探析路橋施工中裂縫防治技術的應用

陳見民

（永城市農村公路管理處，河南 永城 476600）

0 引言

近年來，我國經濟建設工作已取得重大進展，建筑企業已經成為國民經濟的龍頭企業，且隨著科學技術的不斷發展與完善占據了更多市場份額，以路橋施工為代表的工程項目在迎來重大發展機遇的同時許多問題也日益突出，為增加企業社會競爭力就必須保證其承包工程的質量，為此應當在各管理細節處加以完善。路橋工程不僅關系著企業自身的經濟效益及可持續發展，同時也有助于全國各地文化與經濟交流，為此應當加強對混凝土裂縫的防治工作從而提高整體施工質量。

1 路橋施工中裂縫產生的原因

1.1 混凝土堆聚結構分層

混凝土在澆搗過程中時常發生分層問題，這是由于其堆聚結構具有分層性且從表層至內層的強度越來越強，即混凝土表層的抗拉能力相對較弱，為此在路橋表層常見裂縫，同時也是施工裂縫形成的主要內因。水泥在使用過程中由于與水之間存在化學反應而出現升溫或降溫現象，混凝土的體積也因此膨脹或收縮，受內部集料及外部邊界等因素的影響，混凝土因此變形且水泥漿形成水泥石，加之內部的拉壓應力超過一定強度，混凝土內部及表面都會產生不同程度的裂痕[1]。

1.2 溫度等自然因素變化

路橋工程的施工進度及其質量受溫度等自然環境因素的影響，白日氣溫普遍較高，澆注的混凝土會在夜晚或次日早上因氣溫變低而出現體積收縮的現象，且大風及暴雨造成的溫度變化也會加快混凝土裂縫形成速度。夏日陽光曝曬，砂石受干熱風影響溫度可達70℃，所制水泥也可達到40℃左右，水化反應的加快易使混凝土形成蜂窩及麻面，強度也因此而降低，出現裂縫的可能性也因此增加。

1.3 施工過程中人為因素

施工工程漫長且復雜，始終離不開專業人員的操作及監督，施工人員在施工時可能在混凝土等原材料的選擇中出現問題，混凝土使用過程中的攪拌環節若存在比例失調的情況也很容易導致裂縫的產生，且混凝土澆筑過程中若無振搗及漏振等處理就會嚴重影響工程質量，部分施工人員過分追求施工進度從而提前了脫模時間，或是在脫模后沒有及時對其進行潮濕養護，且砂石等材料的存放及保存若未達到標準要求也會導致裂縫的產生進而影響整體施工質量。

1.4 投入使用的后期因素

部分路橋工程的地基基礎相對較差，且由于地基的平移、下沉或上浮等運動很容易造成地基的改變，地基結構也因此拉伸，一旦超出混凝土的抗拉能力范圍就會形成不同程度的裂縫。路橋工程后期水分逐漸消失，其中的凝結膠體會因此而變得干燥，在反作用力的影響下就會出現路面的不規律開裂，脫模時可能因外界沖力而產生裂縫，但新形成的混凝土尚不牢固，在承受荷載的時候容易出現變形等問題。除此之外，路橋工程中的鋼筋腐蝕等問題也會導致裂縫的產生，二氧化碳對路橋結構中的鋼筋具有碳化作用，鐵離子會與空氣及水平共同發生氧化反應，產生的銹蝕物會造成混凝土膨脹，導致其開裂并嚴重影響工程質量[2]。

2 路橋施工做裂縫防治的有效策略

2.1 依據實際情況選則防治方法

首先，就較寬的裂縫而言，施工人員可以直接以修補材料進行填充從而有效降低費用成本，而對裂縫較小的情況可以先取一個V 型槽口，再以填充法進行補救，施工人員在進行填充前應當以砂輪機及鋼絲刷來做好清潔工作，在確定裂縫8cm 范圍內無石灰及灰塵等雜物之后，再注入環氧樹脂加以固定，因其具有一定的滲透性及粘性等特點，橋面混凝土的耐久性也得以有效提高，同時對防止鋼筋氧化也具有重要意義。其次，對于荷載產生的裂縫可以通過加強結構的牢固性加以處理，其中以錨固補強法、預應力法以及灌漿法最為常見，輔助以修補材料檢測以及壓氣壓水檢驗，除此之外還可以選用粘貼加固的方法，即在混凝土及鋼筋之間加入墊塊并以樹脂膠進行四周封閉，并在每片鋼板的最低注入口灌入修補材料，達到排除空腔多余氣體及修補裂縫的目的。最后，表面處理法可以簡單分為涂抹法及貼補法兩種，因為細小且表淺的裂縫無法注入漿材，為此在不漏水且不伸縮的情況下最好采用涂抹法，而在大面積漏水的情況下施工人員應當采取貼補法，但無論采用哪種方法都應當在混凝土表面涂以樹脂加以保護[3]。

2.2 提高混凝土內外的抗拉強度

提高混凝土表面及內部的抗拉強度是防止路橋裂縫的重要舉措，砂石等原材料的含泥量過大會導致混凝土明顯收縮，與此同時也降低了混凝土整體的抗拉強度，路橋表面出現裂縫的可能性也因此增加，而控制材料的含泥量則是增強混凝土抗拉強度的重要途徑。相關工作人員應當將集料含泥量控制在1%以下，尤其應當對混凝土拌制過程予以更多關注，同時加快改進并完善混凝土施工工藝，從而有效提高混凝土的抗裂能力，施工人員可以分別采用二次投料及二次振搗等方法，施工人員在澆筑結束后立即除去表面積水及上層泥漿同時輔助以早期養護，從而盡可能提高混凝土爭議的抗拉程度及彈性模量。對于較大體積的混凝土而言應當配備必要的溫度配筋，在改善應力分布的同時有效防止裂縫的出現。由于混凝土的熱量大多來自水泥水化反應產生的熱量，為此施工人員在配置混凝土的過程中應當盡可能選用具有低水化熱等特點的礦渣硅酸鹽水泥，與此同時應當在充分了解實際情況的前提下設計混凝土的配合比，選用雙摻技術即按照最佳比例摻和粉煤灰及減水劑，同時較少混凝土雜志每平方米中的水泥用量，從而以有效降低水化熱的基礎上提高混凝土內外部得抗拉強度[4]。

2.3 施工過程中重點及要點技術

①建筑材料的質量決定了路橋施工項目的整體質量，為此施工人員除了保證砂石及水泥等原材料的質量，還可以采用膨脹混凝土這種新型材料，膨脹混凝土的補償收縮作用可以影響混凝土的水化及硬化等過程，同時還可以有效防止因干燥收縮而產生額路橋裂縫；②施工人員應當充分利用合成纖維的優點，即合成纖維類混凝土的成本相對較低，特別適用于以路橋為代表的大體積混凝土工程，且加入合成纖維后的混凝土材料整體性能相對較高，對提高施工初期混凝土初期結構的穩定性具有重要的意義，同時對降低或防止混凝土早期的干燥收縮也具有重要作用，路橋裂縫因此較少而工程安全性得以有效提升；③施工人員應當嚴格控制混凝土凝結時間以提高凝結效果，盡可能一次完成澆筑過程從而不留下任何縫隙，盡可能避免因機械故障或電力故障等原因而耽擱澆筑的聯系性，若澆筑程序因此而中斷則應當在混凝土表面依次進行鑿毛、沖洗及鋪水泥砂漿等步驟，最后再行混凝土澆筑以減少裂縫的產生；④施工人員應當準確掌控混凝土入模溫度，由于夏季與冬季在施工時溫度差異較大，為保證攪拌原材料時的溫度適宜應當提前控制好水泥的溫度，夏日可以對砂石進行澆水處理，而冬日可以對砂石進行防寒保溫處理，始終將入模溫度控制在28℃范圍內，進而避免高溫或低溫導致內部結構的拉伸，從而有效避免了路橋裂縫的產生[5]。

2.4 選用適宜的混凝土養護方法

為減少裂縫產生，施工人員應當盡早進行養護工作，始終保持混凝土表面的濕潤狀態以防止內部水分蒸發，盡可能避免混凝土收縮并保障水化反應的順利進行。新澆混凝土的養護工作應當在混凝土表面水膜消失前開始，切不可損傷已成型的混凝土表面，又不可對其造成污染，為此養護開始時間及養護方法的選擇就尤為重要。養護時間一般不會少于半個月，且混凝土表面的灑水工作應當與自然天氣密切相關，非雨季時應當盡可能選用噴塑養護的方法，冬季施工時配合擋風處理及保溫棚建立等方法來增加其保溫效果，而夏季施工時也可防止水分過快散失，且夏季施工時應當以一層石灰漿覆蓋薄膜，并對砂石等原材料給予灑水濕潤等處理，盡可能避免高溫日曬時工作，從而有效降低混凝土溫度。施工人員應當對脫模時間進行嚴格控制，必須在混凝土硬度及承受強度達標時才可小心拆除。

3 結束語

我國國民經濟的快速發展離不開建筑行業的鼎力支持，路橋工程的順利進行不僅為社會大眾的日常生活提供了更多的便利條件，同時也促進了不同地域之間的經濟與文化交流。混凝土是現代建筑工程中最常見的施工原料，相較而言具有來源廣、成本低且抗壓性強等明顯特點，以混凝土澆筑的建筑物更加耐高溫、耐寒冷及耐風化等優勢，但混凝土自身的抗拉力相對較差，很容易因外力而產生不同程度的裂縫，不僅影響路橋的使用壽命，同時還存在若干潛在風險，為此相關施工人員應當積極探究裂縫防治技術，盡可能較少混凝土內外裂縫的產生，為路橋工程的安全性與穩定性提供更多的保障，進而促進我國以路橋施工為代表的建筑行業在新時代中得以可持續發展。