道路橋梁混凝土施工及裂縫控制技術

*通訊作者：李楊，1988年1月，男，漢族，內蒙古興安盟科爾沁右翼前旗人，就職于興安盟鼎誠路橋工程有限公司，中級工程師，本科。研究方向：公路施工。

摘要：在目前道路橋梁建設中，混凝土作為工程的主要材料，占據著重要地位，混凝土的施工工藝是否精湛直接決定著工程的質量。但是在實際施工過程中，混凝土通常存在不恰當使用和制作過程中各材料配合比例失調及后期養護不到位等問題，導致了混凝土裂縫的產生，并對道路橋梁建設造成了一定影響。鑒于此，文章針對裂縫形成因素及對控制技術的研討等問題展開論述，為后期同等工程提供有利方案，旨在為類似項目提供參考。

關鍵詞：道路橋梁;混凝土施工;裂縫控制技術

一、引言

混凝土施工過程中，需運用到較多的材料，具有繁雜的施工工序，很容易有裂縫等問題出現。混凝土裂縫不僅會降低道路橋梁工程的整體性能，還會在較大程度上縮短道路橋梁使用壽命，甚至導致安全事故的發生。

二、道路橋梁混凝土施工技術要點

（一）施工準備

為促使道路橋梁混凝土施工作業活動得到順利實施，需提前做好準備工作。首先，要對施工設計方案嚴格審核。設計方案直接指導著后續的施工活動，一旦設計方案出現問題，不僅施工進度受到影響，還容易導致施工質量問題的出現。因此，業主單位、設計單位、施工單位需加強聯系，對混凝土施工的設計圖紙嚴格審查，及時發現、整改圖紙中存在的問題，保證圖紙內容與工程實際情況所適應。其次，要對施工內容進行細化。混凝土工程的作業工序眾多，任何一個環節出現問題，都會對混凝土施工質量產生影響。因此，要結合各個施工環節的特點，對其施工標準、要求等進行細化，如明確鋼筋布設要求、施工防水標準等。細化施工內容后，開展技術交底工作，保證各個崗位的作業人員都能夠充分了解施工流程和相應作業環節的內容、要求。要通過培訓、教育等活動的開展，增強作業人員的規范意識和質量意識，督促其嚴格依據施工流程、施工標準開展施工活動，避免出現質量不過關等情況。最后，要對材料質量嚴格控制。道路橋梁混凝土施工過程中，需將豐富的原料運用過來，原料質量直接決定到混凝土施工質量。因此，要構建完善的材料管理體系，嚴格驗收入場的材料，清退不符合質量標準的材料，避免將不合格材料運用于施工當中[1]。

（二）混凝土配合比例的控制

為了把控好混凝土的質量，將混凝土中的原材料依照配比方案進行科學配制。考慮到混凝土的強度等級、和易性、耐久性需要達到設計要求，依據道路橋梁工程的施工工藝和要求，為保障混凝土坍落度、水灰比在一定范圍內，不可隨意加水，確保了拌和物優良的各向同性體，使得混凝土不分離，體積固定但未凝結的混凝土表面不產生水分，有利于混凝土的澆筑和抹面。依據混凝土強度等級的標準，正確掌握配置強度，骨料含泥量<1%，不含雜質，顆粒的大小為5～30mm，混凝土初凝控制時間以8h為準。

（三）模板施工

模板施工是混凝土工程的重要組成，為保證模板施工質量，需將方便拆卸、牢固安裝原則貫徹于模板設計過程中，且將模板剛度、強度、穩固性等要求充分納入考慮范圍，避免有變形、漿液流失等問題出現于模板施工中。要合理選擇模板材料，依據施工標準嚴格控制模板材料的吸水性、耐腐蝕性等。在模板材料選擇時，還要將構件形狀、規格差異納入考慮范圍。如針對圓形構件，可將鋼模板運用過來。針對E形或T形構件，則可將竹膠板運用過來。在模板施工之前，要前處理模板。針對鋼模板可對其內表面進行拋光處理，促使其光潔度得到提升。且重視處理細節，如要穩定、牢固固定模板螺栓，避免有開裂問題出現于混凝土表面。

三、道路橋梁混凝土裂縫的出現原因

（一）荷載因素

受過大荷載或頻繁荷載的影響，導致道路橋梁耐受力達到頂峰，將容易導致裂縫問題的出現。其中，直接應力裂縫、次應力裂縫是荷載造成裂縫問題的主要類型。一方面，沒有合理設計道路橋梁結構，在較大荷載作用下，導致裂縫出現。另一方面，道路橋梁施工過程中，作業人員將施工器械、施工材料等隨意放置上去，在應力作用下導致裂縫產[2]。

（二）溫度變化引發的裂縫

一旦混凝土內外部存在較大的溫度變化就會引發混凝土的變形，會在結構內部產生較大應力。造成溫度裂縫的主要原因包括日照、溫度驟降、水化熱等等。日照主要就是指橋體主梁和面板等受到陽光強烈照射之后溫度遠超其他位置，造成局部應力較大而引發裂縫;溫度驟降就是指混凝土施工完成后受到冷空氣或者雨雪影響而造成橋體外表面溫度突然下降，內外溫差較大而引發的裂縫;水化熱就是指完成較大體積混凝土澆筑后，水泥水化釋放出大量的熱量，造成混凝土內部溫度較高，內外溫差較大引發的裂縫。

（三）塑性的裂縫

塑性收縮發生在建設的時候，大約4～5小時后，混凝土開始下降，和它的反應非常強烈水泥的碳水化合物，分子鏈逐漸形成，混凝土水分蒸發，水收縮。此外，骨料下沉的重量，因此混凝土的硬化，這叫做塑性收縮。塑性收縮的范圍很大，約為1%。在下沉的時候，如果鋼筋堵塞了骨料，會沿著鋼筋的方向形成裂縫。在箱梁腹板、t梁以及上下板的垂直截面上，腹板方向的表面裂縫是因為硬化前壓實不均勻造成的。為可以減少到混凝土的塑性收縮，在施工過程里面應該要控制好水灰比，避免拌和時間沖切、過長、壓實和振動過快，豎向變截面應分層進行澆筑[3]。

（四）養護不當引發的裂縫

橋梁工程都是在室外進行的，剛剛完成的混凝土始終處在外部環境影響下。若是受到天氣影響在混凝土沒有達到相應強度情況下水份已經流失，就會造成混凝土的硬化，從而造成較嚴重的收縮，影響到混凝土質量。此種情況下需要對混凝土實施必要的養護，可以利用澆水的方式來減少混凝土水份的流失，確保混凝土達到相應強度時保持相應濕度。另外，在養護不當的情況下混凝土的很多位置存在受力不均的情況，從而產生不規則的裂縫。

四、道路橋梁混凝土裂縫控制技術

（一）合理設計荷載

實施設計工序之前，工作人員要深入開展實地考察工作，對工程周圍環境、地段情況等全面了解，之后合理設計荷載。在道路橋梁施工過程中，施工人員要將機械、材料所造成的荷載影響納入考慮范圍，避免放置的材料、機械等荷載超出混凝土承受范圍，降低混凝土裂縫的出現幾率。同時，要對鋼筋質量嚴格控制，科學檢測投入施工中的鋼筋材料，及時發現、清退質量不過關的鋼筋。一旦有裂縫出現于混凝土工程中，要及時開展修復工作，避免腐蝕到混凝土內部鋼筋。

（二）加強施工過程中的溫度監測

加強溫度控制聚乙烯等級提高，使用干燥的混凝土的僵硬性，鋸末合材料水泥混凝土等措施中的含量減少了。因為橋面鋪裝和夏季高空氣，施工人員在拌和混凝土的時候，需用水來冷卻砂礫，降低到混凝土澆筑的溫度。在澆筑混凝土的時候，降低到混凝土的硬度，逐層散熱。混凝土冷水冷卻工作;適當的設置時間，拆遷的冷卻表面溫度，避免混凝土表面溫度變化快，混凝土澆筑體或薄壁結構的表面在施工的時候長期暴露，其他建筑在寒冷的季節也可以保暖。合理的接縫和砌塊，避免基礎的過度波動;合理地布置好施工的工藝，避免過高差和長邊暴露時間。另外，還要提高到混凝土的性能，提高抗裂性，防止表面干燥收縮。

（三）嚴格控制施工材料的質量

施工前對砂子、石子、水泥等相關材料按設計配比進行嚴格配制，控制砂、石子的含水率，確保混凝土質量符合施工的基本要求，避免后期裂縫的出現。

（四）防止施工工藝質量低劣引發的裂縫

在混凝土結構鑄造中，如果工程的質量差，很容易產生各種裂縫。究其原因包括以下幾點。第一，混凝土的流動性較低的振動，混凝土的硬化不夠堅強，硬化后混凝土過重，澆筑幾個小時之后易開裂，即塑性收縮裂縫。第二，混凝土應該要嚴格地按照配合比計量使用，拌和時間不可以小于1～2min，這樣才可以保證到施工質量和無水分析。混凝土澆筑的時候應該要分層來澆筑，分層的厚度不可以超過30cm。振搗的時候，把振搗器插入前層5～10cm，振搗的時間大概一分鐘，直到氣泡排出。第三，在混凝土保護層過厚或上部鋼筋被壓碎變形的時候，保護層負彎矩鋼筋會被加強，導致了構件有效高度的降低，并在受力鋼筋的垂直方向上形成了裂縫[4]。

（五）重視養護作業

就現階段而言，灑水養護是混凝土養護的主要技術類型。本種養護方法將物理降溫原理利用起來，通過在高溫天氣下向混凝土灑水，可促使混凝土表面溫度得到控制，裂縫出現幾率得到降低。通常情況下，灑水間隔需保持在三小時以內，且控制灑水的均勻性，保證能夠完全浸潤混凝土。如果外界溫度較高，需適當縮短灑水間隔。總之，在養護作業中，工作人員要綜合考慮環境條件因素，制定科學的養護計劃，提升養護作業效果。

五、結束語

道路橋梁的安全和耐用性對我國交通事業發展具有決定性作用。為此，混凝土在道路橋梁建設中作為基礎材料，不僅影響道路橋梁建筑的抗滲能力，也影響道路橋梁的使用功能。裂縫的產生直接影響工程的整體質量，本文以裂縫形成因素及處理工藝展開論述，并采取合理的施工工藝對裂縫進行控制處理，嚴格按施工設計要求進行各個環節的施工，為確保道路橋梁能安全運行，提供良好方案。

參考文獻：

[1]吳峰.道路橋梁混凝土施工及裂縫控制技術[J].四川水泥，2021（5）：29-30.

[2]孫偉華.混凝土工程裂縫的成因及控制措施[J].綠色環保建材，2021（3）：11-12.

[3]孟德文.道路橋梁建設中混凝土裂縫控制技術淺析[J].建筑與裝飾，2020（01）：102-102.

[4]溫亞娟.道路橋梁施工中混凝土裂縫及控制措施[J].科學技術創新，2019（09）：110-111.