道路橋梁施工中混凝土裂縫成因以及應對措施探討

李帥 李闊

摘要：道路橋梁施工中，受到溫度、混凝土材料、施工工藝等因素的影響，容易產生裂縫，為降低裂縫發生率，需合理選擇原材料，優化混凝土配合比，強化混凝土施工過程的溫度控制，優化混凝土施工工藝。

關鍵詞：道路橋梁施工;混凝土裂縫;成因;應對措施

混凝土結構是當前道路橋梁工程中的主體結構，其施工質量是項目建設管控的核心目標。裂縫問題是道路橋梁混凝土施工中常見的質量缺陷，危害甚大，會影響到工程使用年限，威脅到交通運輸安全，必須予以重視，分析施工中混凝土裂縫產生的原因，提出應對措施，加強對于這一質量問題的預防與控制，全面保障工程建設質量。

1 道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因分析

1.1 溫度的影響

由于混凝土具有熱脹冷縮的特性，當外界氣溫變化時，混凝土內外部將出現溫度差，熱脹冷縮發生形變，出現較大的溫度應力，繼而產生裂縫。水泥是混凝土中的主要材料，而這種材料會出現水熱化現象，使得混凝土內部溫度較高，遠高于外界溫度，在結構表面出現較大拉應力，當這個力超過混凝土結構表面承受限度，就會形成裂縫。

1.2 混凝土材料問題

混凝土材料問題是道路橋梁施工中混凝土裂縫主要成因，具體如下：①水泥決定了混凝土硬化過程中的凝結程度，在混凝土收縮形變中占據主要影響地位，若未選擇合適的水泥種類，或者水泥比例不合理，都易產生裂縫;②在混凝土施工中，外加劑能夠提高混凝土中各種材料的粘合程度，但是也會影響到混凝土的收縮率，如若用量不合理，會引發裂縫災害;③混凝土配合比決定了其整體收縮性，如若配合比不合理，將導致其內部結構不穩定，出現裂縫，比如說水灰比，水灰比偏大，將使得混凝土內部密實度降低，繼而強度降低，容易引起干縮裂縫。

1.3 施工工藝控制問題

在混凝土路面施工階段，以下工藝問題，會增加裂縫問題的發生率：①施工環境溫度原因。在炎熱、嚴寒季節施工，道路橋梁產生裂縫的風險增加，在高溫情況下，混凝土結構會發生膨脹，而當溫度下降時，內部結構緊縮，這種形變會使得混凝土本身的抗拉力降低，內部結構變得不穩定;②在施工過程中，由于欠振、漏振等原因，表面砂漿厚度不一，會增加裂縫問題的發生風險;③施工單位為了早日結束工程，未進行后期養護，導致混凝土內部水分大量喪失，因為缺水而產生干縮裂縫，當外界溫度過高，水泥產生的水化熱無法及時釋放出來，或者溫度過低，混凝土凍脹，溫度應力過大，就會產生裂縫。

2 道路橋梁施工中混凝土裂縫的應對措施分析

2.1 合理選擇原材料，優化混凝土配合比

凝土原材料的選擇，對于裂縫的產生會直接影響。為了降低裂縫發生率，應該合理選擇混凝土原材料，具體要求如下：①水泥。水泥作為混凝土的主要原料，決定了混凝土硬化過程中的凝結程度，在混凝土收縮形變中占據主要影響地位，選用低、中水化熱的水泥，比如說熱硅酸鹽水泥，或者中熱硅酸鹽水泥，能夠降低水化熱，預防裂縫的產生;②集料。在選擇砂時，應該選用細砂，選擇粒徑在16至30mm間的石子，根據混凝土等級確定砂、石子中的含泥量，當混凝土低于C30時，砂中含泥量應小于等于5%，石子中含泥量應小于等于2%，當混凝土高于C30時，砂中含泥量應小于等于3%，石子中含泥量應小于等于1%;③摻合料。混凝土中摻和適量粉煤灰，能夠降低水化熱，增強其和易性，減少裂縫的產生，摻入適量礦灰，可減少水泥用量，提升混凝土早期強度，防止裂縫的產生;④外加劑。增加引氣劑、減水劑等，可增強混凝土的和易性，增加早強劑、緩凝劑等，可改變混凝土凝結時間，調節其硬化性能，增加阻銹劑、防水劑等，能夠強化混凝土的耐久性，預防大體積混凝土裂縫的產生。

2.2 強化混凝土施工過程的溫度控制

溫度應力是混凝土裂縫產生的主要原因，因此，要想預防混凝土裂縫的產生，應加強溫度控制，具體措施如下：①降低入倉溫度。降低混凝土入倉溫度，采取加冰拌合、冷卻拌合等方式降低混凝土的出機溫度，采取倉面保冷、加大澆筑強度等，規避混凝土澆筑時的溫度回升;②降低內外溫差。在混凝土結構內部埋設冷卻水管，借助于水來傳導熱量，控制混凝土表面溫度的下降速度，減小內外溫差;③合理選擇施工時間。夏季施工時，最好能夠在早晨或傍晚施工，降低分層施工厚度，促進散熱，冬季低于零下5℃時，停止施工。

2.3 混凝土施工工藝優化

在混凝土施工中，注意以下事項：①合理選擇施工環境。選擇在風速大、濕度小的環境下施工，嚴格控制環境溫度與濕度;②施工工藝優化。混凝土拌制完成后，使用專用泵運輸機具，以防混凝土材料離析，澆筑混凝土時，確保澆筑均勻，振搗迷失，以防出現空洞問題;③做好混凝土養護工作。在施工后的12至18h，混凝土未完全凝固時，開展養護工作，高溫季節在混凝土表面覆蓋塑料布或者澆水，使混凝土處于濕潤狀態，低溫季節在混凝土表面覆蓋土工膜，加蓋棉被，避免混凝土暴露于外界寒氣中。

3 結語

綜上所述，混凝土是由水泥、集料、外加劑、礦物摻和料等多種物質混合組成的工程復合材料，其原材料種類豐富，經濟實惠，且混凝土施工工藝簡單，澆筑所成的結構具有耐久高強度的優點，在道路橋梁施工中廣泛應用。不過，混凝土施工容易發生裂縫問題，影響到工程的結構性與耐久性，需采取合理措施，比如：合理選擇原材料，優化混凝土配合比;加強混凝土施工過程的溫度控制;優化混凝土施工工藝等，以此降低裂縫的發生率，進一步保障混凝土結構的抗性和穩定性。

參考文獻：

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（作者單位：鐵嶺市市政建設工程有限公司）