí)際勘察工作可以看出路面裂縫問題，主要表現(xiàn)在一些大型施工車輛碾壓區(qū)域，或者是受到水平方向較大應(yīng)力的影響，在整個(gè)外部受力方向上相對(duì)比較集中，在路面的受力區(qū)域裂縫和受力的方向表現(xiàn)為垂直關(guān)系，并且在裂縫的寬度大小上基本保持相同，應(yīng)力集中區(qū)域產(chǎn)生的裂縫問題非常明顯。

2.3材料質(zhì)量問題

在進(jìn)行道路與橋梁工程建設(shè)施工時(shí)，混凝土施工的原材料主要包括水泥、骨料等，還要添加外加劑與摻和劑讓混凝土性能達(dá)到要求。在施工之前，施工管理人員沒有做好材料的質(zhì)量檢查工作，甚至部分施工管理人員為了謀取私利以次充好，導(dǎo)致材料質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，影響綜合施工質(zhì)量，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫問題。在利用骨料時(shí)，如果不能保證其質(zhì)量，就會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度受到直接的影響。[2]在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌的過程中，需要控制加入的水分含量，一旦水分過多，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。施工人員在選擇外加劑及摻和劑時(shí)沒有考慮到工程建設(shè)施工特點(diǎn)，在添加這些輔料后，可能會(huì)與骨料或者水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)裂縫。

3道路橋梁施工中的裂縫控制

3.1合理布局

在解決道路橋梁施工中的混凝土裂縫問題時(shí)，首先需要做好工程設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員需要合理布局，根據(jù)工程建設(shè)施工的實(shí)際情況做好科學(xué)的規(guī)劃。施工人員需要參與其中，對(duì)施工中需要利用的鋼筋進(jìn)行分布，結(jié)合施工過程中的機(jī)械荷載提高結(jié)構(gòu)的支撐力，保證結(jié)構(gòu)荷載在混凝土的強(qiáng)度范圍之內(nèi)，防止在施工中產(chǎn)生混凝土裂縫。在開展布局工作時(shí)，工作人員要考慮道路橋梁投入使用之后的通車情況，結(jié)合路段情況對(duì)其最大荷載進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)人員還需要考慮施工中可能受到的環(huán)境、天氣等影響，提出合理的解決預(yù)案及預(yù)防措施，避免在施工中產(chǎn)生混凝土裂縫。

3.2控制施工時(shí)混凝土溫度

首先，嚴(yán)格控制混凝土攪拌、澆筑以及后期養(yǎng)護(hù)過程中的溫度變化，在混凝土攪拌過程中，若溫度變化較大，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要及時(shí)采取措施控制混凝土溫度變化，在澆筑時(shí)可以采取分層澆筑的方法，能夠有效加快散熱，減少溫度影響混凝土質(zhì)量問題，在后期養(yǎng)護(hù)中，夏季溫度較高時(shí)采取遮陽傘降溫的方法，冬季采取貼膜保溫措施;其次，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙計(jì)劃與施工方案施工，選取較為適合的時(shí)間段進(jìn)行澆筑，減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)，保證整體道路橋梁工程的質(zhì)量安全與交通建設(shè)發(fā)展。

3.3保證建筑材料的質(zhì)量

在道路橋梁的施工過程中，施工單位必須要對(duì)工程施工原材料質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，這也是防止道路橋梁表面出現(xiàn)裂縫的重要途徑。在材料采購?fù)瓿芍笮枰ㄟ^相關(guān)工作人員進(jìn)行質(zhì)量檢查，對(duì)入場(chǎng)使用的工程施工材料進(jìn)行二次檢查，有效保證工程生產(chǎn)量符合道路橋梁工程的實(shí)際施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。主要的質(zhì)量控制指標(biāo)包含了材料的外觀、粒徑大小、干濕程度以及材料的型號(hào)強(qiáng)度等。針對(duì)其中一些比較關(guān)鍵性的施工材料，比如鋼筋、水泥等需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，防止出現(xiàn)一些不合格的材料使用在工程施工當(dāng)中，影響到工程整體施工質(zhì)量。

3.4嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場(chǎng)荷載

在工程圖紙與施工設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)、周圍環(huán)境進(jìn)行較為合理的設(shè)計(jì)布局，并且在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要確保結(jié)構(gòu)比例的科學(xué)性與合理性。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)施工時(shí)需要的機(jī)械設(shè)備有所了解，確保路面的荷載承受能力大于施工中器械的荷載量，減少施工中出現(xiàn)荷載過多造成的混凝土裂縫。

3.5加強(qiáng)裂縫修補(bǔ)

施工人員可以利用表面修補(bǔ)法、灌漿修補(bǔ)法、嵌縫法及加固法對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。[3]在利用表面修補(bǔ)法時(shí)，主要是對(duì)混凝土表面的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，施工人員要利用水泥漿進(jìn)行涂抹，防止混凝土的承載力受到影響，這種方法在道路橋梁施工中的應(yīng)用比較廣泛。灌漿修補(bǔ)法主要是降低裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)性能的損壞，施工人員需要在裂縫中添加灌漿材料，使得漿液硬化填補(bǔ)裂縫。在利用這種方法時(shí)，最常用的灌漿材料是水泥漿或者環(huán)氧聚合物，如果需要修補(bǔ)比較嚴(yán)重的裂縫，就需要利用甲基丙烯酸酯或者聚氨酯。

4結(jié)束語

道路橋梁如果出現(xiàn)裂縫，橋梁的承重能力、使用壽命、抗震能力都會(huì)受到影響，控制好施工過程當(dāng)中的裂縫問題，可以顯著提升橋梁施工質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫，就要進(jìn)行及時(shí)的處理，避免裂縫由淺層擴(kuò)展到深層。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫強(qiáng).道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因分析[J].四川水泥，2017（12）：34.

[2]周圍.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施[J].交通世界，2017（34）：100-101.

（作者單位：山東洪通集團(tuán)有限公司）