路橋施工中的裂縫防治技術措施

涂 遙

（臨沂市行政審批服務局，山東臨沂 276000）

1 工程概況

某道路橋梁工程的總設計長度為12 533.6 m，橋面設計雙向四車道，路面寬度為24 m，路基部分寬度為26.5 m。橋梁的面層為瀝青，上面層使用常規性AC-25瀝青混凝土，下面層使用SAM混合料。

受多方面因素影響，在面層施工完成后的運營階段，橋梁面層會出現裂縫，K13+000～K15+000、K28+000～K29+000路段內的面層裂縫尤為嚴重，嚴重影響行車的舒適性。為避免裂縫進一步擴大，相關部門決定對瀝青路面的裂縫進行處理。

2 裂縫原因

2.1 后期裂縫出現的原因

（1）地基基礎發生形變。

結合實際情況，路橋的地基發生沉降或位移現象時，地基的位移必然會產生變動，整個地基結構也會出現拉伸形變，導致地基的形變超出混凝土抗拉性能的合理范圍，這種情況會使瀝青面層產生裂縫。

（2）環境溫度以及收縮現象。

混凝土內的水分大量流失時，混凝土結構內部會越來越干燥，在外部模板的作用下，混凝土會產生反作用力。混凝土受到的實際抗拉力達到極限后，瀝青混凝土會出現開裂現象。一般情況下，瀝青路面的裂縫并無規律可循。

2.2 荷載引發的裂縫

在拆除模板的過程中，受到的外部作用力過大也會導致瀝青路面出現裂縫現象。此外，混凝土澆筑的時間不長，整個混凝土的內部結構尚未穩定，缺乏有效的牢固性，混凝土的強度尚未達到設計要求，不足以承受過大的外部作用力，出現形變的可能性比較大。

2.3 由鋼筋腐蝕引發的裂縫

在長期的運行過程中，瀝青保護層長時間遭受二氧化碳的腐蝕作用，使混凝土的堿度不斷降低，加上外部環境中的氯化物破壞混凝土表層的氧化膜，出現銹蝕反應。在氧化物的作用下，混凝土不斷膨脹，出現裂縫[1]。

2.4 混凝土自身的化學反應

混凝土內部收縮出現的裂縫無顯著的規律可循，但這種類型的裂縫寬度普遍較窄。混凝土受到外部作用力時，自身會出現拉伸應力，導致混凝土出現裂縫。若混凝土并未受到外部作用力時，自身結構也發生變化，導致變形現象出現。此外，水泥自身會產生水化熱反應，這種反應也是導致混凝土出現裂縫的主要原因之一。在水化熱反應的過程中，水泥會不斷地釋放熱能，但是熱能釋放分布較為散漫，促使混凝土內部的溫度出現差異，導致裂縫出現。

3 裂縫的防治技術

3.1 對混凝土凝結時間進行把控

在混凝土澆筑過程中，應提高混凝土澆筑效率，盡可能一次成型，有效避免混凝土出現施工裂縫，降低混凝土裂縫出現的可能性。若在混凝土澆筑的過程中因不可抗拒因素必須暫停澆筑，需要合理控制暫停時間，以保證混凝土澆筑質量，這種方式屬于間接性的裂縫控制措施。

3.2 加強溫度控制

加大對混凝土溫度的控制也是裂縫防治措施方法之一。可以在控制混凝土溫度的基礎上，對混凝土骨料進行合理的優化。在實際澆筑的過程中，嘗試使用干混凝土，降低混凝土中水泥的比例，可以有效提高混凝土成型的質量。

3.3 提高路橋施工中原材料的質量

在路橋項目施工過程中，原材料的質量會對整個路橋工程的施工質量造成直接影響，并難以通過后期的手段進行治理，必須加強對原材料的管控力度。混凝土的攪拌工作應由具備豐富經驗的技術員完成，避免因混凝土原材料不達標而出現質量缺陷。

3.4 路橋工程施工中混凝土施工工藝質量的控制對策

在對橋墩、托盤等部位澆筑混凝土時，應該先澆筑墩身、托盤部位的混凝土，使用吊車將鋼筋構配件吊運至頂帽部位，開始澆筑混凝土。混凝土澆筑應使用泵送方式完成，將混凝土輸送至墩頂部位，使用軟管將混凝土輸送至各個具體的部位。在實際澆筑的過程中，應分層進行澆筑，逐層進行振搗。進行混凝土澆筑時，應從墩身一側向另一側緩慢地進行澆筑，并進行震蕩。單次澆筑混凝土的厚度必須控制在30 cm內，混凝土振搗應按照快插慢拔的原則進行作業，振搗時間不宜過長，振搗作業應該在混凝土表面不再翻漿時結束。在振搗過程中，振搗棒不宜插入過深，避免觸及混凝土內部的鋼筋以及預埋件[2]。

（1）超長混凝土結構。

在對鋼筋進行施工的過程中，需要考慮板層澆筑過程中的受力問題，同時兼顧板層之間的應力波動、受力形式變化等多方面問題。在分析板層的受力情況時，必然會涉及結構內部的受力情況以及結構變形等方面的問題。

①鋼筋均按照常規標準進行設置，鋼筋連接的等級設計為B級，在相同的連接區域內，鋼筋的接頭比例低于50%。

②板層的底部鋼筋伸入橋梁底座的長度不得低于10d，鋼筋應該伸入支座的中心線部位。

③板層支座上方的鋼筋兩側長度應該與板厚堅強鋼筋保護層的厚度相同。

④雙向板的底層鋼筋安裝應該遵循短跨鋼筋安裝在下排、長跨鋼筋安裝在上排。

⑤在板底與梁低平行時，下部鋼筋應該裝置在梁體下方的縱向鋼筋上方。

支座的錨固長度如圖1所示。

圖1 支座的錨固長度

（2）采用混凝土后澆帶。

①后澆帶部位應使用微膨脹混凝土進行澆筑，膨脹混凝土的級別應略微高于整體結構一個等級。

②發生沉降后，后澆帶的混凝土澆筑時間應結合主樓封頂之前的沉降結果進行確定，一般在沉降現象穩定后一個月進行澆筑。

③伸縮部位的后澆帶澆筑應在相鄰結構配件澆筑完成兩個月后進行作業。在施工過程中，不得拆除后澆帶兩側的支撐體系，以保證后澆帶部位擁有足夠的支撐力與穩定性。

（3）在混凝土內摻加抗裂纖維。

纖維材料可以有效地避免裂變現象，同時在一定限度上減少水泥內部出現裂變現象，提高混凝土抗裂性能，提高混凝土的整體堅固性。纖維材料可以均衡支撐系統內部的秩序，強有力地抵制混凝土內部的裂縫形變，且還可以降低混凝土內部裂縫的數量，減小裂縫的集合尺寸，避免混凝土出現離析現象，確保混凝土的泌水均勻性，避免混凝土出現沉降裂縫[3]。

①該項目使用聚丙烯纖維，直徑18 μm，纖維材料的抗拉強度不得低于360 MPa，彈性模量不得低于3 300 MPa。此外，聚丙烯纖維材料必須滿足現行的《纖維混凝土結構技術規程》（CECS 38：2004）中的各項要求。

②混凝土的纖維摻加量應該為0.6 kg/m3，后澆帶部位的混凝土中的纖維材料摻加量應為1.0 kg/m3。

③結合混凝土的配合比，將一定比例的纖維材料摻入混凝土混合料中進行攪拌。聚丙烯纖維屬于物理性能的配筋，在混凝土內摻加各種外加劑不會與鋼筋發生化學反應，因此不需要對混凝土的配合比進行特別調整。

3.5 設計時保證混凝土強度達標

張拉預應力鋼筋前，應保證混凝土的強度以及彈性模量設符合計圖紙的要求，此外還應滿足加載齡期方面的要求。在實際張拉的過程中，必須對保壓的時間進行控制，不應過早拆除千斤頂。張拉作業結束后，預應力不會立即停止，還會出現小幅度增長。張拉后，應持續觀察混凝土結構波動，張拉作業完成后停留一定時間，再開始切割作業。

3.6 加強對鋼筋、模板的質量檢查力度

鋼筋綁扎的間距以及鋼筋接頭質量會對預應力的波動以及混凝土裂縫造成直接影響。鋼筋保護層的墊塊位置以及間距設置必須具備合理性，確保鋼筋在下降過程中不會出現復位現象。鋼筋的箍筋的設置應該結合負筋的直徑進行確定。

應關注模板連接處的密封性，確保混凝土澆筑過程中不會出現漏漿現象。在模板拆除的過程中，應該合理掌控模板拆除的時間，在混凝土的強度達到設計要求以后進行模板拆除作業，避免因提前拆除導致混凝土損壞。拆除模板時，應由專業施工人員進行作業，避免混凝土出現裂縫。

4 結語

路橋建設工程中的施工質量控制工作十分重要，控制路橋路面裂縫是保證路橋質量的前提。路面出現裂縫的原因眾多，混凝土的溫度、外部環境、施工技術等均會導致路面出現裂縫，必須加大對施工過程中的管理力度，有效保證路橋工程的質量。