鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治技術(shù)初探

任運可

摘要：鐵路工程施工中混凝土裂縫類型主要包括荷載裂縫、溫度裂縫、施工裂縫等。導(dǎo)致這些裂縫的成因是多方面的，既有施工原材料、混凝土配合比方面的成因，又有施工工藝、混凝土養(yǎng)護不到位等方面的成因。為了應(yīng)對混凝土裂縫問題，今后在實際工作中需要采取相應(yīng)的防治技術(shù)，從而實現(xiàn)對裂縫的有效防治，確保鐵路工程施工質(zhì)量。

關(guān)鍵字：鐵路工程施工混凝土裂縫荷載裂縫溫度裂縫

中圖分類號：X731文獻標(biāo)識碼： A

1.引言

在鐵路工程施工中，預(yù)防混凝土裂縫的發(fā)生，提高鐵路工程施工質(zhì)量是施工單位的不斷追求。但在施工中由于受到原材料、施工管理、混凝土養(yǎng)護等因素的影響，混凝土裂縫問題依然存在，它的出現(xiàn)不僅影響了鐵路工程施工的順利進行，還制約了鐵路工程質(zhì)量的提高。所以，結(jié)合鐵路工程施工的實際情況，探討分析裂縫的種類，分析其成因，并提出相應(yīng)的防治技術(shù)無疑具有重要的意義。

2.鐵路工程施工中混凝土裂縫的種類

混凝土是鐵路施工中重要的材料，其穩(wěn)定性好，效率高，能夠確保鐵路工程施工質(zhì)量，因而在施工中得到了廣泛的運用。但鐵路工程施工中混凝土也會出現(xiàn)相應(yīng)的問題，對工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，其中比較顯著的是裂縫問題。鐵路工程施工中混凝土裂縫是比較常見的現(xiàn)象，它有多種不同類型，主要包括荷載裂縫、溫度裂縫、施工裂縫等。這些裂縫的出現(xiàn)不僅影響鐵路工程質(zhì)量的提高，還對火車通行產(chǎn)生不利影響，在施工中必須采取相應(yīng)的技術(shù)進行防治。

3.鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因

3.1忽視原材料質(zhì)量控制。施工單位為提高效益，降低鐵路工程質(zhì)量，選用質(zhì)量較低或不合格材料，沒有采購優(yōu)質(zhì)混凝土原材料，或者采購的材料質(zhì)量不合格，忽視材料試驗檢測和進場驗收檢查，不合格原材料被運用到鐵路工程混凝土施工中，不僅不能保障工程質(zhì)量，還容易引發(fā)混凝土裂縫問題。

3.2混凝土配合比不嚴(yán)格。忽視混凝土配合比設(shè)計，水泥用量過多，導(dǎo)致混凝土收縮，或者用水量過大，增大混凝土干縮性，容易形成收縮裂縫。此外，混凝土配合比設(shè)計不準(zhǔn)確，施工計量不合理，沒有按照集料的實際含水量進行配合比，也容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

3.3施工工藝不合理。混凝土施工沒有嚴(yán)格按照規(guī)定進行，出現(xiàn)質(zhì)量不合格現(xiàn)象，鐵路工程局部地區(qū)集料較少，承載能力低，在荷載影響下容易引起裂縫。施工中沒有嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范，混凝土強度不均勻，容易引起開裂現(xiàn)象。如果是在高溫季節(jié)施工，水分蒸發(fā)快，混凝土表面容易干燥，或者晝夜溫差大，加快了混凝土應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

3.4混凝土養(yǎng)護被忽視。混凝土養(yǎng)生不及時，水分蒸發(fā)過快，內(nèi)外收縮不均勻，導(dǎo)致混凝土不能承受較高的干縮而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。鐵路工程施工中忽視建立完善的管理制度，沒有配備專業(yè)管理人員，施工管理不到位，對施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格，降低鐵路工程質(zhì)量，出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。由于缺乏嚴(yán)格的管理制度，施工中任意變動混凝土配合比，混合料的攪拌不均勻，容易導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

4.鐵路工程施工中混凝土裂縫的預(yù)防技術(shù)

4.1荷載裂縫預(yù)防技術(shù)。施工中，在滿足混凝土和易性前提下，降低單位用水量，減小水灰比。合理選用水泥和外加劑，做好混凝土攪拌和運輸工作，攪拌要均勻，防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象，提高混凝土強度，防止裂縫產(chǎn)生。要做好振搗工作，提高施工質(zhì)量，確保混凝土工程良好的密實度，穩(wěn)定性，從而有效防治裂縫的出現(xiàn)。

4.2溫度裂縫預(yù)防技術(shù)。合理確定骨料級配，選用低熱化水泥，減少水泥和水的用量。混凝土施工中要注意氣溫變化，重視防水和保溫工作。采取人工降溫措施，加強對表層混凝土保溫保濕工作。改進振搗工藝，進行二次振搗，減少溫度裂縫出現(xiàn)。夏季施工最好在骨料中灑水降低溫度，冬季施工在混凝土表面覆蓋保溫薄膜，避免出現(xiàn)溫度裂縫。

4.3施工裂縫預(yù)防技術(shù)。混凝土施工時，要嚴(yán)格遵循施工工藝流程和技術(shù)規(guī)范，確保混凝土強度，加強施工質(zhì)量控制，對出現(xiàn)的裂縫及時處理，提高施工質(zhì)量。做好混凝土攪拌和澆筑工作，控制好混凝土坍落度。合理控制施工環(huán)境溫度，一般應(yīng)該在5℃以上施工。選用高強度等級水泥，根據(jù)施工需要確定用水量，做好骨料選擇工作，確保骨料質(zhì)量。另外，根據(jù)工作需要選用抗凍劑，以加快混凝土硬化，提高抗凍能力，預(yù)防裂縫出現(xiàn)。

4.4確保混凝土原材料質(zhì)量。加強原材料質(zhì)量控制，要從質(zhì)量可靠的商家采購水泥，砂石料等，并加強材料檢查和驗收工作，不合格的材料不能進入施工現(xiàn)場，不能運用到混凝土施工中。確保所使用的原材料符合質(zhì)量要求和施工規(guī)范，進而預(yù)防裂縫出現(xiàn)，提高混凝土施工質(zhì)量。水泥一般選用早期強度高和干縮性小的硅酸鹽水泥，并不得低于32.5級。碎石質(zhì)地均勻，滿足級配要求，最大粒徑不超過31.5mm，卵石最大粒徑不超過19.0mm。選用干凈、堅硬、滿足級配要求的中粗砂，細(xì)度模數(shù)不應(yīng)該小于2.5。

4.5嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量。嚴(yán)格按照施工規(guī)范和要求進行配合比設(shè)計，控制混合料的拌合質(zhì)量。做好試驗研究工作，使混凝土混合料的配比滿足施工要求，盡量減少混凝土單位用水量，水灰比一般在0.50—0.55之間，坍落度在1.0—2.5為宜。為改善集料級配，還可以適當(dāng)加入緩凝劑、保塑劑。施工中還要控制好溫度，混凝土澆筑一般在35℃左右，避免出現(xiàn)混凝土裂縫。

4.6加強混凝土養(yǎng)護。混凝土成型后應(yīng)重視養(yǎng)生，確保混凝土表面全部覆蓋。如果運用覆蓋灑水養(yǎng)生方式，高溫季節(jié)應(yīng)該加強灑水工作，保證混凝土有足夠濕度。一般混凝土養(yǎng)生時間不得少于7天。如果運用養(yǎng)生劑，則需要加大水的噴灑量，還可以加蓋塑膠薄膜或者濕草袋。采取上述措施，加強混凝土養(yǎng)生工作，預(yù)防裂縫出現(xiàn)，保證鐵路混凝土工程施工質(zhì)量。

5.鐵路工程施工中混凝土裂縫的治理技術(shù)

5.1結(jié)構(gòu)補強技術(shù)。如果裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響，可使用該技術(shù)進行治理。具體方法包括預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、運用鋼板對混凝土構(gòu)件加固、噴射混凝土技術(shù)等等，都可以實現(xiàn)對混凝土裂縫的有效治理。

5.2表面修補技術(shù)。該方法適用于表面淺層次混凝土裂縫治理。找到裂縫所在部位，對裂縫表面進行涂抹處理，用水泥漿或環(huán)氧膠泥涂抹，然后再將瀝青或者油漆涂刷在混凝土表面，由于瀝青或者油漆有著良好的防腐性能，有利于對裂縫的治理，最后用玻璃纖維布粘貼或者覆蓋裂縫，從而防止裂縫繼續(xù)開裂，確保混凝土施工質(zhì)量。

5.3混凝土置換技術(shù)。通過對出現(xiàn)裂縫的混凝土進行置換，進而實現(xiàn)裂縫治理的目的。施工步驟如下：將出現(xiàn)裂縫的混凝土進行清理，并在原位置上灌入新的混凝土，實現(xiàn)對裂縫治理的目的。如果混凝土裂縫較嚴(yán)重，通常用該方法進行治理。

5.4填充封堵技術(shù)。將水泥漿或樹脂等膠結(jié)物壓入裂縫中從而實現(xiàn)對裂縫的治理，達到良好的處理效果。還可以沿裂縫方向開鑿槽位，然后將丁基橡膠等材料置入槽位中，由于丁基橡膠等具有良好的防水性能，置入到裂縫位置之后能夠取得良好的填充加固效果，實現(xiàn)對裂縫的有效治理，提高鐵路工程施工質(zhì)量。

6.結(jié)束語

總之，在鐵路混凝土工程施工中，由于受到施工原材料、施工管理、養(yǎng)護等因素的影響，往往會出現(xiàn)混凝土裂縫問題，給整個工程質(zhì)量帶來不利影響。為防治混凝土裂縫出現(xiàn)，今后在施工中需要了解裂縫成因，根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的防治技術(shù)。同時還需要提高施工人員素質(zhì)，注重施工經(jīng)驗總結(jié)，嚴(yán)重按照相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求進行混凝土施工，確保施工順利進行，預(yù)防裂縫出現(xiàn)，對出現(xiàn)的裂縫也應(yīng)該采取措施進行治理，進而提高整個鐵路工程施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]于洋.鐵路工程中混凝土裂縫成因及防治措施探討[D].濟南大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010

[2]姜鑫.鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治技術(shù)研究[J].科技與企業(yè), 2013(5)

[3]肖寶元.橋梁混凝土裂縫預(yù)防與控制——臨策鐵路高墩橋施工中裂縫[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008(6)

[4]盧萍.鐵路橋梁墩身混凝土裂縫的原因及預(yù)防對策分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版), 2012(6)