道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對措施

江慧娟

安徽路達公路工程有限責(zé)任公司，中國·安徽 安慶 246003

1 引言

每一個時代都有自身發(fā)展的特色和關(guān)鍵，但是安全是每個時代都必須重視的關(guān)鍵。多年來，由于建筑工程偷工減料導(dǎo)致的安全事故頻發(fā)，社會對建筑工程質(zhì)量的關(guān)注度越來越高，政府對建筑行業(yè)的監(jiān)管力度逐漸加強。俗話說得好，要致富先修路，在中國經(jīng)濟建設(shè)飛快發(fā)展的背景下，道路橋梁建設(shè)也在飛速發(fā)展，隨著越來越多的道路橋梁項目開工建設(shè)，其施工中混凝土裂縫問題已成為施工難點，論文主要分析混凝土裂縫的形成原因，并提出解決對策。

2 道路橋梁混凝土裂縫形成的原因

2.1 環(huán)境溫度因素

熱脹冷縮是物體受到溫度影響產(chǎn)生的物理變化，道路橋梁的施工使用的混凝土受外部環(huán)境氣溫的影響，也會產(chǎn)生熱脹冷縮的變化。混凝土由于熱脹冷縮導(dǎo)致混凝土內(nèi)部受熱膨脹變形，一旦混凝土內(nèi)部發(fā)生變形就會破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的受力分布情況，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形的作用力受到約束會變成應(yīng)力，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)所承受的應(yīng)力程度高于混凝土的抗拉強度時，繼而導(dǎo)致道路橋梁混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，環(huán)境溫度對混凝土影響較大，所以要嚴格進行溫度管控。道路橋梁施工時，外部環(huán)境氣溫和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度變化都是影響混凝土質(zhì)量的原因。例如，在制作混凝土?xí)r，混合攪拌過后靜置凝固環(huán)節(jié)要通過放水的方式來對混凝土表面進行降溫，但是如果在防水降溫過程中混凝土出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象，就會導(dǎo)致混凝土熱脹冷縮，混凝土溫度升高導(dǎo)致體積變大，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較高的結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力，一旦拉應(yīng)力越來越大，最后超出混凝土能承受的抗裂力度時，就會損傷混凝土的使用強度，這樣的情況反復(fù)出現(xiàn)后混凝土就會出現(xiàn)裂縫[1]。除了高溫膨脹，溫度低時也會產(chǎn)生裂縫，混凝土在極低的氣溫環(huán)境下也會形成凍脹裂縫。如果混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)水分飽和時，外部環(huán)境氣溫下降到零度以下，混凝土內(nèi)部的水分受到低溫影響會被凍結(jié)成冰，水與其他物質(zhì)不同，水凍結(jié)成冰后分子的空隙變大體積反而是變大的，混凝土內(nèi)部水變成冰，體積變大后會膨脹，繼而產(chǎn)生混凝土裂縫。

2.2 剝蝕及鋼筋銹腐

物體在受到其他物質(zhì)影響之后，會逐漸脫落剝離原來的位置，這就是剝蝕。剝蝕作用會破壞道路橋梁的外觀，如會引起橋梁主體的混凝土脫落、混凝土剝蝕后導(dǎo)致的鋼筋外露、橋梁道路表面混凝土起皮、橋梁道路表面不平整出現(xiàn)坑洼。道路橋梁發(fā)生剝蝕作用后，建筑表面缺乏混凝土的保護，空氣中的氣體和雨水容易通過混凝土縫隙與橋體內(nèi)部的材料發(fā)生作用，橋體內(nèi)部的鋼筋與水、氧氣等物質(zhì)接觸后容易生銹、被腐蝕，橋體內(nèi)部的鋼筋是橋梁的重要支架，一旦被氧化、腐蝕，它的硬度會降低、抗壓能力下降、柔韌度也會降低，橋梁可承受重量也會下降，常年承重的情況下會減少橋梁的使用年限[2]。

2.3 建筑材料原因

混凝土的制作用料主要有水泥、砂、石子、礦物質(zhì)、外加劑，制作方法是加入定量的水混合攪拌。混凝土是目前建筑工程使用的主要材料，混凝土的質(zhì)量對建筑工程的質(zhì)量影響重大，所以道路橋梁使用的混凝土影響著道路橋梁的質(zhì)量安全。如果施工方購買的混凝土原材料不合格或混凝土制作方法不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量不合格、密實程度不夠，都會成為道路橋梁施工時產(chǎn)生混凝土裂縫的原因。例如，制作混凝土?xí)r，放入的骨料（砂、石子）沒有達到等級要求，最后的混凝土成品質(zhì)量不達標繼而影響建筑的整體強度；如果在混合攪拌混凝土環(huán)節(jié)，加入的水量沒有達到標準比例，會影響混凝土成品的收縮性能。混凝土制作過程中發(fā)生的各種問題都會影響混凝土的質(zhì)量，引發(fā)建筑使用的混凝土產(chǎn)生縫隙。混凝土是由多種原料混合制作而成，所以放入的每種配料發(fā)生問題都會導(dǎo)致制作的混凝土產(chǎn)生不同的問題，因此要嚴格按照制作方法進行原料調(diào)配，以此確保混凝土的質(zhì)量。

2.4 道路橋梁路基沉降引起的裂縫

道路橋梁施工前要對施工現(xiàn)場進行地質(zhì)勘探。但是有些道路橋梁建設(shè)環(huán)境較為惡劣，如果施工單位在施工前沒有做好前期準備工作，為設(shè)計人員提供詳細的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，可能會導(dǎo)致施工單位錯誤計算地質(zhì)承重能力，建設(shè)的道路橋梁實際承重超過地質(zhì)承受能力，最終造成地基沉降情況發(fā)生，道路橋梁上部分比較重的混凝土也會產(chǎn)生沉降情況，最后導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

3 道路橋梁混凝土裂縫的應(yīng)對措施

3.1 加強溫度控制

道路橋梁施工前期，要十分重視混凝土的溫度調(diào)控，第一步是要嚴格按照比例加水，確保在混合攪拌過程中水的降溫效果，同時還要保證達到混凝土降溫后的凝固條件。如果是在夏季氣溫較高的時候進行施工，工作人員要更加嚴格地控制混凝土的溫度，要隨時監(jiān)控環(huán)境溫度，一旦發(fā)生溫度不達標，要馬上進行調(diào)控，這樣才能確保夏季生產(chǎn)的混凝土質(zhì)量達標[3]。其次，如果施工環(huán)境的溫度比較高時，對澆灌水量要嚴格控制，水的厚度要符合標準，保證混凝土能夠保持良好的散熱狀態(tài)。在混凝土的制作過程中，每個環(huán)節(jié)都要嚴格按照標準制作，提升制作混凝土的制作水平，確保混凝土的質(zhì)量，減少混凝土裂縫生成的原因。

3.2 工程表面缺陷修復(fù)

3.2.1 混凝土的修補方法

如果道路橋梁表面損壞較嚴重，如受到剝離、侵蝕、鋼筋生銹、表面老化等，使用混凝土修補方法能夠防止裂縫產(chǎn)生。

3.2.2 混凝土碳化

防止混凝土碳化的最佳方法是隔離空氣，通常是在混凝土外層涂上有隔離作用的油漆，這樣能夠把混凝土和空氣中的物質(zhì)隔離開，此外還可以添加緩蝕劑到混凝土中。以上方法都可以有效減緩混凝土裂縫形成。

3.3 建筑材料選取

建筑材料的質(zhì)量影響著道路橋梁工程的整體質(zhì)量，混凝土的制作原料也屬于施工單位采購的建筑材料，所以為了確保混凝土的質(zhì)量達標，防止混凝土產(chǎn)生裂縫，施工單位的采購人員要熟悉制作混凝土各種原材料的特點，在采購原料時要選擇優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商，采購時還要認真檢查原料，選擇質(zhì)量合格的材料，而且還要對選定的材料進行進一步的質(zhì)量檢驗，各項檢測都通過后才確認購買。材料驗收時也要進行抽查，防止出現(xiàn)以次充好的情況。

3.4 做好地質(zhì)勘察工作

建筑項目施工前都需要進行大量前期工作，對施工環(huán)境進行調(diào)研、勘探地質(zhì)是建筑工程前期工作的重點，設(shè)計人員在進行設(shè)計前，必須到施工地點進行調(diào)研，對施工現(xiàn)場的環(huán)境、周邊地形進行詳細了解并做好詳細的調(diào)查記錄，然后根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研數(shù)據(jù)以及建設(shè)方的需求，做出科學(xué)合理的設(shè)計方案。做好前期地質(zhì)勘探工作，能夠有效預(yù)防道路橋梁地基不穩(wěn)、橋梁不均勻沉降的情況。

4 結(jié)語

在中國當(dāng)前社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的背景下，城市現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的速度也在不斷加快，道路橋梁建設(shè)項目也跟隨城市發(fā)展的腳步遍地開花，但是道路橋梁建設(shè)飛速發(fā)展的同時，也不能忽視工程質(zhì)量，要進一步提升道路橋梁工程項目的安全質(zhì)量，工程項目設(shè)計方、施工方、相關(guān)監(jiān)督部門要通力合作，共同努力提高道路橋梁的工程質(zhì)量，延長道路橋梁的使用年限，保障人民群眾的出行安全。