分析農村公路危橋改造工程中混凝土板梁裂縫的防治方案

皮紹偉

沅江市公路管理局，湖南沅江 413100

農村公路橋梁等級不高，經常出現裂縫，對橋梁進行改造過程中，要預防裂縫出現。如果出現裂縫，需要及時處理。

1 農村公路危橋改造工程中混凝土板梁常見裂縫

1.1 收縮裂縫

對于混凝土來說，發生收縮后會產生裂縫。導致裂縫出現的主要原因在于縮水收縮以及塑性收縮兩種，產生上述兩種情況之后，則會導致混凝土體積變形，從而產生裂縫。

1.2 溫度裂縫

溫度裂縫大多出現在混凝土表面，也有部分溫度裂縫分布在溫差變化相對較大的混凝土結構當中。技術人員對混凝土進行澆筑之后，如果混凝土正在逐漸硬化，這種情況下，水泥經過水化之后則會出現較大的熱量，當水泥用量在350～500kg/m3之間的時候，每立方米的混凝土則會向外釋放17.5～27.5MJ的熱量，這就導致板梁出現較大裂縫。

1.3 化學反應裂縫

堿性骨料會引起裂縫，同時鋼筋被銹蝕后也有可能會導致板梁出現裂縫。人們對混凝土進行拌和之后，有可能會出現一定的堿性物質，這些物質和一些活性骨料之間發生化學反應，同時對四周環境水體進行吸收而增大，這就會促使混凝土疏松。

2 農村公路危橋改造工程中混凝土板梁裂縫的預防

2.1 收縮裂縫的預防

在對板梁進行制作過程中，可以使用收縮量相對較小、同時早期強度較高的硅酸鹽，或者普通類型的硅酸鹽水泥，也可以使用地熱水泥，例如，普通水泥，或者使用標號較高的水泥，通過這種方式來降低水泥的用量。此外，技術人員對水灰比進行嚴格控制，混凝土干縮性受到水灰比的影響，水灰比越大，其干縮性就越大。這種情況下，當人們對混凝土配合比進行具體設計的過程中，需要盡可能的對水灰比進行控制和選擇。并且還要摻入高效減水劑，這樣便可以促使混凝土坍落度與和易性被增加，適當減少水泥和水的用量。在進行混凝土的攪拌過程中，還需對配合比進行嚴格控制，要求混凝土用水量小于配合比設計給定的用水量。對混凝土進行澆筑之前，需要對基層、以及模板進行均勻的澆水，并且使其濕透，若遇到高溫天氣或者大風天氣，則需要為其設置遮陽棚，或者擋風設施。技術人員要對混凝土板梁進行早期養護，在板梁上及時覆蓋塑料薄膜或者麻片等。

2.2 溫度裂縫預防措施

使用低熱水泥或者中熱水泥，例如，粉煤灰等。可以選擇標號較高的水泥，通過這種方式來減少水泥的用量，對水泥用量進行控制，使其保持在450kg/m3以內。在其中摻入高效減水劑，促使水泥用量被降低，同時還需降低水灰比，可以將水灰比控制在0.5以下。對骨料的級配進行適當的改善，使用吸水率相對較小，收縮性相對較低的骨料品種，例如，石英石、白云巖等。適當的改善混凝土施工工藝，使用機械振搗方式，對振搗的時間進行有效控制，以機械性能為依據對其時間進行控制，通常情況下在5～15s之間。若振搗的時間過短，則有可能會導致振搗不夠密實，若振搗的時間過長，則有可能會導致分層現象出現，同時上層可能會出現收縮裂縫。可以在混凝土當中適當地添加一定量的、能夠起到減水和增塑效果的添加劑，促使混凝土拌合物流動性和保水性得到改善，進一步促使水熱化內降低，同時還能夠維持熱峰出現的具體時間。在溫度較高的季節，在進行混凝土的具體澆筑過程中，技術人員可以為板梁鋪設一層遮陽板，這種情況下可以有效降低混凝土裂縫發生率。

2.3 主要預防控制

使用堿性以及活性均比較小的砂石骨料，或使用低堿或者無堿的外加劑。使用較為合適的參合料，對堿骨料的反應起到抑制作用，由于對混凝土進行澆筑、振搗等過程中，操作不夠規范，導致鋼筋保護層較薄，在這種情況下，會導致有害物質侵入混凝土內部，從而促使鋼筋發生銹蝕，被銹蝕的鋼筋又發生少許膨脹，這就在一定程度上導致混凝土也隨之膨脹，針對這種類型的裂縫來說，大多是以縱向形態分布的。

3 農村公路危橋改造工程中混凝土板梁裂縫處理

3.1 表面修補法

表面修補法屬于一種比較簡單和常見的修補方式，這種方式被廣泛的應用在穩定以及對結構承載能力不會帶來影響的表面裂縫當中。對其進行處理分成下列幾種方式，分別為：在裂縫的表面，技術人員可以為其涂抹一層環氧水泥膠泥，也可以在混凝土表面涂抹上一層水泥漆，通過這種方式實現防腐效果。為了避免混凝土因為不同因素而受到影響，而出現裂縫，技術人員可以在為其覆蓋一層碳纖維布，以防止裂縫的產生。板粘貼碳纖維示意圖如圖1所示。

圖1 板粘貼碳纖維示意圖

3.2 灌漿、嵌縫封堵法

針對結構影響，促使結構受到破壞的混凝土，技術人員則選擇灌漿方式進行處理。該項技術也可以被應用在具有一定防滲需求的混凝土上，借助灌漿的方式對裂縫進行修補。在實施該項技術過程中，需要使用壓力設備，針對相應交接材料進行碾壓，這樣便可以促使其充分地深入到混凝土裂縫中，隨后等待膠接材料硬化，這種情況下促使其和混凝土之間相互連接，形成一個整體，從而促使裂縫被嚴密的封堵。嵌縫封堵，主要是沿著裂縫進行鑿槽，然后在槽當中嵌入塑性或者嵌入剛性材料，嵌入的材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏等。

3.3 結構加固法

如果裂縫對混凝土結構的性能帶來影響，就需要對加固方式進行分析和處理。對結構進行加固過程中，經常用到的主要有：適當地擴大混凝土結構截面面積；在相應構件的角落位置外面包上型鋼，通過預應力加固方式，也可以采用粘貼鋼板的方式進行加固，為其適當的增設支點。

3.4 混凝土置換法

對混凝土進行置換，能夠有效處理混凝土出現的病害。對這種方式進行應用，主要是先對損壞的混凝土剔除，此后再在其中置換新型的混凝土或者其他材料。經常使用的置換材料有：普通混凝土或者水泥砂漿聚合物等。也可以使用聚合物以及改性聚合物混凝土或者砂漿。

3.5 仿生自愈合法

仿生自愈合法屬于一種新型的裂縫處理方式，其對生物組織對創傷部分自動分泌的不同物質進行模仿，通過這種方式，促使創傷部位得到愈合。技術人員在混凝土的傳統組分上，適當地加入一些特殊的組分，例如添加粘結劑的液芯纖維，或者添加適量的膠囊，也可以在混凝土的內部形成一定量的職能型仿生自愈合神經網絡系統，若混凝土當中出現裂縫，則會向外分泌相應的液芯纖維，從容促使裂縫自動愈合。

4 結語

農村公路橋梁板梁裂縫的防治，能夠延長公路橋梁使用壽命，減少維修成本。農村公路經過長期使用，嚴重老化，加上建設過程中存在一定的質量問題和技術問題等，對出行人們的人身財產安全帶來一定影響，因此相關部門需加大重視力度，嚴格把好質量關，如果出現裂縫，可以采用表面修補法，灌漿、嵌縫封堵法，結構加固法等，從而提升公路橋梁質量，延長公路橋梁使用壽命。