道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施

王艷麗

摘要：公路橋梁是我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的交通樞紐，其重要性不言而喻。在我國現(xiàn)階段的公路橋梁建設(shè)中，混凝土結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的優(yōu)勢成為公路橋梁建設(shè)的主要施工材料。但在實(shí)際施工中，混凝土也會受到各種因素的影響最終導(dǎo)致裂縫，嚴(yán)重影響路橋工程的質(zhì)量，有必要在路橋施工中探討混凝土裂縫產(chǎn)生的原因。

關(guān)鍵詞：路橋建設(shè);混凝土裂縫產(chǎn)生的原因;對策;研究

1公路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

如果混凝土在施工過程中出現(xiàn)裂縫，將對整個工程的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，如整體強(qiáng)度和耐久性，這對橋梁來說非常重要。對于橋梁工程而言，混凝土裂縫直接影響橋梁的使用壽命，同時也造成了一定程度的安全隱患。如果在這個過程中，沒有正確的措施和方法進(jìn)行補(bǔ)救，那么后果將是可怕的，不僅是經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是人民的生命和健康安全。

混凝土裂縫會造成橋梁抗彎性能差，導(dǎo)致橋梁最終強(qiáng)度受損，最終影響橋梁的正常使用。同時，如果一座橋梁出現(xiàn)混凝土裂縫，必然會對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損失，大大降低橋梁的使用壽命。

2混凝土裂縫的原因

2.1設(shè)計(jì)原因

混凝土施工中如果出現(xiàn)裂縫，就要考慮設(shè)計(jì)中是否存在問題。在設(shè)計(jì)階段，如果設(shè)計(jì)人員不對現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)、全面的研究，不分析數(shù)據(jù)偏差，將導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。在施工過程中，容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力不平衡，破壞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致裂縫。在設(shè)計(jì)過程中，如果設(shè)計(jì)人員沒有進(jìn)入施工現(xiàn)場勘察，而是從理論角度對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，當(dāng)設(shè)計(jì)方案稍有不足時，就會影響其適用性，不能達(dá)到最佳設(shè)計(jì)目標(biāo)，也很可能導(dǎo)致各種裂縫。

2.2材料質(zhì)量差

為了降低工程造價(jià)，一些施工單位在路橋混凝土施工中使用了一些不合格的產(chǎn)品，其強(qiáng)度和韌性難以滿足工程設(shè)計(jì)的要求，并在后續(xù)施工或使用中出現(xiàn)開裂問題，造成道路和橋梁上不安全的過往車輛?；炷恋馁|(zhì)量主要受各種原材料的質(zhì)量和配合比的影響。施工單位應(yīng)注意這兩個方面，做好混凝土澆筑的初期工作，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。按項(xiàng)目計(jì)劃要求采購原材料，如砂徑、水泥材料尺寸、水泥材料牌號等，澆筑前進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)，記錄不同材料配比的混凝土強(qiáng)度變化。根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，選擇最合適的方案，繼續(xù)施工，保持路橋施工質(zhì)量，避免混凝土裂縫。

2.3荷載的影響

公路橋梁荷載的影響是混凝土裂縫產(chǎn)生的原因之一。當(dāng)頻繁荷載或過大荷載的影響使公路橋梁的耐久性達(dá)到峰值時，就會出現(xiàn)裂縫問題。荷載影響引起的裂縫，主要是直接應(yīng)力裂縫和二次應(yīng)力裂縫，是裂縫問題產(chǎn)生的原因，主要表現(xiàn)在兩個方面：設(shè)計(jì)和施工（1）對路橋工程設(shè)計(jì)工作重視不夠，設(shè)計(jì)存在漏洞，影響施工秩序，造成橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，一旦在荷載作用下出現(xiàn)裂縫;（2） 在施工過程中，未充分考慮橋梁的承載能力，施工設(shè)備和施工材料隨意堆放在尚未完全完工的道路和橋梁上，受力和裂縫較大。

2.4溫度變化

熱膨脹和冷縮是混凝土的特性之一，它也使混凝土受到很大的溫度變化。當(dāng)路橋施工現(xiàn)場的外部環(huán)境和溫度發(fā)生變化時，混凝土的形狀也會發(fā)生變化。在施工過程中，由于對施工現(xiàn)場工作的調(diào)查沒有做好，施工人員施工時突然產(chǎn)生溫差，造成混凝土變形，變形受到混凝土結(jié)構(gòu)的約束。當(dāng)結(jié)合力過大時，會產(chǎn)生應(yīng)力反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中既有應(yīng)力又有結(jié)合力的抵抗。在兩個力之間的阻力過程中，可能會產(chǎn)生裂紋。如果不控制溫度變化，混凝土裂縫將逐漸擴(kuò)大。此外，在澆筑鋼筋混凝土的過程中，澆筑過厚會導(dǎo)致水泥水化熱反應(yīng)不能充分釋放過程中的熱量，使鋼筋混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的溫差，超過混凝土凝結(jié)結(jié)構(gòu)承受的極限，混凝土將出現(xiàn)裂縫。

3公路橋梁混凝土裂縫的施工措施

3.1物料配比的優(yōu)化

在混凝土施工中，材料配比對混凝土工程質(zhì)量有著重要影響，配比不當(dāng)容易引起混凝土裂縫。因此，應(yīng)采用最合理的比例方案。粉煤灰是混凝土施工中常用的材料，在混凝土攪拌過程中加入適量的粉煤灰可以在一定程度上減少水泥用量，同時也起到潤滑作用。同時，它可以填補(bǔ)混凝土裂縫，提高混凝土的密實(shí)度，提高路橋工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。除粉煤灰外，還可以添加適當(dāng)比例的外加劑，可以在一定程度上降低混凝土中的水分，提高其塑性。

3.2混凝土施工過程質(zhì)量控制措施

在公路橋梁施工中，對于橋墩、托盤和頂蓋采用一次性模具，先施工橋墩和托盤位置的混凝土，然后對已安裝的頂蓋和其他位置的鋼筋進(jìn)行吊裝就位，最后施工頂蓋位置的混凝土。在混凝土澆筑中，采用汽車泵送至橋墩頂部，并通過泵出口部分的泵送軟管連接到混凝土澆筑位置的形式，整個大體積混凝土采用分層施工，逐層振搗澆筑形式。其澆筑方案是從墩身一側(cè)向另一側(cè)實(shí)施往復(fù)移動澆筑，即一層澆筑完成后的泵管回流，仍從第一次澆筑側(cè)前的背向澆筑側(cè)實(shí)施移動澆筑，以確保混凝土施工通過織物平均。大體積混凝土施工時，每層混凝土澆筑厚度一般不超過30cm，振搗器部分距模板邊緣不小于20cm，振搗器移動時間距離一般為20cm。

3.3做好維修工作

混凝土澆筑完成后，必須按規(guī)定進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，避免混凝土在凝結(jié)過程中發(fā)生質(zhì)量變化。空氣的溫度和濕度對混凝土的凝固過程有一定的影響，混凝土的原材料和配比也會導(dǎo)致不同的凝結(jié)時間，在此過程中，施工人員必須根據(jù)具體性能進(jìn)行正確的操作。調(diào)整混凝土凝結(jié)狀態(tài)，觀察收縮或坍塌等情況，及時采取補(bǔ)救措施。此外，要對混凝土表面及時進(jìn)行水處理，使混凝土表面保持濕潤，這是為了使混凝土在凝結(jié)過程中，內(nèi)外干燥速度能保持一致。但也要控制灑水量，灑水過多可能導(dǎo)致混凝土表面氣孔較大，造成表面不平，灑水過少可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部開裂。

3.4改進(jìn)施工工藝

改進(jìn)混凝土施工工藝是控制裂縫的有效措施之一，也是混凝土施工質(zhì)量的有力保證。生產(chǎn)現(xiàn)場完工后，有時會將大量道路和橋梁混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場。對于需要跨時間、跨區(qū)域運(yùn)輸?shù)幕炷?，必須合理控制施工和運(yùn)輸時間。完全攪拌好的混凝土要及時裝車運(yùn)輸，施工人員必須對卸下的混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢查，以免出現(xiàn)沉降或變質(zhì)等問題。如果由于現(xiàn)場原因需要儲存混凝土，還必須適當(dāng)控制環(huán)境溫度和其他參數(shù)。

3.5加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理

設(shè)計(jì)方案是整個工程的核心，是后續(xù)工程順利施工的基礎(chǔ)。為了使整個工程建設(shè)順利進(jìn)行，必須嚴(yán)格管理工程設(shè)計(jì)工作。在施工圖設(shè)計(jì)階段，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)從整個工程的實(shí)際情況出發(fā)，認(rèn)真審查施工圖的每一個細(xì)節(jié)，調(diào)查施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，使施工圖設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的可行性。施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，加大審查圖紙有效性和科學(xué)性的力度，及時與施工人員溝通，確保施工圖在滿足工程實(shí)際要求的前提下，不斷提高其安全性和科學(xué)性，防止路橋運(yùn)營后出現(xiàn)裂縫。

4結(jié)論

總之，隨著我國經(jīng)濟(jì)等方面的不斷發(fā)展，我國公路橋梁建設(shè)行業(yè)在長期發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)對混凝土裂縫的重視。通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在工程施工過程中，沉降和環(huán)境溫度等都可能是造成混凝土裂縫的根本原因，因此在日常施工中，施工單位應(yīng)不斷優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用優(yōu)質(zhì)混凝土材料，全面防止應(yīng)力和沉降裂縫的出現(xiàn)，在保證整個路橋施工工作能夠在規(guī)定的工期內(nèi)，高質(zhì)量完成施工任務(wù)的同時，減少混凝土裂縫的數(shù)量，切實(shí)發(fā)揮路橋建設(shè)行業(yè)的重要作用，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周浩南. 道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J]. 綠色環(huán)保建材，2018（01）：117.

[2]宋振江. 道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對策[J]. 交通世界，2018（Z1）：170-171.

[3]陳幫然. 道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（17）：185-187.