路橋施工過程中混凝土存在的問題及對策分析

侯萍

【摘要】國家為拉動內(nèi)需投入的四萬億資金中的絕大多數(shù)被用在了基礎(chǔ)工程建設(shè)之中，雖然實際用于路橋的比例較小，但是由于基數(shù)巨大，因此，仍然對我國的路橋建設(shè)產(chǎn)生了較為重要的拉動作用。路橋施工中的比重最大的工程量就是混凝土的施工，由于混凝土屬于一種不均勻的剛性的混合材料，因此，在施工過程中易出現(xiàn)各種問題。筆者以多年服務(wù)于建筑企業(yè)的經(jīng)驗對混凝土施工過程中存在的問題進行淺析，提出相關(guān)解決對策。

【關(guān)鍵詞】路橋；施工；混凝土；過程；問題；對策分析

【中圖分類號】TU37 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0249-01

混凝土早已成為我國路橋施工中的最為重要的材料，幾乎在每一座橋梁的建設(shè)過程中，混凝土都是不可或缺的。混凝土自身的優(yōu)點導(dǎo)致了在施工中的重要地位與大量使用。鋼筋混凝土架構(gòu)的橋梁的主要優(yōu)點是，施工較為便捷、載荷較大、價格經(jīng)濟、造型美觀、可塑性強等。但是，在實際施工過程中，某些施工技術(shù)人員對于混凝土的研究不夠深入，對于混凝土的性能不夠了解，這樣就致使在混凝土澆筑以后會出現(xiàn)麻面、裂縫等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象不由得也給人們對于混凝土的安全性等方面產(chǎn)生了相當(dāng)?shù)碾[憂。為了排除人們的隱憂，也為了更好地利用混凝土，我國的許多橋梁界的專家、學(xué)者們深入一線施工現(xiàn)場，對混凝土進行了大量的實驗與探索，尤其是對混凝土的病害現(xiàn)象，比如麻面、裂縫等的成因及其整個生成過程進行了測試與分析，最終得到了關(guān)于混凝土在施工方面更好的利用的第一手成果。下面就對混凝土使用過程中易出現(xiàn)的問題及其原因與對策一一向讀者加以闡述。

1 混凝土在路橋施工中易出現(xiàn)的一些常見問題及其產(chǎn)生原因

隨著近期我國多座橋梁的相繼出現(xiàn)重特大事故，混凝土質(zhì)量問題開始受到整個社會的廣泛關(guān)注。混凝土應(yīng)用中的一些難以克服的問題也浮出水面。下面就將這些問題加以詳述。

1.1 混凝土屬于剛性材料因此缺乏彈性

混凝土的強度極高，屬于剛性材料，未加鋼筋的混凝土的抗壓強度在摻入高效減水劑與集料以后可以達到100MPa以上，這是一個驚人的強度。但是，越是剛強的其柔韌性就越差，混凝土也不例外，由于混凝土這種剛性材料其剛性的獲得源于水灰熱化以后的凝結(jié)，而這種凝結(jié)屬于極速剛性凝結(jié)，這就導(dǎo)致了其剛度可以達到至剛的程度，但是相對地，其柔韌性也就此失去了。柔韌性差的物體在荷載超過其承受力的情況下就會出現(xiàn)瞬間的斷裂。這也是我國出現(xiàn)的多起橋梁事故的最主要的原因。

1.2 混凝土的抗拉性能也同樣不好

混凝土屬于人造材料，雖然其中的填料包括天然砂、石，但是其加水凝結(jié)的作用仍是由水泥漿形成的，因此其中雖然集成了減小收縮率的砂、石等材料，但是硬化膠結(jié)以后膠料與骨料緊密結(jié)合在一起，由于膠結(jié)以后的材料與砂、石都不具備抗拉性，這就導(dǎo)致了結(jié)合而成的混凝土其整體的抗拉性是極差的。因此在應(yīng)用過程中必須切實做好混凝土的防拉性，否則極易引發(fā)惡性事故。

1.3 混凝土的耐用性并沒有想像的那么好

耐久性是人們認識混凝土的一個誤區(qū)，百分百九十以上的對于工程材料沒有深入研究的人都會認為混凝土的耐久性極好，并且在許多科學(xué)論著中都有過對這種耐久性的宣揚。其實，自然界中的許多物質(zhì)都可以輕易破壞混凝土打破混凝土的耐久性神話。比如二氧化碳就可以輕易地將混凝土侵蝕炭化。

1.4 在溫度出現(xiàn)變化時混凝土也會發(fā)生形變

混凝土與其他普通物質(zhì)一樣都存在著熱脹冷縮的特性，在外界溫度隨季節(jié)等發(fā)生變動的時候混凝土?xí)崦浝淇s。熱脹會造成混凝土周圍的其他連接部件受到擠壓，這在實際工程實踐目前為止尚帶來嚴重問題。但是其冷縮容易導(dǎo)致變形，若變形遭到約束，則會在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在實際施工中，普通混凝土很容易結(jié)硬，結(jié)硬之后，混凝土中的水分子逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，變形也較大，因混凝土表層水分流失快，內(nèi)部損失慢，就產(chǎn)生了表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力。當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產(chǎn)生收縮裂縫。

2 橋梁混凝土裂縫的常規(guī)原因分析

混凝土在橋梁建設(shè)過程中出現(xiàn)了缺乏耐用性、缺乏彈性都缺點，但最讓技術(shù)人員頭疼的是混凝土裂縫問題，橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的原因比較復(fù)雜，是多種因素相互影響的結(jié)果，可以說每一條裂縫的產(chǎn)生都有一種或幾種原因，下面就橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進行分析。

2.1 應(yīng)力和次應(yīng)力導(dǎo)致裂縫

混凝土橋梁在常規(guī)靜、動荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫稱為荷載裂縫，可分為直接應(yīng)力和次應(yīng)力裂縫兩種。（1）直接應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的直接應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。（2）次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。

2.2 內(nèi)外部環(huán)境變化導(dǎo)致裂縫

環(huán)境可以影響混凝土的特性和使用壽命，混凝土自身的特點決定了它具有熱脹冷縮的性能。溫度高時發(fā)生膨脹，溫度低時發(fā)生濃縮，環(huán)境溫度的變化會直接影響著混凝土的形變。

2.3 混凝土收縮導(dǎo)致裂縫

在大量的橋梁工程施工過程中，混凝土因收縮而引起的裂縫是最普遍的。

2.4 施工原材料質(zhì)量不合格及施工工藝不合理導(dǎo)致裂縫

如果配置混凝土用的材料（水泥、砂、石骨料、拌和水和外加劑組成）質(zhì)量不合格，在施工初期就會產(chǎn)生橋梁結(jié)構(gòu)裂縫。

3 針對路橋施工過程中混凝土存在的問題所采取的對策

要想很好的解決裂縫等問題，首先要對問題進行徹底的分析。通過以上分析，橋梁混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因可以歸納為以下三個大的方向：溫度、收縮及抗拉。

3.1 工程施工過程中嚴格把關(guān)混凝土的質(zhì)量

（1）施工單位在施工前應(yīng)該派專人考察水泥市場，購買那些高標號水泥的產(chǎn)品，在施工現(xiàn)場要嚴格控制好水泥用量。（2）混凝土攪拌過程中要嚴格控制各種材料的比例，嚴禁用含泥量過大的沙子。

3.2 控制好混凝土施工過程中的溫度

為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。控制溫度應(yīng)力的措施有以下幾種：（1）拌合混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（2）夏天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度。

3.3 加大混凝土早期保養(yǎng)的力度

經(jīng)驗表明，在施工后比較短的時間內(nèi)由溫度梯度（尤其是在寒冷的北方，晝夜溫差大）的變化很容易造成混凝土發(fā)生裂縫，并且裂縫大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，因此混凝士的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。

結(jié)束語

路橋施工過程中雖然存在著很多問題，甚至有些問題（如：混凝土裂縫問題）已經(jīng)困擾施工技術(shù)人員多年。但是，只要施工技術(shù)人員在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷完善工藝流程，不斷加強施工管理，就一定能把路橋施工過程中遇到的問題逐漸解決，將問題的發(fā)生幾率降低到最小。

參考文獻

[1]李偉堅.淺議路橋施工過程中混凝土原材料的質(zhì)量控制[J].《城市建設(shè)理論研究》.2011年第3期

[2]李淵；程綠洋.路橋施工中混凝土技術(shù)的問題分析[J].《建材與裝飾：上旬》2011年第9期