研討公路橋梁施工混凝土裂縫防治

李甜甜 文勇 梁耿 王會

摘 要：現(xiàn)階段，我國交通運輸業(yè)發(fā)展迅速，公路橋梁項目隨之增多。在公路橋梁施工中，建筑工程參與方應重視施工過程中對混凝土裂縫問題的處理，增強結構的承載力，保障公路橋梁建筑的整體性，旨在保障人們的出行安全。裂縫問題對公路橋梁工程的使用壽命有一定影響，會加快公路橋梁的破壞速度，因此，應加強公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治工作，減少公路橋梁施工企業(yè)所承擔的經濟損失。

關鍵詞：公路橋梁;施工;混凝土;裂縫防治

中圖分類號：U445.57 文獻標識碼：A

0 引言

在城市化建設中，公路橋梁發(fā)揮著重要的作用，促進了城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的交通發(fā)展，也帶動了周邊的經濟發(fā)展，方便了人們出行，對社會發(fā)展有重要的意義。同時公路橋梁也承載著人們的生命安全。混凝土裂縫是公路橋梁工程當中常見的問題，必須處理好每一個施工環(huán)節(jié)，保證公路橋梁的質量安全。

1 公路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

我國的經濟發(fā)展離不開項目工程建設，但由于防治方面存在問題，公路橋梁工程施工仍然會出現(xiàn)混凝土裂縫，為工程后期運行埋下了安全隱患。裂縫的出現(xiàn)會增加施工成本，如在維修期間會造成交通擁堵，導致工期延誤，難以為公路橋梁的暢通性作為基礎保障，從而影響人們的日常出行。

公路橋梁基本以混凝土路面為主，其本身的抗拉性能很弱，如施工過程中的管理或養(yǎng)護不到位，會加劇橋梁道面的老化程度，導致抗病害能力大幅度下降，且如混凝土骨料配比不合理;雨水長期滯留于路面之下;車輛的長期碾壓作用出現(xiàn)剝落等，混凝土表面便會出現(xiàn)不同程度的裂縫，為公路橋梁埋下安全隱患。根據調查顯示，37.8%的坍塌都是由裂縫而造成的，這樣的問題威脅著群眾的生命及財產安全，現(xiàn)已成為施工建設的首要問題。因此，相關部門必須對此問題加強監(jiān)管力度，對裂縫問題重點關注，施工單位必須針對性采取合理的解決方案，積極找尋裂縫產生的原因，從而提高工程建設的整體質量。

2 公路橋梁工程施工中混凝土裂縫成因分析

2.1 準備工作不充分

配合比是影響混凝土質量以及混凝土產生裂縫的主要原因之一，由于施工單位在施工準備階段，未嚴格遵照混凝土配合比標準，水泥摻量或者水的摻量不合理，使得混凝土漿體中的水泥與含水量始終處于不均衡狀態(tài)，在這種情況下，混凝土的穩(wěn)定性就會受到嚴重影響，從而出現(xiàn)水與水泥相分離的現(xiàn)象。此時，混凝土結構將不具備完整性特點，進而出現(xiàn)裂縫。另外，在混凝土配置階段，由于施工方未考慮拉力的影響因素，一旦施工人員操作失誤，混凝土內部就會產生巨大的拉應力，隨著拉應力的不斷擴大，在達到混凝土本身承載力極限的情況時，產生裂縫的幾率就會大幅上升。

2.2 溫差裂縫

溫差裂縫主要是由于混凝土結構對溫差產生的抵抗作用而引發(fā)，是環(huán)境與混凝土溫度差過大，導致混凝土在收縮過程中呈現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，進而產生的嚴重裂縫。在橋梁施工的過程中，混凝土構建是被材料隔絕在內的，水泥在散熱時，由于材料的隔斷，影響其熱量揮發(fā)，因此會使混凝土自身溫度著提升，當外部環(huán)境溫度降低時，會使混凝土產生一定的膨脹力，進而產生溫差裂縫。通常在冬季施工中此現(xiàn)象發(fā)生較為頻繁，主要是因為外部環(huán)境溫度低，混凝土內部環(huán)境與其形成較大的溫差，混凝土外部由于受到溫度的影響收縮率顯著大于混凝土內部，便會使混凝土產生裂縫。

2.3 承載力裂縫

在公路橋梁工程的施工中，承載力是檢驗公路橋梁工程質量的重要指標。在承受荷載所引起的內力時主要表現(xiàn)出多種形態(tài)，即拉、壓、彎、剪、扭以及復合受力形態(tài)。不同受力狀態(tài)所產生的混凝土裂縫不同。在公路橋梁混凝土結構中，最為常見的混凝土裂縫主要為受彎裂縫，其裂縫機理主要是混凝土的抗壓應力全部由鋼筋所承擔，且抗拉應力較差，即鋼筋拉應力較大，超出鋼筋自身承受極限時，公路橋梁鋼筋結構出現(xiàn)較大的受彎裂縫。而公路橋梁壓力超出混凝土構件所承受的限值，公路橋梁構件出現(xiàn)微小柱體，隨著壓力的增加，微小柱體對公路橋梁結構的破壞越來越大。同時在公路橋梁工程中還存在受拉裂縫、受剪裂縫、受扭裂縫等，因此，在公路橋梁施工中，應重視公路橋梁混凝土承載力裂縫的防治工作，提高公路橋梁工程的質量。

2.4 設計方面引發(fā)裂縫

如果公路橋梁工程在設計階段就缺乏科學合理性，勢必會直接引發(fā)裂縫問題的出現(xiàn)。例如，公路橋梁工程的整體結構設計缺乏科學性，導致公路橋梁工程的整體結構受力缺乏均衡性，當荷載過大時則無法承受，從而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。此外，在開展公路橋梁工程施工時，未能重視并落實施工區(qū)域的實地勘察工作，使施工方案與施工項目的實際特點不相符，引發(fā)公路橋梁工程的裂縫問題。如果施工圖紙的各項參數缺乏嚴格的檢查與精準的分析，也會直接引發(fā)施工裂縫現(xiàn)象。

3 公路橋梁施工混凝土裂縫防治措施

3.1 控制原材料質量

在防治公路橋梁混凝土裂縫問題上，最常用的防治手段為原材料的質量控制。尤其是在篩選水泥時，從水泥型號、強度以及水熱化等多方面因素進行綜合考慮。若是部分水泥材料的水熱化程度較低，則會降低混凝土結構的強度，使公路橋梁的承載力下降。若是在組合材料配比中，加入過多的水泥，則會增加混凝土結構的發(fā)熱量，影響公路橋梁工程質量。在具體的公路橋梁工程實踐中，需重視材料配合比，綜合配比性能較佳的水泥材料，在進入施工現(xiàn)場前，對公路橋梁混凝土集料進行驗收，確保集料符合公路橋梁施工需求。

3.2 把控施工技術要點

相關施工單位在對公路與橋梁連接位置進行施工時，要關注相關技術的操作過程，科學監(jiān)督操作質量。基于此，相關施工單位要對公路橋梁工程的地基與荷載施工進行有效處理。采用增加排水板、超載法等多種方式，可以較大程度地改變或消除彎曲變形問題。如果達不到相應的施工技術標準，相關施工單位也可以合理設置復合地基，以此解決彎曲變形問題。

另外，攪拌混凝土材料時，要按照標準攪拌工藝流程均勻攪拌，提高混合質量。比如，攪拌瀝青與石料時，施工人員要保證兩種材料投放比例的科學性，并且要做到一邊加熱一邊攪拌，合理控制攪拌溫度，以免影響瀝青與石料的混合。混凝土材料的配制，需要確保各種原材料的配置比例，以保障工程質量，減少裂縫。

此外，在臺背結構施工中，施工單位需要確保填料質量以及排水性合格。填料時，要使填料厚度維持在20 cm左右，這樣不僅能降低裂縫產生的機率，還能保證結構的穩(wěn)定性。施工單位應加強對壓實施工的有效管控，壓實公路橋梁的連接部分時，施工人員需要按照相應的技術標準，采用分層壓實的施工方式，選擇合適的施工設備，以此提高混凝土壓實度，減少裂縫出現(xiàn)，確保壓實施工質量。

3.3 施工階段溫控措施

合理控制混凝土溫度能夠有效降低裂縫的產生幾率，尤其對溫度裂縫來說，效果將更加明顯。比如在天氣炎熱的施工季節(jié)，澆筑混凝土時，首先應嚴格控制混凝土的澆筑厚度，由于外界溫度與混凝土內部溫差較小，以至于混凝土表面熱量快速釋放，這時可通過檢測混凝土溫度的方法，優(yōu)化和調整混凝土澆筑方案。其中，內外溫差值應始終控制在25℃左右，最大溫差值不得超過30℃。比如砂石料、水泥以及拌和水的溫度應保持在25℃～30℃之間，對于混凝土骨料，需要采取必要的降溫措施，可以就近選擇地下水拌和骨料，以達到降低混凝土入模溫度的目的。

在混凝土運輸、泵送以及澆筑過程中，施工方應對混凝土采取保溫措施，澆筑時盡量選擇低溫澆筑的方法，同時避開中午的高溫時段，以減少外界氣溫對混凝土和易性等參數指標造成影響。另外，在混凝土澆筑施工時，應遵循“斜面分層澆筑”的原則，分層厚度應介于300 mm～

500 mm之間，并選用插入式振搗器進行振搗作業(yè)，為降低入模混凝土的溫度，在開始澆筑之前，需要在混凝土模板內按照1.0 m的層距設置降溫冷卻水管，并保證混凝土能夠覆蓋每一層循環(huán)冷卻水管，同時，覆蓋一層水管便立即接通水管并向模內注水，使模內混凝土溫度快速下降。為實時監(jiān)控模內混凝土的溫度，施工方可以預先埋設測溫管，一旦溫度差值超過標準溫差范圍，應及時注水冷卻。

3.4 進行合理負荷構局

為避免公路橋梁超負荷造成裂縫，因此在進行施工之前，綜合實際施工地點的總體情況進行整體考慮，需對施工的周圍環(huán)境、車流量、當地氣候及社會經濟發(fā)展等因素綜合考慮，分析對施工產生的影響，科學化的制定公路橋梁荷載量，全面了解可能造成橋梁裂縫的主要因素及關鍵環(huán)節(jié)，并制定有效的預防方案，通過管理人員及施工人員的深刻討論后，對施工計劃進行改進和完善，并針對負荷能力較低的部分進行加固，防止裂縫產生。

3.5 嚴格進行混凝土施工后期養(yǎng)護的控制

通過對大量公路橋梁工程項目實際情況和裂縫問題產生原因的分析發(fā)現(xiàn)，混凝土的高養(yǎng)護水平能夠有效避免混凝土裂縫的產生，因此，在公路橋梁混凝土施工中必須注意混凝土的養(yǎng)護。

（1）注意防止混凝土內部與外部溫度的溫差控制，防止表面溫度出現(xiàn)梯度變化。（2）澆筑過程中應采取有效措施進行澆筑溫度的控制，是澆筑溫度高于混凝土使用期間穩(wěn)定溫度。（3）冬季施工時要采用草簾或塑料薄膜進行混凝土覆蓋，確保混凝土表面溫度與內部溫度的平衡，必要時采取蒸汽養(yǎng)護方式。

此外，設計師在進行公路橋梁結構設計優(yōu)化時必須注意結合混凝土材料特性，應能夠以混凝土實際特性和相關計算數據為基礎進行結構設計和整體改進，防止因結構設計超出混凝土材料承載和剛性標準而導致發(fā)生裂縫，影響工程混凝土施工質量。

4 結語

綜上所述，公路橋梁在我國的城市化建設和經濟發(fā)展中有重要的作用。為了保證人們出行的安全，公路橋梁的質量必須得到重視。選擇優(yōu)質的材料和先進的施工技術，進行科學的設計和施工，做好施工過程中的溫度控制和養(yǎng)護工作，能夠在一定程度上避免混凝土裂縫問題。

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