道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對(duì)策

章小華

（中鐵二十四局集團(tuán)浙江工程有限公司，浙江 杭州 310006）

當(dāng)前的橋梁道路施工主體裂縫問題不僅會(huì)影響建筑外觀的設(shè)計(jì)效果，更會(huì)對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)帶來隱患，一旦道路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到破壞，便會(huì)深度影響橋梁道路的整體施工質(zhì)量。因此，在具體的施工當(dāng)中應(yīng)當(dāng)盡最大努力減少裂縫的問題。為了不斷提高橋梁道路的施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照國(guó)家的行業(yè)規(guī)定和管理要求，檢測(cè)道橋大體積混凝土施工裂縫成因，從而采取有針對(duì)性的施工技術(shù)和補(bǔ)救措施，以減少混凝土裂縫問題的產(chǎn)生。

1 關(guān)于當(dāng)前常見道路橋梁的裂縫類型總結(jié)

1.1 道橋結(jié)構(gòu)性裂縫分析

當(dāng)前大體積混凝土道橋結(jié)構(gòu)裂縫的成因主要是荷載過大。道路橋梁的主要結(jié)構(gòu)為混凝土、鋼筋等相關(guān)材料，在道橋投入使用后會(huì)因?yàn)橥蝗辉龃蟮暮奢d力或者在持續(xù)對(duì)抗過大的載荷力過程中產(chǎn)生較大的裂縫。一旦道橋的大體積混凝土承受了超越極限的破壞力，便會(huì)產(chǎn)生更大的結(jié)構(gòu)性裂縫。因此，道橋的結(jié)構(gòu)性裂縫具有突發(fā)性的特點(diǎn)。

1.2 道路橋梁的非結(jié)構(gòu)性裂縫

當(dāng)前的道路橋梁非結(jié)構(gòu)性裂縫為已經(jīng)產(chǎn)生的大部分裂縫，這種非結(jié)構(gòu)性裂縫在外力作用下會(huì)使裂縫逐漸變大，在裂縫發(fā)展到某種強(qiáng)度和程度后，對(duì)道橋的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來不利影響。由于非結(jié)構(gòu)性的裂縫在產(chǎn)生之初不會(huì)引發(fā)相關(guān)人員的注意，但是非結(jié)構(gòu)性裂縫在持續(xù)不斷的外力作用下，最終會(huì)對(duì)橋體產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。

2 關(guān)于道橋混凝土施工導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因分析

2.1 影響道橋混凝土施工產(chǎn)生裂縫的設(shè)計(jì)因素

經(jīng)過道橋大體積混凝土裂縫問題的考察與研究，發(fā)現(xiàn)裂縫的產(chǎn)生于前期設(shè)計(jì)問題存在密切關(guān)聯(lián)。一般情況下，針對(duì)施工圖紙進(jìn)行測(cè)量和規(guī)劃，一旦設(shè)計(jì)施工圖紙發(fā)生了問題，便會(huì)產(chǎn)生兩種類型的裂縫：①在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的過程中沒有合理規(guī)劃橋梁外部壓力、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等問題。因此，在橋梁投入使用后會(huì)出現(xiàn)橋體結(jié)構(gòu)受力不均勻的問題，尤其是在工程項(xiàng)目大體積混凝土道橋施工建設(shè)中，更容易因?yàn)槭芰Σ痪鶆蚨a(chǎn)生強(qiáng)大的裂縫；②相關(guān)的設(shè)計(jì)人員沒有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察和走訪，做出的初始設(shè)計(jì)方案適用性較差，道橋施工還沒結(jié)束便出現(xiàn)較多的裂縫。

2.2 影響道橋大體積混凝土裂縫的施工材料問題

當(dāng)前的道橋施工中主材依然是混凝土，由于混凝土主要是用硅化物、石灰和水等材料制作攪拌而成。但是值得注意的是，硅化物、石灰遇水后便會(huì)釋放出大量的熱能。一旦混凝土在制作攪拌過程中內(nèi)部匯集了高達(dá)70℃左右的溫度，而混凝土的表面溫度較低，此時(shí)便會(huì)產(chǎn)生較大的拉力為產(chǎn)生裂縫埋下隱患，當(dāng)拉應(yīng)力的上限超過混凝土表面能夠承受的應(yīng)力后，便出現(xiàn)大體積混凝土裂縫。

2.3 影響道橋混凝土施工產(chǎn)生裂縫的環(huán)境因素分析

在道橋大體積混凝土具體的施工中，外部環(huán)境隨時(shí)會(huì)引發(fā)裂縫，其主要原因包括以下兩點(diǎn)：①道橋施工的外部混凝土產(chǎn)生較大的溫變，例如，混凝土體積結(jié)構(gòu)的上下部因?yàn)槭艿讲煌瑴囟鹊挠绊懀斐蓙碜圆煌恢玫募s束力。由于大體積混凝土施工后在不同位置會(huì)產(chǎn)生不同的應(yīng)力和約束力，一旦大體積混凝土承受不了外界的作用力，則大體積混凝土的擠壓裂縫便會(huì)不定期產(chǎn)生；②道橋混凝土施工過程中經(jīng)常會(huì)遭遇陰晴不定的惡劣天氣。因此，相關(guān)的混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生特殊的裂縫。

3 做好防治道橋大體積混凝土施工裂縫高效對(duì)策分析

3.1 高效增強(qiáng)施工材料質(zhì)量的管控

建筑工程的質(zhì)量取決于施工材料質(zhì)量，為了積極降低道橋施工中大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問題的概率，必須從施工材料的質(zhì)量源頭做起，具體可以從以下三個(gè)方面采取防治措施：①積極合理構(gòu)建科學(xué)的施工材料采購(gòu)程序，積極保障施工材料的質(zhì)量，只有保障施工材料質(zhì)量時(shí)刻符合行業(yè)規(guī)定的要求，才能有效減少徇私舞弊的采購(gòu)情況，在施工材料的采購(gòu)環(huán)節(jié)可以要求第三方監(jiān)管人員隨時(shí)跟進(jìn)，以保障工程施工人員和設(shè)計(jì)人員能夠及時(shí)采購(gòu)性價(jià)比最優(yōu)且質(zhì)量最好的施工材料；②加強(qiáng)施工材料質(zhì)量的檢驗(yàn)，對(duì)于施工材料中必須使用的水泥、外加劑和粗細(xì)骨料等，以保障實(shí)際建設(shè)工程的材料需求；③明確相關(guān)施工人員應(yīng)盡的職責(zé)和義務(wù)，進(jìn)而保障建筑工程的相關(guān)人員要及時(shí)做好材料的存放及管理，并通過定期巡查的方法，保障施工材料的科學(xué)配備，最終才能更加有效地避免施工資源的浪費(fèi)，最終為道橋整體工程的質(zhì)量提供保障。

3.2 科學(xué)完善道橋施工設(shè)計(jì)方案

科學(xué)并完善的施工設(shè)計(jì)才是減少道橋大體積混凝土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)裂縫的主要途徑，通過不斷完善施工的設(shè)計(jì)方案，才能更好地控制道橋工程出現(xiàn)裂縫，具體可以從以下三方面入手：①積極組織相關(guān)設(shè)計(jì)人員做好施工現(xiàn)場(chǎng)的研究與調(diào)查，保障施工現(xiàn)場(chǎng)的基本情況與施工設(shè)計(jì)方案高度相符，從施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出發(fā)，避免道橋大體積混凝土出現(xiàn)不必要的施工裂縫；②高度重視施工設(shè)計(jì)人員對(duì)施工方案的不斷優(yōu)化與完善，逐漸優(yōu)化設(shè)計(jì)方案不足之處后，才能在后續(xù)的道橋施工中避免道橋施工產(chǎn)生裂縫缺陷；③道橋施工和設(shè)計(jì)本身具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。另外，遇到大體積道橋混凝土施工結(jié)構(gòu)便會(huì)設(shè)計(jì)較大的施工跨度。因此，設(shè)計(jì)人員必須加強(qiáng)對(duì)道橋溫度的變化以及荷載量等情況的計(jì)算，在保障相關(guān)構(gòu)件的性能設(shè)計(jì)后，才能持續(xù)降低大體積混凝土施工產(chǎn)生裂縫的概率。

3.3 促進(jìn)混凝土澆筑施工質(zhì)量提升

①在澆筑大體積混凝土工程之前，應(yīng)熟悉澆筑施工現(xiàn)場(chǎng)的基本情況，這是施工開始前的重要準(zhǔn)備工作，例如，要科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土澆筑施工的厚度、起點(diǎn)以及路線等，從而為混凝土后續(xù)澆筑施工帶來更加順利的支持。在正式澆筑施工開始前還要再度完成鋼筋保護(hù)層墊板的復(fù)核以及檢查，要時(shí)刻保障墊板的數(shù)量充足且處于緊固狀態(tài)，進(jìn)而才能在準(zhǔn)確的位置上完成混凝土的澆筑；②在混凝土澆筑模板之前，要精確計(jì)算好模板的尺寸，一般情況下大體積混凝土的施工要盡量控制和保障澆筑高度不低于2m；③科學(xué)采用混凝土的振搗施工，保障混凝土的高度和高質(zhì)量，從澆筑環(huán)節(jié)有效防止裂縫的發(fā)生。目前最常用的混凝土振搗方式是插入式的表面平板以及高頻振搗棒完成振搗作業(yè)，在開始振搗后始終堅(jiān)持“慢拔快插”的施工澆筑原則，時(shí)刻保障振搗施工到位且沒有遺漏；④振搗后對(duì)模板進(jìn)行二次檢查，堅(jiān)決防止模板接縫出現(xiàn)移位問題，從而引發(fā)混凝土施工出現(xiàn)漏漿問題。

3.4 積極做好混凝土好后期的養(yǎng)護(hù)管理工作

①科學(xué)做好后期的保溫養(yǎng)護(hù)工作。科學(xué)保溫環(huán)節(jié)是混凝土澆筑后必須采取的養(yǎng)護(hù)措施，能夠更好地控制混凝土因?yàn)閮?nèi)外溫差而出現(xiàn)的裂縫，在養(yǎng)護(hù)工作中可以通過降低溫度和抗拉力的方法，有效降低大體積混凝土可能產(chǎn)生的裂縫問題；②混凝土澆筑施工過程中的外部環(huán)境，適當(dāng)提升外部環(huán)境溫度，從而有效緩解混凝土外部溫度的下降過快的問題，通過混凝土內(nèi)部的應(yīng)力減少，進(jìn)而減少混凝土表面干裂而引發(fā)的過度塑性收縮性裂縫，一般情況下需要將混凝土表面和中心溫度差要控制在25℃以內(nèi)；③不斷提升振搗和澆筑板的養(yǎng)護(hù)，對(duì)于混凝土的施工而言，對(duì)于后期的養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)更要給予高度重視，從而有效降低混凝土的凝固強(qiáng)度，防止混凝土結(jié)構(gòu)水分流失過快、過大，最終有效控制混凝土裂縫問題的產(chǎn)生。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，道橋施工出現(xiàn)裂縫屬于混凝土施工結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的問題，為了有效避免當(dāng)前混凝土尤其是大體積混凝土可能出現(xiàn)的裂縫問題，需要從混凝土施工的全過程做好施工的質(zhì)量控制。積極做好混凝土施工裂縫成因分析，加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)，采用科學(xué)的混凝土澆筑技術(shù)和方法，保障混凝土澆筑施工的后期養(yǎng)護(hù)工作效果，在保障道橋大體積混凝土保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的同時(shí)，才能建造出質(zhì)量更好、安全性更高的道路橋梁工程，最終為人們的出行和城市的建設(shè)提供更加便捷和安全的服務(wù)。