道橋工程施工中的混凝土裂縫原因與修復(fù)的策略

白宇 張明

摘要：我國經(jīng)濟的迅速騰飛也為國家交通運輸業(yè)的發(fā)展帶來了契機和發(fā)展空間。越來越多的橋梁搭建起了城市之間的聯(lián)系，也構(gòu)成了整座城市完善發(fā)達(dá)的交通運輸網(wǎng)絡(luò)，但在整個道橋施工進程中，有關(guān)混凝土裂縫的出現(xiàn)和修復(fù)問題始終阻礙著道橋工程的進一步發(fā)展。針對于此，本文研究了道橋施工中混凝土裂縫的原因以及修復(fù)的策略。

關(guān)鍵詞：道橋工程；混凝土裂縫；修復(fù)策略；原因分析

一、道橋工程中混凝土裂縫原因分析

（一）溫度變化導(dǎo)致

道橋的施工建設(shè)是在室外進行的，這使得整個工程都處于一個長期的暴露在自然天氣條件之下的狀態(tài)，進而導(dǎo)致大氣溫度的變化直接影響到道橋的施工和混凝土的質(zhì)量。外部的氣溫變化導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫度出現(xiàn)較大溫差，這種溫差的出現(xiàn)往往會帶來整個混凝土結(jié)構(gòu)的變異，從而觸發(fā)其構(gòu)件應(yīng)力的大幅度變化，當(dāng)這種應(yīng)力強度高于混凝土本身的抗壓系數(shù)時，就會引發(fā)混凝土表面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

（二）收縮引起

在整個道橋澆筑中，混凝土的干燥環(huán)節(jié)主要是從外部逐漸向內(nèi)部推進的，由于混凝土的表面大幅度地暴露在空氣中，其與空氣的接觸面積更大，就會提前完成干燥程序，而由于內(nèi)部的混凝土對于空氣的隔離比較大，因此相比于外部混凝土，其干燥的過程和速度就要變慢一些。而這一過程中產(chǎn)生的時間差就為混凝土內(nèi)外側(cè)收縮力度差異提供了可能，進而導(dǎo)致內(nèi)外的應(yīng)力發(fā)生差異，出現(xiàn)外部拉伸而內(nèi)部緊壓的狀況，當(dāng)這一狀況得到了惡化和進一步加深時，就會出現(xiàn)混凝土的變形甚至裂縫。根據(jù)道橋中混凝土施工裂縫出現(xiàn)的時間階段，大致可以把混凝土裂縫分為三種類型。第一種是塑性裂縫，這往往是發(fā)生在混凝土的澆筑階段，即混凝土發(fā)生干燥硬化的前期階段；第二種指的是由于混凝土自身的不斷收縮而產(chǎn)生的裂縫，其主要發(fā)生在混凝土的硬化環(huán)節(jié)；至于第三類，就是干縮裂縫，這是在硬化現(xiàn)象出現(xiàn)之后形成的。以上所述的三類收縮共同構(gòu)成了道橋混凝土裂縫出現(xiàn)的內(nèi)部原因。

（三）其他因素

基于道橋施工建設(shè)的工程龐大而復(fù)雜，需要投入大量的人力物力和財力。在這一漫長的過程中，任何可能出現(xiàn)的外部因素都會造成混凝土裂縫出現(xiàn)。具體來講，主要原因之一就是由于工程的基礎(chǔ)變形而引發(fā)的開裂，后退一步來講，導(dǎo)致基礎(chǔ)變形的原因是在基礎(chǔ)空間中存在不均勻沉降或者水平位移的現(xiàn)象發(fā)生。還有一種原因能夠直接造成裂縫出現(xiàn)的是鋼筋銹蝕，在這種情況之下，主要是由于未處理的生銹鋼筋投入使用的結(jié)果，一旦出現(xiàn)這樣的情況就會在外部力量的影響之下，混凝土出現(xiàn)變形和裂縫。另外，冷凍膨脹也會在一定程度上影響到混凝土的品質(zhì)。因為考慮到在長期的施工進程中，暴雨大風(fēng)等劇烈的天氣變化都會侵蝕和損害著整個道橋混凝土的品質(zhì)，進而觸發(fā)混凝土的裂縫。還要值得注意的是，若在施工的材料控制方面出現(xiàn)了疏忽和遺漏，就很容易讓那些劣質(zhì)的材料混入施工過程中，這會加強施工質(zhì)量的低能化，后期的使用中也會出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

二、有關(guān)道橋工程施工中混凝土裂縫的預(yù)防和修復(fù)方法

（一）預(yù)防為主

防微杜漸，提前做好控制和預(yù)防是整個混凝土裂縫現(xiàn)象規(guī)避的首要環(huán)節(jié)，也是極為有效的一種方法。這種預(yù)防為主的策略具體來說，就是要在道橋建設(shè)的各個環(huán)節(jié)都要加強對混凝土所處的外部環(huán)境的監(jiān)控和監(jiān)察。第一，在道橋施工的整個過程中，將先進的計算機仿真技術(shù)應(yīng)用于其中，促使其能夠監(jiān)控和管理好施工現(xiàn)場的溫度變化狀態(tài)，促使相關(guān)管理技術(shù)人員能夠結(jié)合計算機提供的溫度數(shù)據(jù)資料有效地制定出混凝土養(yǎng)護方案，將混凝土裂縫的出現(xiàn)概率降低至最小值。第二，在地基方面，專業(yè)人員也要做好相關(guān)的管理工作，在基地類型選取的過程中進行具體問題具體分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶厥馇闆r進行有關(guān)問題的分析和比較，選取一種最為合理科學(xué)的方式進行地基建造，盡可能地規(guī)避地基不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，來不斷提高地基對于整個道橋穩(wěn)固性的作用。第三，做好日常的質(zhì)量檢查工作也是具有極端重要的意義的，檢察人員一旦在工作時發(fā)現(xiàn)鋼筋出現(xiàn)銹蝕等不合格狀況，務(wù)必進行及時的處理和更換工作，否則將會對于道橋質(zhì)量和穩(wěn)固性造成極大的威脅。第四，在道橋保護方面也要做好工作，針對于可能預(yù)料到的自然狀況進行相應(yīng)的針對性措施，設(shè)置遮陽棚、防雨罩、擋風(fēng)鋼板墻等防護設(shè)施來保護道橋最小程度地遭受外在環(huán)境的影響和破壞，提高適應(yīng)環(huán)境和抵御自然災(zāi)害的能力。第五點，在材料供應(yīng)方面，一定要嚴(yán)格把控材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，選擇權(quán)威性的生產(chǎn)廠商進行供貨交易，并且及時對于貨源進行細(xì)致的檢查和監(jiān)管，堅決不用低質(zhì)量不合格的材料。

（二）利用混凝土澆筑手段進行裂縫修復(fù)

作為一項重要的修復(fù)措施，混凝土的澆筑手段在進行之前一定要實現(xiàn)做好相應(yīng)數(shù)據(jù)的計算，對于長度、寬度、高度，以及混合物的流向和滲入度都要嚴(yán)格地測量和記錄，在此基礎(chǔ)之上進行后續(xù)的澆筑修復(fù)。澆筑的過程中，應(yīng)該注意對于操作人員和物力資源的合理調(diào)度和協(xié)調(diào)安排，確保混凝土澆筑原料能夠在持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈條之下進行有序運行。做好澆筑后期處理工作也需要相關(guān)管理人員進行實現(xiàn)的安排和設(shè)計，在完成澆筑的3～4個小時之內(nèi)，需要借助刮尺、滾筒進行修復(fù)和碾壓平整，確保混凝土表面的整齊度和堅固性能。當(dāng)整個修復(fù)工作告一段落后，立刻投入進行養(yǎng)護方案，提高整個工程的運行效率。

（三）向裂縫中通入冷水

針對于混凝土中裂縫出現(xiàn)的一種原因，即熱脹冷縮效應(yīng)，操作人員可以通過在澆筑鋼管中通入冷水，來進行混凝土內(nèi)部的冷卻環(huán)節(jié)，利用這種冷縮原理，最終達(dá)到混凝土裂縫消除的目的和理想化狀態(tài)。

三、小結(jié)

作為一項關(guān)乎百姓生活和國家發(fā)展的重要工程，路橋施工的質(zhì)量監(jiān)管一定要落實和得到保證。每一個施工人員應(yīng)該清楚地意識到，路橋工程是我國的一項涉及到千家萬戶的基礎(chǔ)設(shè)施，做好每一步的質(zhì)量控制和工序是義不容辭的責(zé)任和義務(wù)，基于這一點，提高整個路橋施工建設(shè)隊伍的職業(yè)素質(zhì)和盡職意識是極富戰(zhàn)略性意義的。

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（作者單位：沈陽和平市政建設(shè)集團公司）