鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與改進建議

馬曉飛

（中鐵七局集團第五工程有限公司，河南 鄭州 450000）

鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與改進建議

馬曉飛

（中鐵七局集團第五工程有限公司，河南 鄭州 450000）

鐵路工程施工過程中可能形成的混凝土裂縫主要包括收縮以及溫度的裂縫、荷載裂縫、施工縫以及接茬縫等。這些裂縫的產(chǎn)生不僅影響混凝土的外觀，還為工程的施工質量埋下隱患。本文通過對于鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因進行分析，并提出相應的改進建議，為提升混凝土施工質量做出貢獻。

鐵路工程；混凝土；裂縫；成因與改進

1 概述

混凝土在硬化過程中性狀會發(fā)生一些改變，會形成一些裂縫。這些裂縫的形成原因多種多樣，而且，裂縫的形成是可以被避免的。這些裂縫的形成迫使鐵路工程施工的終端，也制約了工程質量的提升。所以，在鐵路工程的施工過程中預防混凝土裂縫的形成是提升鐵路工程施工質量的重要環(huán)節(jié)之一。本文首先介紹在鐵路工程施工過程中混凝土的裂縫種類，再分析其形成原因，最后提出改進的措施。

2 鐵路工程施工中混凝土裂縫的類型

一般來說，混凝土在施工過程中收到一些外力影響或者一些不可抗因素的影響，如溫度、外荷作用等容易形成裂縫。這些裂縫主要由以下三類。

2.1 收縮及溫度裂縫。這種裂縫的成因是混凝土在硬化的過程中性狀發(fā)生改變。由于硬化時水分的散發(fā)和流失，致使水泥中的凝結膠體產(chǎn)生收縮最終變形。但是在外力的約束作用影響下，變形產(chǎn)生的力最終會超出混凝土的可抗力，最終出現(xiàn)干裂。這種裂縫多出現(xiàn)在混凝土的表面，并且其產(chǎn)生形狀沒有規(guī)律可循。

或者，在水泥遇到水的時候會散發(fā)出大量的熱量，這時候混凝土的內部將會由于溫度的改變而產(chǎn)生相應的應力。這種溫度應力一旦超過混凝土的可抗強度的時候，在臨界點就會產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫的規(guī)律是夏季較窄，冬季相對較寬。

當然，混凝土的自身收縮也會產(chǎn)生裂縫。這是由于水泥內部水的遷移造成的。由于水的蒸發(fā)而造成水分缺失，致使凝膠孔液面下降，導致自干燥作用的形成。這種自干燥作用會促使混凝土相對濕度降低，體積變小。

2.2 荷載裂縫。荷載裂縫的產(chǎn)生原因主要是模板沒有固定牢靠，或者在混凝土還未成形時就進行了脫模，以及在脫模時受到了較大的外力改變了混凝土的形狀。低齡期混凝土容易產(chǎn)生荷載裂縫，這種裂縫主要發(fā)生在隧道襯砌上，對工程質量的影響頗大。

2.3 施工縫。施工縫也叫接茬縫。在施工過程中由于停電停水、機器故障等原因迫使鐵路工程的施工過程中短，混凝土的澆筑無法一次性完成。一旦中斷時間超過了混凝土的初凝時間，或者在二次澆筑時并未對原有表面進行鑿毛處理、沒有用水沖洗干凈，這些都會導致接茬縫的產(chǎn)生。

3 鐵路工程中混凝土裂縫形成原因分析

一般來說，在鐵路工程的施工過程中形成裂縫主要是由于原材料質量不過關、施工工藝或操作不規(guī)范等決定的。

3.1 原材料質量不過關。一些施工單位為了提升效益而犧牲工程質量，忽視對原材料的質量控制，選用質量低的不合格產(chǎn)品，以次充好。在采購過程中材料質量就無法得到保證，在施工開始之前又忽視材料試驗檢測過程和進場驗收檢測過程，致使不合格的混凝土材料被使用在鐵路工程施工過程中。這樣的不合格材料形成裂縫的可能性更大，嚴重影響工程質量。

或者，在購進合格材料之后不注意對原材料的保護。在夏季施工過程中砂石材料露天堆放，在高溫條件下導致混凝土內溫度較高，影響其攪拌過程，容易導致混凝土性狀不穩(wěn)定，容易發(fā)生開裂。

3.2 施工工藝不規(guī)范。在攪拌混凝土的過程中對于原材料的質量計算誤差較大、忽視混凝土配合比的設計，或者是水泥用量過大導致混凝土中含水量超出計算，容易讓生成的混凝土性狀不穩(wěn)定，產(chǎn)生裂縫。含水量較大的混凝土具有更大的干縮性，容易形成收縮裂縫。在初期攪拌過程中，砂石材料的配給比例、實際含水量測定、工程用水量測定等方面都需要嚴格把關才能防止違規(guī)現(xiàn)象。在澆筑過程中一旦由于外力而停止運作，容易導致施工縫的產(chǎn)生。或者是漏振、不振搗，這些都會導致混凝土中氣孔增多，硬化過程中由于內部氣體偏多無法排除而導致微裂縫的生成，從而導致混凝土的質量變差，為日后出現(xiàn)的裂縫造成隱患。

施工工藝的不合理還表現(xiàn)在混凝土的養(yǎng)護方面。在施工過程中，鐵路工程公司盲目追求施工進度，在混凝土還未生成的時候提早進行脫模，然后使用強度很低的混凝土承載高體積的工程，這些都會在無意間破壞混凝土的內部結構。由于混凝土的養(yǎng)護不到位，水分過快的蒸發(fā)影響混凝土的內外收縮，致使其性狀發(fā)生改變，這種改變讓混凝土無法承受自身的干縮性最終出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。在脫模后無法維持對混凝土的日常養(yǎng)護，導致混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，將會由于缺少監(jiān)管而越變越大。

4 改進建議

在鐵路工程施工過程中對于混凝土裂縫的產(chǎn)生要實施一定的預防技術來加以改進。下面將從原料方面、施工工藝方面提出改進建議。

4.1 確保混凝土原材料質量。為了得到更高質量的混凝土，一定要加強對混凝土原材料的控制。最好從信得過的商家采購原材料，不能貪圖小便宜而誤了大事。在選購砂石的過程中最好派專家去驗收，加強材料的前期檢查工作，將不合格的原材料拒之門外。在確保原材料合格的同時，要求施工單位對原材料進行合理的保存，在適當?shù)臏囟群蜐穸认逻M行保管，才能真正預防施工過程中混凝土裂縫的出現(xiàn)。

4.2 施工工藝要規(guī)范。首先，在混凝土攪拌過程中要嚴格按照施工方的要求進行配給和設計，控制原材料的使用比例和水分含量，讓混凝土的成品能夠滿足工程施工的要求。在攪拌過程中控制溫度和濕度，在澆筑過程中也同樣如此，比便出現(xiàn)裂縫。并且，在混凝土成型后要重視對其進行養(yǎng)護，確保其表面的全部覆蓋，高溫季節(jié)要使用覆蓋灑水養(yǎng)生方式，一般的養(yǎng)生時間不得少于七天。

只有嚴格遵循施工流程，進行規(guī)范合理的施工，才能確保混凝土的強度和表面張力達到要求，滿足提升施工質量的要求。

結語

在鐵路工程施工過程中混凝土的裂縫問題會給工程質量帶來不利影響。本文通過對各種裂縫的成因進行分析，并相應提出改進建議，對提高施工質量有一定的幫助。

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.041