市政橋梁施工混凝土裂縫的成因及防治措施探討

摘 要：近年來，我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上投入了大量精力，尤其是我國市政橋梁項(xiàng)目的建設(shè)，隨著社會(huì)的發(fā)展，當(dāng)前市政橋梁的質(zhì)量問題越來越受到關(guān)注。在當(dāng)前橋梁施工中，混凝土是主要的施工材料，由于其抗拉性能較差，因此，容易產(chǎn)生裂縫，影響了橋梁的整體質(zhì)量，甚至有可能造成橋梁垮塌。對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，提出相對應(yīng)的防治措施，對于提高橋梁建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。

關(guān)鍵詞：市政橋梁施工;混凝土裂縫;防治措施

一、 市政橋梁施工混凝土裂縫成因

（一）混凝土材料質(zhì)量造成的裂縫

在橋梁混凝土裂縫的成因中，混凝土材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成的混凝土裂縫占據(jù)了很大一部分。當(dāng)前橋梁建設(shè)中使用的混凝土普遍是用水泥、細(xì)砂、砂石按照一定比例混合攪拌而成的水泥混凝土。而在混凝土的制作過程中，各種材料的質(zhì)量及其配合比例至關(guān)重要，拿水泥來說，水泥在混凝土的制作過程中作為凝膠材料，水泥質(zhì)量不達(dá)標(biāo)會(huì)直接導(dǎo)致混凝土質(zhì)量下降，給橋梁建筑造成較大的安全隱患，水泥的配合比例也極為重要，在混凝土攪拌過程中水泥的比例過多會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，水泥太少會(huì)造成混凝土延性變差。砂石是混凝土強(qiáng)度的主要因素，砂石質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，會(huì)造成混凝土施工時(shí)出現(xiàn)較大的間隙，造成混凝土質(zhì)量問題。

（二）荷載過大造成的裂縫

市政橋梁是城市交通的基礎(chǔ)設(shè)施，在使用過程中由于承受的荷載過大，是導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因。作為當(dāng)前土木工程使用最為普遍的材料，在橋梁投入使用時(shí)混凝土的受力結(jié)構(gòu)受到直接應(yīng)力與次應(yīng)力的作用，逐漸發(fā)生變形，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的整體變形，當(dāng)變形超過最大限度則會(huì)產(chǎn)生裂縫。荷載過大而產(chǎn)生的混凝土裂縫可以分為剪切、扭曲、彎曲及局部應(yīng)力等幾種裂縫。

（三）溫度變化造成的裂縫

混凝土隨溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮反應(yīng)，溫度產(chǎn)生的應(yīng)力高于混凝土自身的抗壓能力，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形，而在變形發(fā)生超過最大范圍則會(huì)產(chǎn)生裂縫。溫度變化導(dǎo)致的混凝土裂縫主要原因包括以下兩個(gè)方面：一方面，在混凝土澆筑施工中水泥遇水發(fā)熱，使混凝土溫度升高，在施工時(shí)內(nèi)外部溫度差造成混凝土裂縫;另一方面，在對橋梁路面進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，受蒸汽溫度影響，混凝土內(nèi)部與外部溫度產(chǎn)生較大差異，發(fā)生不同冷縮熱脹反應(yīng)出現(xiàn)裂縫。溫度變化導(dǎo)致的混凝土裂縫發(fā)生的位置包括混凝土的表面、深層或者是產(chǎn)生貫穿性的嚴(yán)重裂縫。

二、 市政橋梁混凝土裂縫的預(yù)防措施

（一）內(nèi)因控制措施

嚴(yán)格控制混凝土材料配合比和質(zhì)量，從混凝土內(nèi)部入手，防止裂縫的出現(xiàn)。水泥、砂石加上一些摻和材料構(gòu)成了混凝土，所以控制混凝土的質(zhì)量要從這些原材料入手。首先，控制水泥的質(zhì)量，水泥對混凝土的質(zhì)量有決定性作用，防止水泥出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象是十分必要的。水泥是混合物，里面有很多的成分，礦物質(zhì)的含量會(huì)影響水化熱，含量越高水化熱現(xiàn)象就會(huì)越嚴(yán)重，所有要選擇水化熱較低的水泥。砂石也是混凝土形成必不可少的成分，要保證混凝土的質(zhì)量，還需要控制砂石的質(zhì)量。要選擇中砂，以此來控制混凝土的孔隙率，同時(shí)不能夠選擇含泥量大的砂石，保證混凝土不變形，保證其有足夠的抗拉力。控制其他摻合料，比如，在施工過程中為了保證混凝土的密度，需要將粉煤灰摻進(jìn)去，可以提高混凝土的抗?jié)B能力。加入煤灰可以減少水泥的用量，這樣能夠避免水泥過多產(chǎn)生的水化熱現(xiàn)象，而煤灰還能夠提高混凝土在后期的使用強(qiáng)度。在混凝土拌合的過程中，盡量選擇冰水或者冷水拌合，同時(shí)可以向混凝土中加入1/4的毛石，毛石的厚度要大于15cm，強(qiáng)度大于30MPa。

（二）外因控制措施

控制好混凝土施工的質(zhì)量，從外部因素控制混凝土裂縫的出現(xiàn)。首先，要控制好混凝土澆筑過程中的溫度，如果在夏季或者較為炎熱的天氣進(jìn)行混凝土施工澆筑，要盡量在夜間溫度較低的時(shí)候進(jìn)行施工。通過這種方式，最大限度地減少混凝土澆筑的厚度。其次，為了能夠保證混凝土裂縫得到有效的防治，可以探究多種方式控制溫度，比如在混凝土中埋設(shè)水管，在水管中通入冷水，從而實(shí)現(xiàn)降溫的目的。混凝土的振搗施工是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素，也是影響混凝土質(zhì)量的重要外部因素。混凝土的振搗時(shí)間需要根據(jù)不同的坍落度而把握，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理的掌控，盡量避免在施工過程中振搗時(shí)間過短而造成不密實(shí)，甚至出現(xiàn)漏振、過振的現(xiàn)象，這都會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度，出現(xiàn)不均勻或者強(qiáng)度不夠，影響混凝土的使用，進(jìn)而影響橋梁建筑的質(zhì)量。同時(shí)，在施工過程中，振搗的時(shí)間過長也會(huì)造成不良的現(xiàn)象。振搗時(shí)間過長，混凝土?xí)霈F(xiàn)分層，其中的粗骨料就會(huì)沉入底層，細(xì)骨料會(huì)留在表層，這就會(huì)造成混凝土的強(qiáng)度嚴(yán)重不均勻，很容易在混凝土的上層出現(xiàn)裂縫，所以要控制混凝土的振搗時(shí)間，針對混凝土施工的情況，選擇合適的時(shí)間長度，能夠有效地防止裂縫出現(xiàn)。

（三）強(qiáng)化冬季施工管理

凍脹一般發(fā)生在冬季外界環(huán)境溫度降低時(shí)，所以要加強(qiáng)對冬季施工的管理防止混凝土凍脹造成的裂縫。而當(dāng)遇到必須在冬季施工的情況時(shí)，施工單位要采取相應(yīng)的措施來加強(qiáng)冬季施工管理，在混凝土澆筑后要對整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)或者包裹養(yǎng)護(hù)，從而有效避免凍脹發(fā)生。

三、 結(jié)語

混凝土是市政橋梁施工建設(shè)中的關(guān)鍵材料，是必不可少的一部分，很多的外界因素都會(huì)對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。為了能夠降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率，保證混凝土的質(zhì)量，施工部門必須要采用有效的措施，保證施工質(zhì)量，保證施工橋梁的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)我國市政建設(shè)橋梁的發(fā)展，加強(qiáng)我國社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，進(jìn)而推動(dòng)我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

李會(huì)樓，河北省元氏縣。