道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施研究

金紅亮

摘 要：混凝土裂縫是影響建筑產(chǎn)品的主要原因，成為困擾建筑道路工程參與各方的難題。在道路橋梁工程中，建筑工程參與方應(yīng)重視施工過(guò)程中對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題的處理，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載力，保障道路橋梁建筑的整體性，旨在保障人們的出行安全。裂縫問(wèn)題對(duì)道路橋梁工程的使用壽命有一定影響，會(huì)加快道路橋梁的破壞速度，因此，應(yīng)加強(qiáng)道路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治工作，減少道路橋梁施工企業(yè)所承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;混凝土裂縫;防治措施

0 引言

在城市化建設(shè)中，道路橋梁發(fā)揮著重要的作用，促進(jìn)了城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的交通發(fā)展，也帶動(dòng)了周邊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，方便了人們出行，對(duì)社會(huì)發(fā)展有重要的意義。同時(shí)道路橋梁也承載著人們的生命安全。混凝土裂縫是道路橋梁工程當(dāng)中常見的問(wèn)題，必須處理好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，保證道路橋梁的質(zhì)量安全。

1 道路橋梁施工中混凝土裂縫類型

1.1 承載力裂縫

在道路橋梁工程的施工中，承載力是檢驗(yàn)道路橋梁工程質(zhì)量的重要指標(biāo)。在承受荷載所引起的內(nèi)力時(shí)主要表現(xiàn)出多種形態(tài)，即拉、壓、彎、剪、扭以及復(fù)合受力形態(tài)。不同受力狀態(tài)所產(chǎn)生的混凝土裂縫不同。在道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中，最為常見的混凝土裂縫主要為受彎裂縫，其裂縫機(jī)理主要是混凝土的抗壓應(yīng)力全部由鋼筋所承擔(dān)，且抗拉應(yīng)力較差，即鋼筋拉應(yīng)力較大，超出鋼筋自身承受極限時(shí)，道路橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的受彎裂縫[1]。

1.2 道路橋梁混凝土的收縮

在道路橋梁施工中，由于混凝土材料自身的特性，其會(huì)出現(xiàn)自主收縮現(xiàn)象，貫穿水泥膠體固化的全過(guò)程，且收縮與外界條件無(wú)關(guān)。道路橋梁混凝土施工中，隨著混凝土構(gòu)件的靜置，游離水不斷地從混凝土中溢出，使得混凝土結(jié)構(gòu)不斷地縮小，進(jìn)而造成混凝土表層不斷收縮。在道路橋梁混凝土振搗后，出現(xiàn)混凝土離析情況，加快了混凝土收縮的速度，進(jìn)而產(chǎn)生混凝土裂縫。

1.3 道路橋梁沉降裂縫

在道路橋梁建設(shè)中，不同施工地區(qū)的施工土質(zhì)條件不同，使得道路橋梁自身的承載力分布不均勻，久而久之，會(huì)在道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的脆弱部分出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，形成沉降裂縫。道路橋梁路基在施工中，其各部分受力情況不同，促使道路橋梁路基出現(xiàn)沉降裂縫，由受力不同所產(chǎn)生的沉降裂縫主要表現(xiàn)為兩種形式，一種是彎曲裂縫形式，另一種是剪切裂縫形式。道路橋梁的地基變形情況與沉降裂縫的大小、形狀等有關(guān)系，道路橋梁出現(xiàn)地基承載力不均勻的原因在于橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載力較大，超出了道路橋梁自身地基的承載力上限，出現(xiàn)了道路橋梁地基不均勻沉降現(xiàn)象。

2 路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 出現(xiàn)嚴(yán)重的水化熱反應(yīng)

混凝土材料選擇完畢后，需要對(duì)各個(gè)骨料進(jìn)行配比，再對(duì)混凝土材料進(jìn)行加工，在加工期間，無(wú)論是攪拌、振搗還是后期的澆筑、凝結(jié)，只要是水和水泥之間出現(xiàn)接觸，就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的水化反應(yīng)。在水化反應(yīng)期間會(huì)伴隨大量的熱，于是在整個(gè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)混凝土的二次升溫。若不能采取有效的措施予以控制，那么很有可能導(dǎo)致水化反應(yīng)過(guò)于強(qiáng)烈，釋放出的熱量過(guò)多，對(duì)混凝土的體積造成影響，雖然混凝土本身可以承受一定的壓力與拉力，但是在這種條件下的壓力與拉力已經(jīng)超出了混凝土所能承受的范圍，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)[2]。

2.2 施工工藝及養(yǎng)護(hù)角度

造成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因還有施工工藝以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)的運(yùn)用兩方面。在道路橋梁施工前，需要對(duì)道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，但是在實(shí)際的施工中，設(shè)計(jì)缺乏針對(duì)性，其與實(shí)際的道路橋梁工程的施工情況相悖，無(wú)法滿足道路橋梁混凝土施工需求，使得道路橋梁混凝土裂縫問(wèn)題頻發(fā)。在道路橋梁施工中，混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工技術(shù)不達(dá)標(biāo)、施工操作不規(guī)范等，都是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因。

2.3 沒(méi)有進(jìn)行細(xì)致、及時(shí)的修復(fù)工作

大的裂縫不是一時(shí)形成的，不進(jìn)行定期的檢查和修復(fù)可能給工程的質(zhì)量安全造成更大的威脅。

3 道路橋梁施工中混凝土裂縫的應(yīng)對(duì)措施

3.1 嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)

混凝土原材料的質(zhì)量對(duì)整個(gè)道路橋梁工程有至關(guān)重要的影響，在選擇材料時(shí)，要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。不同的道路橋梁結(jié)構(gòu)，對(duì)混凝土的強(qiáng)度和韌性有不同的要求，要根據(jù)道路橋梁結(jié)構(gòu)和承重能力的要求選擇相應(yīng)等級(jí)的水泥材料，避免因水泥等級(jí)過(guò)高或過(guò)低造成裂縫。施工人員需要根據(jù)工程具體的要求進(jìn)行材料的選用，在保證混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下節(jié)約成本。另外，質(zhì)檢人員要在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，核對(duì)其規(guī)格和數(shù)量是否符合要求，并且要保證所抽檢的樣品具有代表性，之后才能投入使用[3]。

3.2 加強(qiáng)載荷控制

由于載荷作用也會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，施工人員應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施，在整個(gè)施工環(huán)節(jié)有效控制載荷，從根本上防止裂縫的產(chǎn)生。施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照載荷大小安排工序，確保混凝土載荷符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)避免橋梁承受的載荷過(guò)大，妥善放置過(guò)重的材料和工具，減輕橋梁承受的壓力，從而減少裂縫的產(chǎn)生。

3.3 加強(qiáng)施工措施

科學(xué)配比和良好的原料質(zhì)量是保證混凝土質(zhì)量及強(qiáng)度指標(biāo)的重要手段。在制作混凝土混合料時(shí)，需按照科學(xué)配置水泥、砂石等原材料比例，精確控制各類原料的用量。施工人員還應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量管控，購(gòu)買時(shí)嚴(yán)格審核原材料質(zhì)量，同時(shí)科學(xué)安排原材料擺放位置，避免由于放置方法不當(dāng)而影響混凝土的強(qiáng)度等指標(biāo)。

3.4 降低混凝土斷面溫度差異

為了避免熱裂縫的產(chǎn)生，在施工期間要做好基本的防范措施，這也是保證夏季時(shí)節(jié)市政道路工程能夠順利進(jìn)行的重要條件。避免因氣溫的影響而導(dǎo)致施工效果出現(xiàn)紕漏。為此，工作人員需在施工期間做好相關(guān)工作，保證施工質(zhì)量。

3.5 做好養(yǎng)護(hù)工作

混凝土澆筑完成之后，必須按照規(guī)定進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)，避免混凝土在凝結(jié)的過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量變化。空氣的溫度和濕度對(duì)混凝土凝結(jié)的過(guò)程有一定的影響，混凝土的原料和配比不同也會(huì)造成凝結(jié)時(shí)間的不同，在這個(gè)過(guò)程中，施工人員必須根據(jù)混凝土的性能進(jìn)行正確的操作。定時(shí)對(duì)混凝土的凝結(jié)狀態(tài)進(jìn)行觀察，如果出現(xiàn)回縮或者塌陷等情況要及時(shí)采取補(bǔ)救措施。此外，要在混凝土的表面定時(shí)進(jìn)行噴水處理，使混凝土的表面保持濕潤(rùn)，這是為了使混凝土在凝結(jié)的過(guò)程中，內(nèi)外的干燥速度能夠保持一致。還要對(duì)噴水量進(jìn)行控制，噴水過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致混凝土的表面產(chǎn)生較大孔隙，造成表面不平整，噴水量過(guò)少可能會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部開裂。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁在我國(guó)的城市化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有重要的作用。為了保證人們出行的安全，道路橋梁的質(zhì)量必須得到重視。選擇優(yōu)質(zhì)的材料和先進(jìn)的施工技術(shù)，進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和施工，做好施工過(guò)程中的溫度控制和養(yǎng)護(hù)工作，能夠在一定程度上避免混凝土裂縫問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳偉國(guó).道路橋梁施工中混凝土裂縫成因及應(yīng)對(duì)措施分析[J].江西建材，2021（3）：189+191.

[2]趙成毅.研究道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因和應(yīng)對(duì)措施[J].四川建材，2021，47（3）：111-112+116.

[3]肖銘鎮(zhèn).市政混凝土道路夏季施工裂縫成因及預(yù)防[J].居舍，2021（3）：33-34.