淺談公路橋梁施工中的裂縫成因及防治措施

陳偉婧

(灤南縣交通運(yùn)輸局，河北 唐山 063501)

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淺談公路橋梁施工中的裂縫成因及防治措施

陳偉婧

(灤南縣交通運(yùn)輸局，河北 唐山 063501)

針對(duì)公路橋梁施工中裂縫問題的成因以及公路橋梁施工中裂縫問題的防治措施兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探析，從而詳細(xì)的論述了如何做好公路橋梁裂縫問題的防治工作。

公路橋梁；施工裂縫；成因及防治措施

1 公路橋梁施工中裂縫問題的成因

1.1 溫度因素導(dǎo)致的裂縫

在公路橋梁的施工階段，當(dāng)外界的環(huán)境出現(xiàn)變化時(shí)，橋梁混凝土就易出現(xiàn)裂縫，這主要是由于混凝土是具有熱脹冷縮的特點(diǎn)的，而公路橋梁工程的施工環(huán)境又是較為復(fù)雜和多變的，其施工的周期通常都很長(zhǎng)，往往都要經(jīng)歷季節(jié)的變化，那么混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外部溫度就也會(huì)有很大的變化幅度，混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)變形。當(dāng)公路橋梁的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，混凝土建筑主體的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生壓力，當(dāng)這一拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度后，就會(huì)產(chǎn)生裂縫問題，這就是所謂的“溫度裂縫”。

1.2 收縮因素導(dǎo)致的裂縫

進(jìn)行各項(xiàng)施工作業(yè)時(shí)，如果混凝土的體積因收縮的原因而發(fā)生變化，那么也會(huì)出現(xiàn)裂縫。混凝土裂縫一般都可以分為兩類，即塑性裂縫和干縮裂縫，在混凝土的初凝階段，如果其水泥水化反應(yīng)較強(qiáng)，那么水分就會(huì)快速蒸發(fā)，嚴(yán)重的缺失水分就會(huì)產(chǎn)生收縮，而內(nèi)部的混凝土對(duì)于混凝土的表面變形又是有著一定的限制作用的，那么就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)這一拉應(yīng)力超過了混凝土本身的抗拉強(qiáng)度后，就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。

1.3 沉降因素導(dǎo)致的裂縫

在公路橋梁工程的施工過程中，如果其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)產(chǎn)生了豎直方向的不均勻沉降或是水平方向的位移了，那么其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就也可能產(chǎn)生附加的應(yīng)力，如果混凝土結(jié)構(gòu)本身的抗拉強(qiáng)度是小于這一附加應(yīng)力的，那么其就很容易出現(xiàn)開裂的問題。

1.4 養(yǎng)護(hù)不科學(xué)而導(dǎo)致的裂縫

在公路橋梁的建設(shè)過程中，當(dāng)澆筑作業(yè)完成后就應(yīng)立即進(jìn)行科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)工作，而如果養(yǎng)護(hù)進(jìn)行的不及時(shí)或是采取的養(yǎng)護(hù)措施不合理，那么在水泥水化反應(yīng)的作用下，混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)逐漸的凝結(jié)并硬化，此時(shí)如果施工單位沒有嚴(yán)格的控制其表面溫度，那么混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度與表面溫度就會(huì)產(chǎn)生較大的溫差，就會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力效應(yīng)，從而導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)。

2 公路橋梁施工中裂縫問題的防治措施

2.1 做好對(duì)混凝土的溫度控制工作

在很多公路橋梁項(xiàng)目的施工階段，施工單位通常都是采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土的方法，而施工單位這么做的主要目的就是要盡可能的縮短施工工期并降低施工的成本，然而，公路橋梁的施工作業(yè)畢竟還是屬于露天作業(yè)的，在攪拌混凝土的過程中要想有效的控制現(xiàn)場(chǎng)的溫度也是有很大難度的，并且也很難控制進(jìn)行攪拌作業(yè)時(shí)的溫度。所以，進(jìn)行混凝土的攪拌作業(yè)時(shí)，應(yīng)有專人來嚴(yán)格的控制攪拌的溫度，實(shí)時(shí)的掌握混凝土在攪拌過程中的溫度變化情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了攪拌過程中混凝土的溫度過高時(shí)，就應(yīng)立即采取有效的降溫措施，特別是在夏季的炎熱天氣下進(jìn)行這一作業(yè)時(shí)，如果沒有及時(shí)的采取降溫措施，那么就一定會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。另外，進(jìn)行澆筑和養(yǎng)護(hù)等作業(yè)時(shí)的溫度也是產(chǎn)生混凝土裂縫的重要影響因素，那么就應(yīng)實(shí)時(shí)的檢測(cè)混凝土施工中每一個(gè)環(huán)節(jié)的溫度，發(fā)現(xiàn)溫度過高時(shí)，立即采取降溫措施。為了有效的降低溫度應(yīng)力效應(yīng)，施工單位還可以適當(dāng)?shù)慕档突炷恋臐仓穸龋虼耍谠O(shè)置澆筑的厚度時(shí)應(yīng)充分的考慮到施工的實(shí)際條件以及工程設(shè)計(jì)的具體要求等內(nèi)容，并添加適量的混凝土外加劑，在保證混凝土結(jié)構(gòu)具備了足夠強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，盡可能的避免溫度裂縫問題的出現(xiàn)。

2.2 做好施工控制工作

(1)嚴(yán)格的控制混凝土的配合比。在公路橋梁工程的施工階段，控制混凝土的配合比時(shí)應(yīng)充分的考慮到混凝土的和易性、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量檢測(cè)的要求等因素，保證水泥的用量以及水灰比，并且監(jiān)理工程師也應(yīng)嚴(yán)格的進(jìn)行監(jiān)督和管理工作，把好每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一道工序的質(zhì)量關(guān)，準(zhǔn)確的控制砂的粒徑和含量，保證石子具有良好的級(jí)配，盡可能的保證混凝土不出現(xiàn)收縮的問題，降低其空隙率，從而提升混凝土的抗裂強(qiáng)度；(2)對(duì)混凝土采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)對(duì)策。在混凝土的澆筑作業(yè)完成后，混凝土在水化反應(yīng)的作用下就會(huì)逐漸的凝結(jié)和硬化，而只有具備足夠的濕度和溫度，才可以發(fā)生有效的水化反應(yīng)，所以，就必須做好對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，從而保證混凝土具有良好的硬化條件。采取各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)對(duì)策時(shí)，應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外部不應(yīng)有過大的溫度差，防止其表面溫度受到環(huán)境的影響而產(chǎn)生變化，對(duì)于混凝土應(yīng)采取科學(xué)的保養(yǎng)措施。應(yīng)給予充足的水分，這樣混凝土才能正常的發(fā)生水化反應(yīng)，發(fā)生水化反應(yīng)的過程中，應(yīng)計(jì)算好溫差并控制好其降溫的速度，避免出現(xiàn)過大的溫度應(yīng)力，有效預(yù)防溫度裂縫的出現(xiàn)。為了有效的控制混凝土的降溫速率，我們常采取的措施為在其表面上覆蓋一層棉被，在保證混凝土較為濕潤(rùn)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)做好其濕度和防風(fēng)的保護(hù)工作。進(jìn)行混凝土的拆模作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取有效的隔熱保溫措施，減少其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，有效的防止裂縫的發(fā)生。

2.3 選擇合適的裂縫修補(bǔ)方法

(1)表面修補(bǔ)法。如果混凝土裂縫較淺，那么推薦采用這一方法，進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)時(shí)就是將水泥漿涂抹在混凝土結(jié)構(gòu)的表面上，其應(yīng)用較為廣泛，并且是不會(huì)影響混凝土的承載力哦；(2)嵌縫法。這一方法的原理就是先在裂縫的位置處開槽，之后將封堵材料填充到槽中，從而取得良好的修補(bǔ)裂縫的效果。采用嵌縫法修補(bǔ)裂縫后，橋梁的外觀質(zhì)量更好；(3)灌漿修補(bǔ)法。當(dāng)裂縫對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的完整性產(chǎn)生了影響或是其深度較深時(shí)，建議采用灌漿修補(bǔ)法，其原理就是在裂縫中灌入水泥漿、甲基丙烯酸酯或是環(huán)氧聚合物等灌漿材料，漿液硬化后從而取得良好的修補(bǔ)裂縫的效果；(4)結(jié)構(gòu)加固法。這一方法的技術(shù)原理就是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的支點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力以及截面面積等進(jìn)行加固和補(bǔ)強(qiáng)，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)性能并增強(qiáng)了其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而進(jìn)一步的提升了公路橋梁的使用壽命和服務(wù)質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁工程項(xiàng)目的施工過程中，混凝土裂縫問題是一類較為常見的質(zhì)量問題，其對(duì)于公路橋梁施工建設(shè)的整體質(zhì)量都是有著直接的影響的，因此，我們應(yīng)深入的研究公路橋梁施工中裂縫問題的形成原因，并制定出科學(xué)合理的裂縫防治措施，從而真正的做好裂縫的防治和治理工作，保證公路橋梁的施工質(zhì)量，并且盡可能的延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。

[1] 包生林.分析公路橋梁施工中裂縫的成因及防治[J].科技風(fēng)，2013.

[2] 徐曉偉.公路橋梁混凝土裂縫成因及防治問題研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013.

[3] 周志波.橋梁施工中裂縫成因探討及應(yīng)對(duì)措施的分析[J].科技風(fēng)，2012.

2015-12-25

陳偉婧(1979-)，女，河北灤南人，工程師，研究方向：道路橋梁。

U445.7

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1008-3383(2016)07-0122-02