道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及對策

白楊

摘 ?要：目前，我國進行道路橋梁工程中普遍需要大量使用的是混凝土施工材料。因此，必須進一步加強現場使用混凝土材料施工的質量管理，嚴格控制使用混凝土材料在施工過程中的各個環節，確保使用混凝土及與其相關的混凝土在工藝、材料、設計等各個環節的質量得到有效管控。

關鍵詞：道路橋梁施工;混凝土裂縫;形成原因;應對措施

中圖分類號：U445 ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

社會的進步和發展一直都離不開我國混凝土橋梁工程的技術建設和施工支持。因此，必須進一步明確分析我國道路混凝土橋梁工程的建設問題，以及施工中發生的道路混凝土橋梁工程裂縫的主要可能性和成因，以便采取有效的風險控制措施，及時地進行建設和裂縫的預防和施工風險控制，從而將我國道路混凝土橋梁工程的建設裂縫出現問題和施工受影響的可能性降至最低。

1 裂縫的主要成因

1.1 溫度影響

溫度的出現較大變化也是混凝土可能直接造成大型的道路或者是橋梁工程中的裂縫也是混凝土內部環境出現較大裂縫的主要原因，混凝土本身具有熱脹冷縮的流體動力學特性，外部環境發生變化或內部環境的溫度可能出現較大的變化時，如日照、溫差、突然的地震以及突然降溫的因素受到影響，混凝土就很有可能會出現較大裂縫形變，而且由于混凝土的溫度形變會直接使混凝土的溫度和應力受到一定的溫度約束，當這部分的溫度約束力大大超過一定的混凝土標準值，就很有可能會在混凝土的溫度和結構中直接產生一部分的溫度和應力，當這部分的溫度和應力大大超過了混凝土的抗裂能力，就會直接出現在整個混凝土的結構溫度和裂縫，且關于混凝土的結構溫度和應力裂縫的問題也有可能會隨著整個混凝土結構溫度的變化而發生變化[1]。

1.2 載荷問題

道路橋梁單層裂縫在橋梁工程中主要是由于鋼筋混凝土單層橋梁主體結構在自身應力下變化，橋梁不同位置處的受力存在差異，由于設計的不足，力的不均衡容易引發橋梁梁體產生扭曲或承重過大的問題，混凝土的抗性不足導致開裂的產生。，一般的情況下我們可以將裂縫細分為直接承受的應力相互作用的裂縫、次間接承受應力的相互作用裂縫大致分為以下2類。前者是是由于鋼筋混凝土主體結構受到來自外部的應力和載荷過大而引發的混凝土開裂問題。造成這一問題的主要原因是在設計過程中實際計算的間接應力模型不合理，現場實際設計的鋼筋混凝土單層橋梁主體結構的次間接受力與現場實際設計間接應力模型的不符;后者產生混凝土開裂的原因是道路橋梁自身的承載能力有限，不同結構和位置產生的內部應力間相互作用出現了不協調的問題。在應力相互作用載荷的間接承受應力的作用下，混凝土主體結構的間接應力計算與實際的受力作用狀況設計可能會與實際設計模型存在一定的差距，還需要結合力學模型進行實際分析，綜合考慮多方影響因素[2]。

1.3 收縮問題

在道路以及橋梁工程中，混凝土的縮水和塑性裂縫收縮的問題在工程中也是不可忽視的，其中縮水塑性混凝土收縮的問題直接造成的現象對于道路以及橋梁混凝土塑性裂縫也是非常常見的[3]。無論是直接造成道路混凝土的表層出現縮水和塑性裂縫收縮，還是其他的混凝土表層出現塑性的收縮，這兩類道路塑性混凝土收縮問題的出現都會直接造成道路混凝土的表層水泥出現塑性形變，從而引起道路混凝土塑性裂縫的收縮問題。道路塑性混凝土出現塑性的裂縫收縮主要是因為時間集中在對于道路以及混凝土的澆筑施工過程混凝土完成后的4 h～5 h，這個時候塑性混凝土收縮的階段由于混凝土的表層水泥對混凝土水化的過程中水分反應劇烈，水分的快速蒸發和塑性收縮速度隨之加快，造成了道路混凝土的表層出現失水和塑性的收縮，但是由于混凝土并未完全硬化，容易出現道路混凝土塑性收縮的龜裂紋現象。這種混凝土縮水和塑性裂縫收縮問題出現的原因是當道路塑性混凝土完全硬結后，表層水分快速蒸發，表面的空氣濕度大幅度降低，混凝土的表層水泥體積減少，從而出現混凝土龜裂紋的現象。

2 處理措施

2.1 控制原材料質量

在現場的混凝土道路橋梁工程混凝土對于橋梁工程的材料配置和準備道路施工混凝土材料配置和準備的第一步是技術階段，進行現場的道路橋梁工程混凝土的材料配置和橋梁施工材料的準備選擇時要先對現場的道路混凝土橋梁工程對于技術混凝土的設計材料進行詳細的檢查和了解，明確現場的道路橋梁工程混凝土對于橋梁工程混凝土技術設計的基本要求和現場的混凝土狀況，以此技術設計為主要的基礎選擇混凝土配比、材料質量要求適宜的混凝土道路橋梁工程混凝土，以確保其材料質量能夠完全滿足現場的道路混凝土橋梁工程對于道路混凝土施工材料整體的質量和承載力的整體施工和技術設計要求，避免出現混凝土施工過程中的砂石或水泥使用混凝土等級較低或較高的道路混凝土施工情況，如果砂石或水泥的使用等級低，混凝土的結構剛性、強度也就低，道路的混凝土橋梁工程使用的混凝土對于整體的材料質量和混凝土承載力的要求就會在其施工中受到很大的限制和影響;同時如果橋梁工程使用水泥的不合適，混凝土在進行施工固結的混凝土過程中會容易出現裂縫，因此，在道路橋梁工程中，在進行道路混凝土施工材料的準備選擇時，必須對于混凝土的砂石、水泥等橋梁工程混凝土的原料進行嚴格的質量控制[4]。

2.2 加強施工過程控制

道路混凝土橋梁工程結構設計的方法在實施前，首先要通過分析，綜合多方因素進行合理的混凝土結構設計，全面考慮道路混凝土鋼筋裝配結構的穩定性和受力狀況，選擇高效、安全的鋼筋混凝土結構道路橋梁工程設計的形式，根據其符合相應的國家標準規范及對鋼筋混凝土的使用耐久性要求，適當地增加了鋼筋混凝土內部保護層的數量和厚度，減弱了鋼筋混凝土被外部有害物質侵蝕的直接斷裂和破壞的情況;其次要適當延長混凝土有害物質直接侵蝕和破壞內部鋼筋混凝土和外部裝配鋼筋的持續時間，延緩了混凝土鋼筋內部裝配結構的直接斷裂和腐蝕，從而保證主體結構鋼筋混凝土基礎構造裝配主體結構的有效性能，增加使用壽命。為了最大限度地減少和加強鋼筋混凝土基礎構造的配筋，盡量適當地采用小直徑、小間距的主體結構造配筋的方式對混凝土基礎進行構造配筋。

可以在堆積的混凝土中添加少量的膨脹劑，這將導致混凝土體積增加，并在組合作用下減少大體積混凝土的開裂。大體積混凝土與適量的膨脹劑混合可以在硬化時抵消大體積混凝土的收縮，從而可以有效地減少裂縫。2種常用的膨脹劑是FH復合型和UEA型，并且經常使用UEA型膨脹劑。通常，使用UEA型時，應將1/10的量混入混凝土中，膨脹率應控制在3/10，并且承受的預載也可以控制在0.5 MPa左右，以便與硬化相結合拉伸應力被抵消。大體積混凝土中鋼筋的科學配置可以提高混凝土的強度。在配置鋼筋時，應注意鋼筋的間距不要太大，以確保混凝土具有良好的抗裂性。當我們配置鋼筋時，間距通常不超過10 cm，大體積混凝土的鋼筋相對較小。為了增強混凝土的抗裂性，我們使用少量的溫度棒。只有在保證大體積混凝土的強度的情況下，才能改善抗拉性能并提高混凝土的抗裂性。在施工過程中，必須確定合適的大體積混凝土原料比，選擇合適的水灰比，并進行有效的工藝，以確保混凝土結構的強度。

在現場的攪拌振搗混凝土的入模攪拌施工過程中一定首先要合理地設置和控制混凝土的攪拌溫度，做好了進行相應的攪拌混凝土振搗的準備和施工，嚴控制現場的混凝土入模振搗的持續時間、移動的速度和距離、插入的深度等有關振搗混凝土施工的參數，確保現場的上層振搗混凝土施工造成的裂縫能夠均勻、密實，嚴防攪拌混凝土的漏振、過振。現場的攪拌振搗混凝土的內部澆筑工作完成后應盡量一次性全部的澆筑工作全部完成，不需要設置上層振搗混凝土施工造成的裂縫，如果不可避免完成就需要進行一次性的間斷，間斷的內部澆筑時間一般應小于上層的攪拌振搗混凝土的初凝時間或重塑的時間。在現場的攪拌混凝土的內部澆筑工作全部完成后，為了有效避免上層的攪拌振搗混凝土內部失水膨脹造成的早期施工裂縫，要立即采取措施及時地進行攪拌混凝土的覆蓋;在攪拌終凝后及時地進行現場灑水攪拌混凝土的處理和養護，現場攪拌灑水混凝土養護的施工過程中一定要合理地調節和控制攪拌混凝土內部的含水量和溫度，降低與攪拌混凝土內部的溫差，防止現場攪拌灑水混凝土的表面溫度因為受各種自然環境因素的溫度變化影響發生劇烈的溫度變化。

3 結語

隨著我國道路橋梁工程現場建設處理行業的快速健康發展，混凝土裂縫結構作為較為普遍的道路橋梁建設處理方式，混凝土性能和現場處理材料進一步深入研究，隨著現場處理施工工藝技術水平的不斷提升，混凝土裂縫結構中出現裂縫的問題必然會逐步得到解決。當前，必須在混凝土施工前首先制定一套科學、合理的混凝土施工問題解決方案，采取有效的措施對混凝土進行現場的處理，并將各類的管理工作落到實處，確保現場處理符合施工的規范、標準，以便對發生在道路橋梁工程現場施工中的各種混凝土結構裂縫問題進行有效的控制。

參考文獻

[1]朱玉飛.探析道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因及改善策略[J].建材與裝飾，2018（12）：243-244.

[2]侯爽.淺述道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施[J].門窗，2019（21）：68.

[3]陽俊.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應對措施探討[J].工程建設與設計，2019（5）：205-206.

[4]陳華.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應對措施[J].名城繪，2019（9）：333.