關于路橋施工中混凝土裂縫問題探析

尹崢

摘要：混凝土裂縫存在不僅會降低路橋施工質量，更會影響路橋工程投入使用后的安全性和耐久性。為此，筆者結合施工實踐，對混凝土裂縫產生的原因進行了分析，并控制混凝土裂縫的對策提出自己的思考，望能夠給同行參考。

關鍵詞：混凝土裂縫;施工;策略;路橋工程

前言

路橋建設中混凝土裂縫產生的原因貫穿于路橋工程施工過程。為了建設出質量好的路橋，技術人員必須高度重視路橋混凝土施工中裂縫的防治，提高質量和穩固性，推動路橋工程順利竣工。

1混凝土出現裂縫的原因

導致混凝土結構裂縫的因素有很多，但其中有許多因素都是因為各種力的相互作用而產生混凝土裂縫。

1.1路面承受的荷載過大而使混凝土產生裂縫。混凝土在長期的動靜荷載和次應力作用下便會形成裂縫。這種情況下產生的裂縫包括直應力裂縫和次應力裂縫兩種。直應力裂縫是在外力荷載的壓力下直接出現的混凝土裂縫，但外部荷載在內部結構的反映，如擠壓、變形等，這種情況下出現的裂縫稱為次應力裂縫。

1.2外界溫度變化產生的裂縫。混凝土與水一樣具有熱脹冷縮的特性，所以外界環境或混凝土結構的變化都會使混凝土結構發生變形，如果這種變形再受到制約，便會在混凝土結構內部產生較大的應力，如果這種應力超過了混凝土自身所能承受的最大抗拉強度，則會直接導致溫度裂縫的出現。溫度裂縫有別于其他種類裂縫的最大特征就是這種裂縫會隨著溫度的變化而產生變化。

1.3收縮導致的裂縫。在橋梁施工建設的過程中，由于混凝土收縮而導致混凝土裂縫的現象是最為普遍的，混凝土收縮的種類可以分為塑性收縮、縮水收縮、自生收縮和碳化收縮四種情況。

1.4施工導致的混凝土裂縫。混凝土是由碎石或卵石、砂、水泥和水拌合再加上外加劑所組成，而如果材料質量不過關，那么就會導致混凝土結構出現裂縫。在公路橋梁施工建設的過程中，混凝土結構澆筑、預制構件的制作、起模、運輸等環節一旦出現施工工藝不合理、施工工藝質量不合格等情況同樣也會引起混凝土結構的裂縫。

2.混凝土裂縫的危害

2.1剛度降低。根據筆者對當前混凝土相關知識的理解，當裂縫的產生將導致裂縫部分的混凝土內部的中性軸向上移動，而如果特別是當裂縫嚴重時，就會在一定程度上使得整個路橋混凝土的變形也將繼續增加，裂縫處由于面積減小，導致整個混凝土的剛度降低。當其剛度減小之后，整個橋梁工程的混凝土的相應疲勞也會在高壓作用下減小。

2.2抗剪能力下降。需要注意的是裂縫的產生不僅影響混凝土的剛度，裂縫不僅會降低工程的剛性，產生裂縫之后還會因裂縫而大大降低整個工程混凝土的抗剪強度。由于整個橋梁工程各段裂縫嚴重破裂，從實際情況分析可以工程混凝土完整性嚴重受損，進而導致橋梁的支撐剪切作用的橫截面積減小，使得橋梁抵抗變形的能力降低，由此大大降低了整個混凝土的抗剪切性。

3 混凝土裂縫問題防治策略

針對混凝土出現裂縫的原因，采取一定的對策以對混凝土施工進行良好的控制，從而避免裂縫的產生。

3.1選擇合理的材料。要選擇合理的水泥標號，并對水泥的用量進行嚴格地控制。一般而言，應當盡量優先選擇較高標號的水泥，以此來相應降低水泥的用量，選擇抗裂性好、抗沖刷性能好、干縮系數和溫度系數小的材料做基層，選擇優質瀝青或抗裂性好的改性瀝青作而層材料，減少石灰及水泥用量。瀝青面層應該采用密實型瀝青混凝土。在條件允許的情況下，可以采用間斷級配、大空隙、密實型的瀝青瑪蹄脂碎石（SMA）混合料。對于粗細骨料的級配以及含泥量等一系列參數指標進行嚴格把控。

3.2混凝土生產質量的控制。科學合理地進行外加劑的摻加，并對混凝土配合比進行試驗控制。嚴格控制混凝土的拌合時間，每盤混凝土的拌合時間不得少于三分鐘，以確保高效減水劑等外加劑的作用在混凝土的生產過程中能夠得到充分發揮。應對混凝上的塌落度進行嚴格地控制，對于塌落度不合格的混凝土應當廢棄，嚴禁其投入施工。嚴格控制基層施工時的含水量，混合料的含水最不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規范容許的范圍之內。碾壓完成后應及時保濕養生，養生結束后，立即作透層或下封層，保護基層的水分不致迅速失去。

3.3混凝土施工溫度的控制。為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。拌合混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;夏天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱;在混凝士中埋設冷卻管，通入冷水進行內部降溫;嚴格控制混凝土的入模溫度。總之，大體積混凝土的凝結硬化過程中，及時摸清混凝土溫度場升降變化規律，隨時監測混凝土內部的溫度情況，對于有的放矢的采取相應技術措施、確保混凝土不產生過大的溫度應力、避免溫度裂縫的產生，具有極其重要的作用。混凝土測溫可以采用兩個圓盤式溫度計，分別測定混凝土內外溫度。將溫度計感應棒貼在模板外側，混凝土保溫罩內測定混凝土表面溫度。混凝土澆筑前在模板上預留測溫孔，將圓盤式溫度計測線放人混凝土測溫孔內測量混凝土內部溫度。

3.4混凝土施工工藝質量的控制。在路橋工程施工中，對于墩身以及托盤和頂帽等應采取一次性立模，并先施工墩身及托盤部位的混凝土，然后再把己經安裝完成的頂帽等部位的鋼筋進行吊裝到位，最后施工頂帽等部位的混凝土。在澆注混凝土時，采用汽車泵將其送至墩頂，并通過在泵管出口位置連接泵送軟管的方式最終將混凝土送至混凝土澆注部位，整個大體積混凝土采用分層施工、逐層振搗的澆注方式。其澆注順序為從墩身的一側往另一側進行往復的移動澆注，即完成其一層澆注之后再將泵管返回來，依然從之前的先澆側往后澆側進行移動澆注，以確保混凝土施工過程中的布料均勻。在大體積混凝土施工中，每層混凝土的澆注厚度通常不能超過三十厘米，其振動棒每次的振搗時間通常不得超過二十秒鐘，以振搗至混凝土泛漿為宜，且振動棒的位置距離模板的邊緣不得小于二十厘米，而振動棒侮次振搗的移動間距通常也以二十厘米為宜。

結語

混凝土裂縫問題是一個長期困擾工程界的技術問題，必須嚴格按照規范要求控制設計和施工過程，在施工過程中，時刻關注新材料、新工藝和新產品的研發，推動其在工程建設中的應用，從而提高整體施工建設水平。

參考文獻：

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