道路橋梁混凝土施工及裂縫控制施工工藝

陳 威

（中交一公局第四工程有限公司，廣西南寧 530033）

1 道路橋梁混凝土施工工序

1.1 工前準(zhǔn)備

（1）對(duì)施工前準(zhǔn)備的設(shè)計(jì)方案實(shí)行考察，合理、優(yōu)質(zhì)、行之有效的設(shè)計(jì)是后期施工中工程進(jìn)度和工程質(zhì)量的重要影響因素，通過各單位間的聯(lián)系對(duì)設(shè)計(jì)方案中存在的問題及時(shí)糾正，使得設(shè)計(jì)方案與實(shí)際工程狀況相吻合。

（2）因混凝土制作工序煩瑣，在生產(chǎn)當(dāng)中不得馬虎，稍有不慎就影響到混凝土質(zhì)量。根據(jù)各個(gè)施工的特性，對(duì)混凝土施工內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)、要求進(jìn)行精準(zhǔn)劃分，主要有鋼筋布設(shè)和防水標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 混凝土配合比例的控制

為了把控好混凝土的質(zhì)量，將混凝土中的原材料依照配比方案進(jìn)行科學(xué)配制。考慮到混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、和易性、耐久性需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，依據(jù)道路橋梁工程的施工工藝和要求，為保障混凝土坍落度、水灰比在一定范圍內(nèi)，不可隨意加水，確保了拌和物優(yōu)良的各向同性體，使得混凝土不分離，體積固定但未凝結(jié)的混凝土表面不產(chǎn)生水分，有利于混凝土的澆筑和抹面。依據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，正確掌握配置強(qiáng)度，骨料含泥量<1%，不含雜質(zhì)，顆粒的大小為5～30 mm，混凝土初凝控制時(shí)間以8 h為準(zhǔn)。

1.3 混凝土鋼筋布置

鋼筋在道路橋梁建設(shè)中，因受力鋼筋和道路在空間上形成90°直角，而分布鋼筋平鋪于道路與之處于同一水平面。鋼筋要保持平直，無彎曲現(xiàn)象。為了加快工程進(jìn)度，鋼筋連接采取接卸加工技術(shù)。鋼筋的銹蝕情況對(duì)混凝土的強(qiáng)度影響大，施工過程中需要對(duì)鋼筋采取除銹處理，綁扎接口處采取鍍鋅鐵絲焊接，防止鋼筋腐蝕。經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的路面基層和安置好模板后進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的安裝，鋼筋網(wǎng)和鋼筋骨架焊接綁扎應(yīng)精確無誤[1]。

1.4 模板的選用及拆除

（1）模板選用。

混凝土的成型是需要模板構(gòu)造體系完成的，所以模板在混凝土成型中起著關(guān)鍵作用。模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性，才能使混凝土不易變形、破壞、倒塌等問題的出現(xiàn)。選用鋼模板，模板應(yīng)無缺損變形等問題的存在，且內(nèi)部光滑、平整、垂順，拉桿空孔眼位要正確連接，模板的構(gòu)件形狀也是施工過程中的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容[2]。

（2）模板拆除。

根據(jù)施工要求拆除模板，應(yīng)按順序進(jìn)行拆模，對(duì)于關(guān)鍵的承重部位應(yīng)先拆側(cè)摸，觀察混凝土是否損壞，再進(jìn)行下一步工序。在模板拆除中也要注意對(duì)時(shí)間、氣溫及混凝土強(qiáng)度的精準(zhǔn)把握，避免混凝土因不當(dāng)拆模而損壞，加強(qiáng)模板的反復(fù)利用。拆除后應(yīng)及時(shí)清洗，避免模板的損壞和變形。

1.5 混凝土澆筑及振搗

道路橋梁的成型和質(zhì)量是否合格，直接受制于混凝土的澆筑和振搗環(huán)節(jié)。因混凝土初凝具有時(shí)效性，在即將澆筑時(shí)一定要預(yù)防混凝土初凝現(xiàn)象的出現(xiàn)。對(duì)拌和機(jī)拌和好的混凝土澆筑構(gòu)件時(shí)，應(yīng)排除里面氣泡，采取振搗，使混凝土緊密結(jié)合，混凝土不體現(xiàn)出酥散，沒有強(qiáng)度的狀況。確保混凝土構(gòu)件的質(zhì)量，針對(duì)罐車混凝土應(yīng)逐個(gè)監(jiān)控混凝土的坍落度，避免工程受不達(dá)標(biāo)的坍落度影響。混凝土澆筑一層后，使用平板振搗器振搗一回，分層依次進(jìn)行，高差在20 cm左右，每次振搗時(shí)間不宜過久，太久會(huì)產(chǎn)生水泥漿與砂子的分離，影響混凝土質(zhì)量。振搗方式根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況決定。

1.6 混凝土養(yǎng)護(hù)方式

混凝土完成澆筑作業(yè)后，因受氣溫、時(shí)間上的限制，沒有按時(shí)執(zhí)行混凝土的養(yǎng)護(hù)任務(wù)，混凝土質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重問題，包括表面出現(xiàn)裂縫、片狀和粉狀的剝離。

因混凝土養(yǎng)護(hù)周期長，一般混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驙顩r和混凝土使用的品種確定，正常情況下養(yǎng)護(hù)是從澆筑后的12～18 h后開始的，養(yǎng)護(hù)期不超過30 d。

自然養(yǎng)護(hù)法，以灑水噴灑薄膜的方式養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面保持濕潤；蒸汽養(yǎng)護(hù)法，由于塑料溶液經(jīng)噴槍成形后處于一種薄膜狀態(tài)，阻礙了空氣和混凝土表面的接觸，有效阻止混凝土中水分子的發(fā)揮，養(yǎng)護(hù)完成薄膜自然脫落[3]。

養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)混凝土出現(xiàn)的具體問題進(jìn)行，蒸汽養(yǎng)護(hù)法受空間因素的影響不適合道路橋梁工程中混凝土的養(yǎng)護(hù)，不予采用。針對(duì)混凝土開裂現(xiàn)象，小縫隙采取注漿修補(bǔ)，效果較好，采用專業(yè)的裂縫修補(bǔ)劑先將裂縫處清洗干凈，去除掉砂子與粉塵，用滾筒把裂縫修補(bǔ)劑擦拭于裂縫處，多次涂抹，待修補(bǔ)劑滲透到混凝土中且穩(wěn)固后，將配制好的水泥砂漿勻稱地涂抹到有裂縫的地方。

2 混凝土裂縫成因及分析

裂縫的形成因素較多，如工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題、混凝澆筑后不及時(shí)養(yǎng)護(hù)、拆模太早造成混凝土沒有凝固、原材料的配合比例不協(xié)調(diào)等，早期收縮裂縫包括塑裂、溫度裂縫兩種。塑裂的裂縫短、細(xì)且淺，混凝土中的水分嚴(yán)重缺失以及空氣嚴(yán)重干燥，混凝土表面裸露在烈日下被暴曬，灑水工序減少形成裂縫，發(fā)現(xiàn)后積極采取處理措施，得到有效控制。溫度裂縫長、直且深、寬，因溫度的強(qiáng)烈變化引發(fā)了混凝土收縮性裂縫，導(dǎo)致混凝土板塊斷裂，影響嚴(yán)重。

3 裂縫處理修補(bǔ)劑和施工工藝流程

3.1 裂縫修補(bǔ)劑的性能及標(biāo)準(zhǔn)

可選用黏度較低、滲透力強(qiáng)的改性環(huán)氧樹脂、聚氨酯等修補(bǔ)劑對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，其材料不僅可以封閉縫隙，還可以有效控制裂縫的發(fā)展。基于裂縫的修補(bǔ)效果和安全性考慮，要求修補(bǔ)劑具有一定安全性能指標(biāo)。

低黏度環(huán)氧樹脂漿液指標(biāo)如表1所示。

表1 低黏度環(huán)氧樹脂漿液的安全性能指標(biāo)

3.2 裂縫處理施工工藝流程

（1）表面處理。

對(duì)較小裂縫用鋼絲刷等工具清理表皮上的雜質(zhì)，用乙醇順著裂縫兩邊的邊緣2～3 cm處擦干凈。

（2）預(yù)埋柱膠嘴。

在裂縫交錯(cuò)處、裂縫寬處以及裂縫端口處配置灌膠嘴，灌膠嘴間隔15～20 cm，設(shè)有進(jìn)膠、排氣或出膠口。

（3）底膠。

膠嘴底部并厚涂0.01 cm的底膠，底膠應(yīng)具備一定的安全性能，如表2所示。

表2 底膠的安全性能指標(biāo)

（4）封裂縫。

封裂縫的前提是對(duì)封閉裂縫的膠進(jìn)行正確調(diào)配，采用刮油刀將環(huán)氧樹脂膠大概以0.01 cm厚涂抹在裂縫兩邊，刮平、嚴(yán)實(shí)封口。封縫后檢查，封縫后間隔1～2 d，再進(jìn)行試漏的檢驗(yàn)，查看裂縫是否密封且貫通，對(duì)于關(guān)鍵點(diǎn)或縱橫交錯(cuò)相對(duì)復(fù)雜的裂縫，更應(yīng)采取試漏檢驗(yàn)，明確注膠成效。

（5）配置裂縫膠。

裂縫膠需要根據(jù)漿材不同進(jìn)行對(duì)應(yīng)的配制法，膠液應(yīng)混合均勻，注膠需要在膠液有效期內(nèi)盡快完工；灌膠，灌膠需要專門的灌膠機(jī)器，灌膠先將裂縫清理干凈，保持干燥狀態(tài)，區(qū)別于裂縫面積大小，采取單孔灌膠或群孔灌膠，灌膠壓力采取0.2 MPa，低壓低速灌膠，灌膠效果更好，灌膠后，及時(shí)清洗設(shè)備。

4 混凝土裂縫的控制要點(diǎn)

（1）材料控制。

施工前對(duì)砂子、石子、水泥等相關(guān)材料按設(shè)計(jì)配比進(jìn)行嚴(yán)格配制，控制砂、石子的含水率，確保混凝土質(zhì)量符合施工的基本要求，避免后期裂縫的出現(xiàn)。

（2）溫度控制。

選用低熱或中熱的水泥，保證混凝土強(qiáng)度等級(jí)，降低水泥含量、水灰比，優(yōu)化骨料級(jí)配，降低水化熱，改良混凝土攪拌工藝。分層、分塊澆筑，合理安排施工工藝等方式進(jìn)行降溫處理，有效解決了溫度高導(dǎo)致的裂縫問題，優(yōu)質(zhì)的混凝土可有效對(duì)抗裂縫等問題。

（3）施工控制。

在混凝土施工過程中除了嚴(yán)格要求原材料級(jí)配等級(jí)和材料優(yōu)質(zhì)的配合比外，還應(yīng)對(duì)后期混凝土養(yǎng)護(hù)高度重視，不進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的混凝土強(qiáng)度降低，在硬化過程中大量失去水分導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。及時(shí)灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以避免出現(xiàn)混凝土收縮的約束應(yīng)力，也能夠?qū)α芽p進(jìn)行妥善控制。

5 結(jié)語

道路橋梁的安全和耐用性對(duì)我國交通事業(yè)發(fā)展具有決定性作用。為此，混凝土在道路橋梁建設(shè)中作為基礎(chǔ)材料，不僅影響道路橋梁建筑的抗?jié)B能力，也影響道路橋梁的使用功能。裂縫的產(chǎn)生直接影響工程的整體質(zhì)量，本文以裂縫形成因素及處理工藝展開論述，并采取合理的施工工藝對(duì)裂縫進(jìn)行控制處理，嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的施工，為確保道路橋梁能安全運(yùn)行，提供良好方案。