道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施

夏樹(shù)林，周升斌

(九江市公路管理局瑞昌分局，江西 九江 332200)

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道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施

夏樹(shù)林，周升斌

(九江市公路管理局瑞昌分局，江西 九江 332200)

首先介紹了道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害性，隨后分析了道路橋梁施工中常見(jiàn)的混凝土裂縫，緊接著分析了道路橋梁施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因，最后提出了幾點(diǎn)道路橋梁施工中混凝土裂縫的應(yīng)對(duì)措施。

道路橋梁施工中混凝土裂縫；成因分析；應(yīng)對(duì)措施

1 道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害性

1.1 加劇混凝土的破損

混凝土一旦產(chǎn)生裂縫產(chǎn)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和整體強(qiáng)度就會(huì)受到裂縫影響而降低，低程度的結(jié)構(gòu)耐久性和強(qiáng)度會(huì)使得混凝土不受保護(hù)，也就繼而對(duì)混凝土的破損產(chǎn)生加劇的作用。對(duì)于道路橋梁工程來(lái)說(shuō)，混凝土裂縫的出現(xiàn)不僅會(huì)造成運(yùn)行中的安全隱患，還會(huì)影響到橋梁的使用年限，只有采取有效、準(zhǔn)確的措施，才能減少因受多方面影響而產(chǎn)生裂縫擴(kuò)大的可能性、降低裂縫的危害程度，保障人們的財(cái)產(chǎn)甚至生命安全，避免帶來(lái)難以挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 破壞橋梁的結(jié)構(gòu)

處理加劇混凝土的破損以外，混凝土裂縫還會(huì)降低橋梁的抗彎度和剛?cè)嵝阅埽瑯蛄阂坏﹩适淇箯澏群蛣側(cè)嵝阅埽w的強(qiáng)度就會(huì)遭到破壞，也就是最終造成橋梁無(wú)法使用，橋梁的無(wú)法使用，一方面影響了人們的日常出行，另一方面給政府造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。不僅如此，混凝土裂縫還會(huì)加速腐蝕混凝土的內(nèi)部鋼筋、造成嚴(yán)重的安全隱患，并最終直接縮短橋梁的使用年限。

2 道路橋梁施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

2.1 混凝土組成材料質(zhì)量不佳

混凝土主要由水泥、外加劑、骨料和摻合料組合而成，如果這些組合材料在質(zhì)量上有任何一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)和要求，都會(huì)形成混凝土裂縫。例如，如果在混凝土的組成部分中存在骨料質(zhì)量不合格的情況，那么，低質(zhì)量的骨料會(huì)造成混凝土強(qiáng)度弱的現(xiàn)象，而在攪拌混凝土的過(guò)程中，無(wú)論是增加含水量還是降低含水量，都會(huì)對(duì)混凝土的收縮性造成破壞，導(dǎo)致在道路橋梁工程施工時(shí)混凝土出現(xiàn)塑性式裂縫。另外，在選擇混凝土的組成材料時(shí)，沒(méi)有分清楚外加劑和摻合料的類別及質(zhì)量，那么極易造成外加劑、摻合料、水、骨料等材料相互之間結(jié)合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)混凝土裂縫。

2.2 荷載因素

荷載裂縫是指在次應(yīng)力、常規(guī)定(動(dòng))荷載的作用下產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫又分為次應(yīng)力裂縫和直接應(yīng)力裂縫。次應(yīng)力裂縫主要是因?yàn)樵诘缆窐蛄汗こ痰脑O(shè)計(jì)階段發(fā)生了荷載不完全預(yù)算和荷載漏預(yù)算、導(dǎo)致荷載預(yù)算不足而形成的，此時(shí)，若地產(chǎn)生次應(yīng)力，就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，另外，施工期間，堆積施工材料產(chǎn)生的荷載超標(biāo)以及對(duì)受力構(gòu)件進(jìn)行挖孔、力流在孔洞附近產(chǎn)生的集中應(yīng)力都會(huì)引發(fā)混凝土裂縫的形成。直接應(yīng)力裂縫主要是因?yàn)樵诘缆窐蛄汗こ痰氖┕ぴO(shè)計(jì)階段沒(méi)有進(jìn)行合理預(yù)算，沒(méi)有對(duì)模型進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算或者結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛度不夠，忽視了在工程施工過(guò)程中的鑿槽、開(kāi)動(dòng)等影響而形成的，工程施工過(guò)程中的鑿槽、開(kāi)動(dòng)會(huì)造成荷載變化，產(chǎn)生混凝土裂縫。

2.3 溫度變化

由于混凝土也具有熱脹冷縮的性質(zhì)，所以，在進(jìn)行道路橋梁工程施工時(shí)，無(wú)論是外部環(huán)境發(fā)生變化還是內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化，都會(huì)對(duì)混凝土形態(tài)造成影響。例如，混凝土在凝結(jié)硬化時(shí)，水泥會(huì)釋放大量的水來(lái)降低熱度，而此時(shí)溫度的升高使得混凝土體積增大，在結(jié)構(gòu)上就會(huì)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，當(dāng)抗裂能力小于拉應(yīng)力時(shí)，將對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成影響，也就是說(shuō)，溫度的變化會(huì)造成混凝土裂縫的產(chǎn)生。在道路橋梁工程中，由于溫度的變化而導(dǎo)致的混凝土裂縫現(xiàn)象并不少見(jiàn)，如天氣的變化、四季的變化等。

3 道路橋梁施工中混凝土裂縫的應(yīng)對(duì)措施

3.1 嚴(yán)格把關(guān)混凝土組成材料

想要從根源上解決混凝土裂縫的問(wèn)題，最首先要做的就是嚴(yán)格把關(guān)混凝土組成材料，只有高質(zhì)量的混凝土組成材料才會(huì)使得預(yù)算荷載符合設(shè)計(jì)。除此之外，道路橋梁施工人員務(wù)必要根據(jù)規(guī)定和實(shí)際的情況來(lái)計(jì)算混凝土的配比度、保證混凝土組成材料的配比合理，并且在合成混凝土?xí)r應(yīng)當(dāng)及時(shí)攪拌，攪拌的過(guò)程中要控制好加入的水量，只有各方面完善的混凝土組合材料才能增強(qiáng)混凝土的抗裂性、控制混凝土體積的變形。

3.2 加強(qiáng)荷載設(shè)計(jì)和控制混凝土結(jié)構(gòu)布置

在道路橋梁工程施工前的設(shè)計(jì)階段，施工人員必須要依照道路橋梁工程的實(shí)際情況，科學(xué)、合理地進(jìn)行道路橋梁的整體規(guī)劃與布局，在這期間，還要結(jié)合施工過(guò)程中機(jī)械荷載，計(jì)劃好施工中所需的鋼筋品種及數(shù)量，設(shè)計(jì)的荷載量要遠(yuǎn)大于現(xiàn)實(shí)施工中的荷載量，只有這樣，才能保證實(shí)際荷載量是混凝土的強(qiáng)度可以承受的，也就才能避免施工中產(chǎn)生混凝土裂縫。

3.3 強(qiáng)化對(duì)施工工序及流程的管理與監(jiān)督

強(qiáng)化對(duì)施工工序及流程的管理與監(jiān)督是應(yīng)對(duì)混凝土裂縫的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。在進(jìn)行混凝土攪拌時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意控制添加水量以控制混凝土的溫度，在氣溫較高的夏季這一點(diǎn)更是不容忽視。夏季施工時(shí)，為了混凝土能夠很好的散熱，施工人員應(yīng)當(dāng)盡量將混凝土的澆筑厚度減至最低，并加強(qiáng)對(duì)混凝土的澆水措施；而在冬季施工時(shí)，施工人員則需加強(qiáng)對(duì)混凝土的表面保溫措施。如遇到特殊情況，還應(yīng)當(dāng)在混凝土的內(nèi)部想辦法降溫以確保混凝土的抗裂性。混凝土的質(zhì)量越好代表其抗裂性越強(qiáng)，因此，在道路橋梁工程施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)當(dāng)重視混凝土的攪拌方式、堆放地點(diǎn)以及澆筑過(guò)程。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁的正常使用和施工質(zhì)量會(huì)被混凝土裂縫嚴(yán)重影響，而混凝土裂縫產(chǎn)生的原因眾多。因此，施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把關(guān)混凝土原材料，并在施工設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)荷載設(shè)計(jì)和控制混凝土結(jié)構(gòu)布置，從源頭上預(yù)防混凝土產(chǎn)生裂縫，與此同時(shí)，要在施工過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)施工工序及流程的管理與監(jiān)督并控制好混凝土的施工質(zhì)量，只有這樣，才能減少溫度裂縫的產(chǎn)生，才能在把握和提升道路橋梁工程整體質(zhì)量的同時(shí)更好地為服務(wù)于我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)。

[1] 郜丁丁. 路橋施工中混凝土裂縫控制的綜合分析[J]. 投資與創(chuàng)業(yè)，2014，7(14)：55-58．

[2] 蘇冬文. 淺談路橋施工中混凝土裂縫控制技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014，16(22)：127-129．

[3] 何兵路. 橋施工中大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析及其防裂措施[J]. 科技與企業(yè)，2014，13(22)：345-349．

2016-08-05

夏樹(shù)林(1982-)，男，助理工程師，研究方向：公路與橋梁工程。

U445.7

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1008-3383(2016)11-0088-01