道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施研究

(河北建設集團有限公司 保定市 071000)

道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施研究

劉長飛

(河北建設集團有限公司 保定市 071000)

隨著道路橋梁的不斷修建，施工企業(yè)越來越重視施工中所存在的問題，力求不斷提高施工的質量，其中混凝土裂縫是每個工程中必須要重視的問題，在施工中要加強對混凝土裂縫的控制，充分的對其成因進行研究與分析，進而找出相應的應對策略，進而使整個工程的質量得到有效的保障。本文就針對道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因進行了詳細的分析，同時針對這些成因提出了相應的應對措施，為施工企業(yè)更好的應對混凝土裂縫問題提供一定的幫助。

道路橋梁；混凝土裂縫；成因；應對措施

一、道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

（一）混凝土組成材料質量不合格

混凝土組成材料主要包括水泥、骨料、外加劑與摻合料，在對混凝土材料進行配比時一旦配比不準確就極易造成混凝土裂縫，在對混凝土的骨料進行添加時，如果骨料的質量不合格就會造成混凝土的強度降低，荷載力下降，進而導致裂縫問題。在對混凝土攪拌時如果水泥與水的配合比不準確，無論是水過多或過少都會造成混凝土收縮性的破壞，進而引發(fā)塑性式裂縫。在對混凝土添加外加劑時，如果外加劑或摻合料的類別質量出現(xiàn)問題就極易造成水、骨料與外加劑之間產生化學反應，進而引發(fā)混凝土裂縫問題。

（二）荷載引起的混凝土裂縫

荷載裂縫是指在次應力、常規(guī)定荷載及常規(guī)動荷載的作用下所產生的裂縫，荷載裂縫主要有直接應力裂縫與次應力裂縫兩種類型。

1、直接應力裂縫。直接應力裂縫是指在荷載作用下產生的直接應力而造成的裂縫。直接應力裂縫主要是由于沒有對施工設計進行合理的預算或是結構設計的剛性不夠，沒有對模型進行準確的計算，在工程施工過程中忽視了鑿槽、開動等，這些就會造成荷載發(fā)生變化，進而引起混凝土裂縫。

2、次應力裂縫。次應力裂縫是指在荷載作用下產生的次應力而造成的裂縫。次應力主要是因在道路橋梁工程設計階段荷載預算出現(xiàn)了遺漏的現(xiàn)象，進而導致荷載預算不足，這時所產生的次應力混凝土根據就無法承受，這樣就極易產生混凝土裂縫，除此之外，當混凝土結構中出現(xiàn)開洞、設置牛腿或鑿槽，在使用常規(guī)計算法時就很難用準確圖式進行模擬計算，因此就會根據以往的經驗進行受力鋼筋的設置。對受力構件進行挖孔，力流會產生繞射現(xiàn)象，并集中在孔洞附近，進而產生很大的集中應力，在受力構件變形或混凝土結構轉角處就會產生混凝土裂縫。

（三）溫度變化引起混凝土裂縫

在對道路橋梁進行施工中，外界的溫度變化也會影響到混凝土的裂縫。其中澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫度與結構的散熱溫度都會影響到混凝土內部的溫度變化，外界氣溫越高，澆筑溫度也會越高，這樣就會加速混凝土內部水分的蒸發(fā)，從而導致混凝土出現(xiàn)裂縫，而外界氣溫如果出現(xiàn)晝夜溫差過大現(xiàn)象就會導致氣溫迅速上升或下降，就會出現(xiàn)溫度應力現(xiàn)象，這就極易容易引起混凝土的開裂。除此之外，外界的濕度也會引發(fā)混凝土的裂縫，當外界的濕度相對較低時就會引起混凝土的干縮，進而導致混凝土產生裂縫。

（四）沉降引起的混凝土裂縫

在對道路橋梁進行施工中經常會出現(xiàn)地基沉降的現(xiàn)象，一旦地基發(fā)生沉降就會產生混凝土裂縫，一方面，在塑性狀態(tài)下，混凝土基礎及支架會發(fā)生不均勻沉降，在混凝土結構局部變形或受到約束的情況下就會產生混凝土裂縫。另一方面，當出現(xiàn)大體積的混凝土時混凝土在重力作用下就會出現(xiàn)不同程度的下沉，這時水泥漿就會呈現(xiàn)出上浮趨勢，當混凝土下沉至一定的程度就會在鋼筋與模板的共同作用下而產生裂縫。

（五）施工工藝引起的裂縫

在施工前會對道路橋梁結構進行設計，而由于技術或人為原因經常會出現(xiàn)與實際施工不相符的情況出現(xiàn)，這樣一來就極易導致混凝土裂縫的發(fā)生。在對混凝土進行振搗時，振搗的不嚴實引發(fā)空洞，導致混凝土出現(xiàn)荷載裂縫，在完工后對混凝土不加養(yǎng)護，沒有對其表面進行及時的覆蓋，導致混凝土出現(xiàn)干縮、水分蒸發(fā)的現(xiàn)象，這些都會引起混凝土的裂縫問題。

二、道路橋梁施工中混凝土裂縫的有效應對措施

（一）嚴格控制混凝土的組成材料

1、原材料的控制

（1）水泥。混凝土的裂縫會受到水泥水化熱的影響，因此在選用水泥時應當盡力去選用那些水化放熱較低的水泥，以降低水泥水化熱對混凝土的影響。

（2）粗骨料。在施工中應當盡量選擇粒徑適量的粗集料，低強度等級的混凝土，粗集料自身的顆粒程度越大，需求的粘結的水泥漿體也就越低，需要用到的水泥也就越少。

（3）細骨料。在進行施工中一定要嚴格控制細骨料中用砂的含泥量，如果細骨料中含泥量較高就會加快混凝土結構的收縮，進而導致混凝土出現(xiàn)裂縫，因此在選用細骨料時應當選用那些干凈的中粗沙。

（4）科學合理的運用外加劑。在進行膠凝材料用料時可適當的添加一些礦物外加劑，這樣就會保證

混凝土水泥漿體的體積保持在規(guī)定的范圍內，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

2、合理的混凝土配合比

在配合混凝土時要控制好各類材料的比例，粉煤灰可以有效的降低混凝土的問題，提升混凝土的耐久能力與抗裂性。砂率對混凝土的性能與收縮能力都有著重要的影響，砂率過高或過低都會對混凝土裂縫產生影響，因此要準確進行砂率配合比，進而保證混凝土具有較強的變形能力，從而提升混凝土的抵抗裂縫能力。

（二）加強荷載設計和控制混凝土結構布置

在對道路橋梁進行荷載設計時需根據工程的實際情況進行，保證計算的混凝土荷載量符合實際，同時對道路橋梁的整體進行規(guī)劃與布局，保證具有科學性與合理性，在對荷載進行設計時需要計劃好施工中所需的鋼筋種類與數量，其設計的荷載量需遠大于工程中混凝土實際的荷載量，這樣才能保證混凝土具有一定的荷載力，才能有效避免因荷載出現(xiàn)裂縫問題。

（三）注重施工過程溫度變化，防止溫度變化引起裂縫

在施工過程中需要根據混凝土的配合比及施工中的溫度對混凝土的溫度進行預測，采用先進的技術設備對混凝土的溫度進行動態(tài)預測，根據混凝土的溫度來進行適當的保溫與養(yǎng)護。在對混凝土進行澆筑時需要根據具體的混凝土溫度來確定澆筑的時間，盡力避免因溫度變化過大而引起混凝土裂縫，同時由于混凝土內部的溫度不易擴散，可以采用薄壁鋼管來對混凝土內部溫度進行調整，進而減小混凝土內外部溫度差。加強對混凝土內外部溫度的監(jiān)測，同時做好溫度數據的記錄，只有不斷加強對混凝土溫度的監(jiān)測與管理才能保證混凝土不受溫度變化而產生裂縫。

（四）采用切實可行的施工工藝

在對道路橋梁的混凝土進行施工中需要加強對施工工藝的監(jiān)管，要根據混凝土自身的結構來恰當的選擇澆筑時間，在進行混凝土振搗時一定要確保振搗的嚴實性，不可出現(xiàn)空洞的現(xiàn)象，在進行拆模時需要根據混凝土實際的溫度選擇合適的時間進行，除此之外，在施工完成后一定要加強對混凝土的養(yǎng)護，有效的對其表面進行保護與保溫，不斷優(yōu)化混凝土施工工藝，這樣才能有效的避免混凝土裂縫問題。

結語

綜上所述，在道路橋梁施工中混凝土出現(xiàn)裂縫主要是由于材料不合格、荷載設計不符、溫度變化及施工工藝不精湛等，因此需要在這幾方面加強監(jiān)管，要確保混凝土材料質量安全，加強對混凝土內外部溫度的監(jiān)控，同時不斷提高混凝土施工工藝技術，只有這樣才能有效避免混凝土裂縫的出現(xiàn)，進而保障工程的質量。

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1007-6344（2017）04-0049-01