淺談路橋施工中裂縫防治技術

席東旭

（山東鼎信路橋試驗檢測有限公司，山東 濰坊 261500）

0 引言

在路橋工程施工中，裂縫是較為常見的一種質量通病[1]。這主要是由于目前路橋工程施工主要材料為混凝土，其具有較強的穩定性和抗腐蝕性，在路橋施工中發揮了重要作用。但是，混凝土裂縫問題也是常見問題，路橋施工中的裂縫，對路橋工程的正常使用造成影響，并且增加了工程安全隱患。有效防治路橋施工中的裂縫問題一直以來都是路橋工程建設施工的重點內容。因此，深入探討路橋施工中裂縫防治技術措施，對于促進路橋工程發展，加快我國交通基礎設施建設水平具有重要意義。

1 路橋工程施工中裂縫的成因

1.1 地基發生形變

當路橋工程地基發生形變所產生的結構力大于混凝土的抗拉能力時，會導致混凝土結構發生改變，在路橋工程中出現裂縫。具體來說，造成這種現象的原因有2種。1）塑性條件下的混凝土基礎支架發生不均勻沉降，使得混凝土結構受到一定的約束，或者遭受巨大的變形，導致裂縫的產生。2）當混凝土具有較大的體積，且重量較大時，混凝土整體會受到重力的影響，從而導致地基產生一定程度的沉降，這時的水泥漿持續上浮，一直到混凝土沉降最終范圍，而其受到鋼筋與模板的雙重作用，導致混凝土結構發生改變，出現裂縫[2]。

1.2 溫度改變和凍脹影響

溫度變化對混凝土結構具有非常明顯的影響，當溫度發生變化時，混凝土結構也會發生改變，進而產生裂縫。在路橋工程施工中，根據其所處的環境不同，混凝土內部結構也會受到一定的影響。尤其是溫度是影響混凝土結構熱脹冷縮產生的主要原因，也是結構發生形變的關鍵因素[3]。長期處于溫度變化環境中，導致混凝土結構內部拉應力逐漸高于其自身強度，從而產生溫度裂縫。此外，路橋工程在零度以下的環境中，混凝土吸收飽和的情況會越來越明顯，其內部水分逐漸降低，甚至出現冰凍，從而在混凝土內部結構中產生一定的膨脹應力，與冷水對內部結構的影響相結合，也會增加滲透壓力，從而導致膨脹力不斷提高，最終影響混凝土強度，產生裂縫，降低路橋工程質量。

1.3 施工材料質量問題

混凝土主要是由砂石、水泥、水、骨料、摻合料以及一定的外加劑混合而成的，其中各項原材料的質量對混凝土最終質量都會造成影響，進而導致路橋施工質量達不到要求。如果砂石、水泥等材料性能不達標，則會直接影響混凝土的強度、耐久性，導致混凝土裂縫產生；如果混凝土各項材料配比不符合標準，或者攪拌振搗不充分等情況，也會影響混凝土結構強度，并且對混凝土收縮性造成影響，造成收縮性裂縫、荷載裂縫等；如果摻合料和外加劑的選擇不正確，水泥和骨料發生一定程度的化學反應，也會造成混凝土質量下降，導致裂縫的產生[4]。

1.4 荷載影響

路橋工程的荷載量過大會導致其產生荷載裂縫，具體可以分為次應力裂縫和直接應力裂縫。一方面，荷載裂縫中次應力裂縫的產生主要是由于在何在工作開展中，沒有對荷載情況進行科學預算，沒有考慮有關鑿槽、開洞等其他施工工序對路橋工程荷載變化的影響；另一方面，荷載裂縫中直接應力裂縫產生的原因主要是設計工作過程中出現漏算荷載，或者在預算方面存在不全面現象，導致荷載預算不足，產生裂縫。

2 路橋工程施工裂縫判斷依據

針對路橋工程裂縫的判斷，不僅要對其表面裂縫進行查看，還需要結合相應規范，通過指標數據統計判斷裂縫的嚴重程度，從而采取針對性的技術措施治理裂縫。具體指標見表1。

表1 路橋工程施工裂縫與環境類別、結構形式關系

根據表1可知路橋工程裂縫與環境類別、結構形式、施工材料等具有密切相關性[5]。在表1中，我們重點分析了普通鋼筋混凝土結構與預應力鋼筋混凝土結構的差異性，從整體來看，預應力鋼筋混凝土抗裂縫能力較強，更加適用于大跨度橋梁結構中。具體技術措施包括先張法與后張法，根據工程實際情況，科學選擇適用方案。

3 路橋工程施工中裂縫防治技術

加強對路橋工程中裂縫防治，需要在路橋工程施工階段就重視施工質量管理與控制。因此，為了確保路橋工程施工質量，該文探討了在路橋施工中采取防水抗裂層施工工藝，為施工裂縫防治提供參考。

3.1 施工準備階段

施工準備工作包括3項。1）根據施工計劃方案與施工工序，檢查施工材料及機具準備情況。2）驗收路面，確保其滿足相關標準規定及設計要求。3）在防水抗裂層施工前，需要對路面進行清理，以滿足施工要求。通常用水清理，待路橋施工面水干后進行施工。其中，施工材料及機具的準備是重點內容，例如確保瀝青配料設備工作能夠滿足施工進度要求；進行單機調整試運行，確保設備滿足施工能力要求等。

3.2 混合料拌合

表2為混合料拌合中溫度控制表。

表2 混合料拌合中的溫度控制

細集料和粉體料加入攪拌缸后進行攪拌，時間控制在高于1 min，同時進行礦物纖維加入和瀝青噴入進行攪拌，時間控制在高于10 s。混合料的拌合速度需要根據實際施工進度情況確定，確保成品混凝土在罐車或其他地方存在的實踐不超過3 h。

3.3 混凝土攤鋪施工

混凝土攤鋪施工工藝如下。1）攤鋪前，控制機械設備熨平板的溫度，最低不低于100℃，最高不超過150℃。2）在攤鋪過程中宜快速攤鋪，設備運轉速度最慢不低于4 m/min，最快不超過6 m/min。3）合理選用攤鋪方式，通常為多幅攤鋪，攤鋪順序為從低到高。4）加強對混凝土攤鋪溫度的控制，最低溫度在170℃，最高在185℃。攤鋪施工如圖1所示。

圖1 攤鋪施工

3.4 混合料壓實施工

混合料壓實施工工藝步驟如下。1）在防水抗裂層壓實施工中，混凝土攤鋪后需要立即進行壓實，根據施工設計，組合機械與施工步驟，實施壓實施工。設備主要選擇震蕩型壓路機，或者10 t～15 t雙輪鋼振動壓力機。2）壓實施工前，需要保證設備鋼輪在進入熱鋪混凝土中時是干凈并濕潤的。3）在混凝土沒有壓實成型之前，或者溫度沒有降到常溫，機械設備需要及時轉變行駛路線。4）攤鋪后直接進行壓實施工，對損害的地方不宜直接進行填充或修補施工。壓實施工如圖2所示。

3.5 接縫施工

不同接縫施工所采取的設備及接縫施工方法不同。針對熱接縫施工，需要在接縫處設置攤鋪、壓實機械設備，在攤鋪完成后立即進行壓實施工；針對冷接縫施工，一般為拼接法施工；在縱向接縫施工時，應當保證接縫兩側路面的平整度，高度誤差不應高于1 mm；在橫向接縫施工時，前后攤鋪路面的高度應當在1 mm～2 mm，后攤鋪路面高于前攤鋪路面。

圖2 壓實施工

3.6 修補缺陷

防水抗裂層在施工后，還需要對施工情況進行檢查，及時修補施工缺陷。通常情況下，施工缺陷主要是在混凝土壓實后，防水抗裂層存在離析、凸凹不平、路面拉痕的情況。這些施工缺陷出現后，需要及時進行修補。修補材料主要為瀝青，其與施工混凝土料的改性瀝青應一致。在完成缺陷修補后，需要等到路面的溫度恢復到常溫狀態后，才可以進行通車。

3.7 注意事項

為保證防水抗裂層施工質量，在實際施工中，需要注意3點。1）加強施工各環節的及時銜接，科學有序協調配合各施工工序，避免混凝土材料溫度下降過快影響防水抗裂層施工質量。2）混凝土料全部為細集料，為有效控制溫度，需要采用盤末班包裝運輸車，避免材料散溫過快。3）一次成型，對于攤鋪施工過程中的缺陷需要及時進行修補。

4 結論

綜上所述，路橋工程在施工過程中，常見的質量問題就是裂縫，并且在施工中裂縫產生的原因較多。為了有效保證路橋施工質量，降低裂縫造成的不良影響，在實際施工過程中，工作人員需要加強對裂縫產生原因的分析，科學判斷裂縫，從而采取有效的防治與處理措施，最大限度地避免裂縫對路橋工程施工質量的影響，提高路橋工程穩定性和安全性，充分發揮其使用價值，提高我國交通設施建設質量。