混凝土裂縫控制技術在路橋施工中的應用探討

三門峽市昌通路橋建設有限責任公司

摘要：近年來，城市發展過程中對交通基礎建設非常重視，在數量和質量方面得到了很大的提升，在施工技術方面也取得了很大的進步。在各種形式的施工中，混凝土的應用都非常的廣泛，特別是在路橋施工建設中，混凝土結構發揮著非常大的作用。但是，其在促進我國路橋施工得到提高的同時，也出現了很多的問題，混凝土在原材料選取和施工技術方面還存在著很多的不足，裂縫和蜂窩問題比較常見，在施工中出現問題對人們的生活將產生很大的影響。本文從混凝土裂縫的產生原因和混凝土裂縫的控制技術兩方面進行探討，來研究控制混凝土裂縫技術的應用，以達到裂縫的預防和補救。

關鍵詞：混凝土；路橋施工；裂縫控制

建筑材料從簡單的天然材料如石頭、泥土逐漸發展到鋁合金、玻璃、泡沫和混凝土等人工材料，極大的促進了社會的建筑文明進程。其中混凝土在路橋等建筑設施上的應用最廣泛，人們也已經基本掌握了混凝土的使用工藝，但是其裂縫問題仍舊是困擾施工單位的一個主要難點，這既嚴重影響工程的表面美觀度，又造成資源的浪費，嚴重影響建筑工程的可靠性和人的安全性，為事故的發生埋下隱患。

1 混凝土裂縫產生原因

1. 1 組成成分

混凝土產生裂縫的原因有很多，但究其根本原因，混凝土材料的組成成分最關鍵，混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加添加劑材料混合而形成的非均質脆性材料。首先保證混凝土中水泥的質量，其作為混凝土的膠黏劑，如果起不到良好的粘結作用，其他材料猶如一般散沙，無法承擔大的載荷；其次，混凝土的主要組分多為沙子和石子，體積大約占到混凝土總體積的百分之七十以上，所以骨料中雜質的多少、石子的體積百分數、沙子的大小及來源等都對混凝土的承載力和質量等有重要影響；再次，添加劑材料要合理，控制好含量，不能引起副反應，防止混凝土失效；最后，各組分配比的影響，混凝土在使用的時候一般需要較好的流動性，水灰比是影響流動性的關鍵因素，若水灰比過大，混凝土在干燥過程中體積收縮厲害，最終容易形成裂紋。

1. 2 混凝土收縮

混凝土的干燥即為水分的蒸發和化學反應進行的過程，水分在蒸發過程中，由于空間減少，會使混凝土的體積縮小，從而產生向里的收縮力，混凝土周圍的擋板則產生阻礙其縮小的力，當水分繼續蒸發，這兩種力不再平衡時，就會產生微小的裂紋，微小裂紋即為應力集中點，如果變形應力繼續增大，超過混凝土的承受范圍，微小裂紋就會變成大的裂紋。若混凝土振壓不嚴密，內部的水分蒸發后還會殘留部分空洞，也容易導致產生裂紋。

1. 3 水化熱

在混凝土的澆筑過程中，水泥和水會產生大量水化熱，由于混凝土不是熱的良導體，熱量不能快速得到擴散，這部分熱量由于產生迅速會積聚在混凝土內部，與之相反的是混凝土表面熱量散發快，溫度低，造成了混凝土內部和外部的溫度差非常大。熱量的存在和轉移會使混凝土內部形成一定的壓應力，表面形成一定的拉應力，兩個力足夠大時則會導致裂縫產生。如九江長江公路大橋即九江長江二橋的分層澆筑實驗的測試結果顯示，第二澆筑層內部最大溫差為27. 6°C，超過標準25°C，這就是水泥的水化熱造成的。

1. 4 外界環境

在施工中，外界環境對混凝土裂縫的出現有很大影響。如溫度，若外界環境溫度太低，則會放大水泥的水化熱作用，裂紋產生的速度會加倍。除此，環境的濕度也有一定的作用，濕度太大，則混凝土干燥緩慢，濕度太小，混凝土表面干燥太快，容易產生表面拉應力造成裂隙。

1. 5 施工工藝質量

施工工藝不嚴格，也會產生各種裂縫，如施工操作時，澆搗不規范，振搗不達標，振搗時間過長或過短，混凝土達不到標準的密實狀態。施工完成之后，對混凝土養護疏忽或者不合理，有壓痕裂紋等，都會導致施工質量問題。

2 混凝土裂縫控制技術

2. 1 選擇合適混凝土原料

在設計方案時，應該根據路橋的通行量、使用年限和承載力等，選擇與之相匹配的水泥，并按照規章制度和規范，控制好水灰比，在達到施工各項要求的同時，盡量選用水泥用量少以及水灰比小的配合比，以弱化水泥水化熱的影響。選擇好的級配碎石，控制砂顆粒的大小和含量，適當降低孔隙以減小混凝土收縮抗裂性能，從而加強原料的抗裂強度，一般選取吸收率比較大的骨料，粗骨料最好選用自然連續級配石，細骨料最好選用中粗砂，現場所用的砂石原材料的質量情況需要嚴格控制。根據經驗，適量粉煤灰可以有效抑制混凝土產生裂紋，所以在建筑施工過程中，嚴格控制粉煤灰的加入量。

2. 2 合理設計混凝土的結構

據經驗，結構長度影響收縮應力，所以為避免由于收縮應力引起的結構開裂，可以采取永久式伸縮的方法，適當增加構造配筋，提高結構整體性。在建筑工程施工的過程中，對于混凝土的設計盡量采用中低強度的混凝土進行施工，減少采用高強度的混凝土施工，這樣可以有效控制混凝土的表面出現收縮和裂縫。如深圳地鐵羅湖站的修建過程中，對其主體結構合理分塊，減少了溫差，有效控制溫度應力，減少混凝土的收縮，利用混凝土裂縫控制技術，使九萬多立方米的混凝土得到很好的施工。

2. 3 優化施工工藝

混凝土在澆筑過程中，要加強對混凝土振搗的監督，要適度振搗，做到不過量不欠缺，一般情況下，每點振搗大約25 秒，但因水灰比不同等原因，更應實際問題實際分析，混凝土達到密實即可，表面泌水不易過多，若水灰比太大，應及時排出混凝土的泌水，并對混凝土做好壓光等后續處理。對于大體積的混凝土澆筑時可按自然坡度、水平分層、斜向分段、連續逐層推移、一次到頂的方法進行，控制好澆筑的時間和各層厚度，選擇合適的溫度以減小水化熱效應，全天24 小時監測混凝土的溫度，并做好記錄，遇到反常情況，及時有效處理，確保工程的質量?；炷凉橇舷鲁梁兔谒砸矔a生縮裂縫問題，骨料下沉過程和水泌出過程都會造成一定的塑性變形，針對這個問題，可以用木抹子和細光鐵抹子等在初凝之后進行壓實操作，在終凝之前進行抹光操作。所有混凝土均采用輸送泵輸送直接到位，提高施工效率，嚴格控制好混凝土的施工過程，并按照施工工序和操作規程進行，避免此過程中出現失誤，為現場文明施工創造了條件。

2. 4 強化混凝土養護

有始必有終，做好混凝土的養護管理，才能使混凝土的裂縫控制工作事半功倍?；炷猎跐仓曛螅瑸榱朔乐顾终舭l過快造成表面干裂，一定時間后，可以在其表面覆蓋草席、樹枝、麻袋片或塑料薄膜，待表面濕度下降后，及時灑水養護，水流不能太大太急，避免沖壞混凝土。一般情況下，養護時間越長，混凝土越牢固，養護過程不僅減少了溫度裂縫，也利于混凝土應力松弛，減少應力裂縫。在混凝土的澆灌過程中，若碰到風雨等惡劣天氣，就要做好相應的保護措施，如用塑料薄膜或者氈子遮蓋，避免積水，做好相應的排水措施。對于建筑施工完成后混凝土的溫度和濕度的測量，一天不能少于四次，并且要做好記錄。

3 結語

綜上所述，混凝土材料的組成成分、干燥收縮、水化熱、外界環境和施工工藝是裂縫產生的主要影響因素，所以防止裂紋產生必須從這幾方面入手，針對每一個施工現場的特點，抓住重點，制定詳細的裂紋預防計劃。若有裂紋產生，需要馬上查清裂隙產生的原因，確定裂縫的位置和發展速度等，及時采用化學灌漿等處理方法進行修補，以保證混凝土的質量，做出優良的工程。

參考文獻：

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