芻議道路橋梁施工中混凝土裂縫及控制措施

梁龍

摘 要：道路橋梁的施工過程中往往有裂縫、凹坑、蜂窩等問題，其中裂縫是最常見的，小裂縫通常不是什么大問題，但如果裂縫大于 0.05 毫米的需要處理，否則，裂縫將繼續擴大，成為對道路橋梁施工質量的潛在威脅。在此背景下，本文對道路橋梁施工中混凝土開裂的原因和對策進行了描述和分析。

關鍵詞：道路橋梁施工;混凝土裂縫;控制措施

混凝土裂縫是道路橋梁施工中常見的質量問題，直接影響路橋施工質量水平，同時會增加工程壓力。道路和橋梁的建設受多種因素的影響，導致混凝土出現裂縫，從而影響道路和橋梁的穩定性。落實防治混凝土裂縫的措施，保持混凝土道路和橋梁結構的穩定性，最主要的是規避混凝土中的裂縫風險，促使道路橋梁具備穩固的特性。

一、道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

1.腐蝕危害

在道路和橋梁的建設過程中，空氣和水分等各種雜質會滲透到混凝土結構中，導致混凝土出現裂縫。這會引起相應的化學變化，從而損壞金屬零件或鋼筋表面的涂層，會出現腐蝕的風險。在金屬和鋼制零件遭到腐蝕后，它們的體積會逐漸增大，不僅影響混凝土結構的穩定性，同時會使裂縫不斷擴大。

2.碳化危害

碳化危害是指混凝土材料與大氣中的水分和二氧化碳發生碳化反應后形成碳酸鈣。當存在碳化的風險時，混凝土結構的承載力就會大大降低，對道路橋梁施工的安全造成威脅。

3.滲漏危害

當水通過裂縫進入混凝土結構時，與混凝土材料發生水解反應，大大降低了混凝土結構的承載力。當外界溫度下降時，結冰的水會使裂縫擴大并加深裂縫。不及時采取有效措施防治混凝土裂縫將嚴重影響混凝土結構的性能，并會嚴重威脅道路橋梁安全。此外，充水裂縫會導致混凝土結構中的壓力增加，一旦超過混凝土結構的承載力會導致較深的裂縫，形成惡性循環。

二、道橋施工中混凝土裂縫產生的原因

1.荷載造成的混凝土裂縫

結構混凝土中的所有裂縫都是由荷載因素引起的。主要原因是從事道路橋梁建設的施工人員不嚴格按計劃進行以及不妥善堆放建筑材料和施工設備等因素。由于道路橋梁承受的外部壓力過大，道路橋梁會出現裂縫，或者在不了解道路橋梁預制結構受力特點的情況下，隨意起吊、安裝或擾動道橋的部位，會影響施工順序和受力模式，從而造成混凝土開裂[1]。

2.材料裂縫

混凝土是各種材料按一定比例混合而成的。在道路和橋梁的建設中，混凝土材料的質量受到許多因素的影響，導致混凝土出現裂縫。在混凝土攪拌過程中，如果混合比例不正確或混合時間控制不當，都會影響物理性能并導致開裂問題。混凝土是絕緣材料，水泥是混凝土材料的重要組成部分。水泥在水化過程中會釋放出大量的水化熱。如果熱量不能快速有效地消散，就會在混凝土內形成溫度梯度，從而導致溫度梯度裂縫。

3.溫度裂縫

混凝土是目前道路和橋梁建設中使用最廣泛的建筑材料。如果澆筑的混凝土厚度較大，水泥水化反應產生的熱量不能有效散發，混凝土結構內部溫度升高，導致裂縫內外溫差較大，進而導致混凝土裂縫的產生。在冬季道橋施工時，會采用蒸汽養護的方式對混凝土結構進行養護，蒸汽養護停止后，混凝土結構的溫度急劇下降并出現裂縫。

4.沉降裂縫

就裂縫尺寸而言，混凝土沉降裂縫普遍較大并且集中在結構的局部部分。道路橋梁施工過程中混凝土沉降的主要原因有：地基較軟，地面不平整，重復性不足。模板剛度不符合設計標準，模板支撐空間控制不當，導致樓板松動等。混凝土沉降裂縫多屬貫穿裂縫，將會嚴重影響路橋工程混凝土結構。

5.施工質量問題引起的混凝土裂縫

施工質量是路橋施工中混凝土開裂的主要原因之一。例如，在道路橋梁的建設中，混凝土保護層的厚度過大，鋼筋保護層的厚度在橋梁的各個方向都增加，導致效率降低，這樣就會降低整個混凝土結構的有效高度，引起垂直方向鋼筋出現裂縫;如果振搗工作沒有，則容易發生應力開裂;孔道灌漿不實，導致灌漿強度降低，這會導致所需鋼筋的腐蝕，從而導致混凝土出現裂縫。

三、道路橋梁施工中混凝土裂縫的控制措施

1.布局及荷載的合理設計

設計是否合理或間接決定了路橋建設的質量。在設計階段，設計師必須對路橋工程的施工區域進行認真、透徹的評估，并根據施工區域的具體情況進行適當的規劃設計。在此過程中，應專注于道路橋梁的修復，以確保道路橋梁修復的可能性、可靠性、科學性和合理性。同時，設計者必須確保估算的設計荷載超過結構本身機械安裝所需的荷載，以有效防止道路橋梁施工荷載引起的混凝土開裂。

2.混凝土材料高標準控制

不合適的混凝土材料會導致混凝土出現裂縫，導致混凝土出現裂縫。因此，在道路橋梁建設中，嚴格遵循原材料管理和制作流程，嚴格按照相關標準和原則進行適當調整。同時，在混凝土的制造過程中，需要將混凝土充分攪拌均勻并進行固定。攪拌混凝土時，需要足量的水，為避免混凝土體積變形或開裂，可將其充分混合，以降低開裂風險并防止開裂。

3.嚴格控制溫度

為了達到經濟效益和降低成本，許多小型建筑公司往往選擇在施工現場進行混凝土混合。然而，由于道路橋梁是外部結構，這種情況下的混凝土對外部條件很敏感，特別是溫度的影響，在攪拌混凝土時要嚴格控制溫度，以保證道路橋梁的質量，減少路橋裂縫的出現。當溫度快速變化時就需要及時的采取措施，道路橋梁是工行對于混凝土澆灌和后期養護的溫度也有很高的要求。因此，在混凝土施工的整個過程中，必須提供有效措施來保證道路和橋梁的質量。在澆筑過程中，應按照工程設計方案和現場施工條件進行施工，以保證施工效果;減水劑也影響施工質量，減水劑可以提高混凝土強度，減少道路和橋梁的裂縫。

4.沉降裂縫的控制措施

混凝土沉降產生的裂縫控制措施主要包括：（1）采取有效的方式處理軟地基等不良地基，以保證地基穩定性，防止沉降裂縫。（2）保證模板的強度和剛度，保證地基均勻受力。（3）加強防水、排水處理，防止澆筑混凝土時地基在水下軟化。（4）控制模板的拆卸時間，并按規定的方式小心地拆卸模板[2]。

5.施工工藝控制措施

首先，在制備混凝土之前，建筑商必須將混凝土制備成符合相關標準的混合比。其次，需要在專用混凝土卡車的幫助下運輸盡可能多的混凝土。為了使混凝土處于混合狀態，在混凝土的運輸過程中，需要保持罐筒以恒定的速度連續旋轉;需要根據施工實際情況，選擇合適的振搗器，根據構件的大小設計合適的澆筑方法，分部位或分層澆筑，以提高混凝土的均勻性和密實度。地基控制是道路橋梁混凝土裂縫形成的間接因素，但對混凝土裂縫的影響也不容忽視。在道路橋梁建設中，要解決因地基而產生的混凝土開裂問題，需要確定各地的地基設計，加強地基的穩定性，保證工程建設質量，以防止混凝土出現裂縫。例如：道路橋梁地質資料的技術調查，地質條件的詳細分析，加固地基以防止變形或滲漏的措施設計，混凝土結構的保護以防止因地基不穩引起的混凝土裂縫。地基處理是修復道路和橋梁混凝土裂縫的主要方法。其目的是保持道路和橋梁的良好施工，提高混凝土性能，防止混凝土開裂。

6.加強骨料粒徑控制

由于粗骨料可以有效防止混凝土收縮，降低混凝土開裂的風險。因此，在澆筑混凝土時，應盡可能使用具有高質量整體粒度的大骨料。初始骨料質量越好，粒徑越大，混凝土的孔隙率越低，路面總面積越小。在混凝土中摻入總量低于百分之二十的石塊，會減少水泥的用量和每平方英寸的灌漿量，同時可以通過減少水泥水化熱和立方米來有效地收縮混凝土。另外，由于中粗砂的孔隙率和總面積都很小，細骨料不僅提高了水泥利用率和耗水量，而因此細骨料應該選用配級良好的中粗砂或中砂，除了有效降低混凝土的水泥使用量與用水量，還可以降低混凝土的水化熱并防止開裂。

7.摻入適量粉煤灰

通過在道路或橋梁結構的混凝土中加入適量的粉煤灰，不僅可以有效提高混凝土的密度，還可以提高不透水混凝土的抗水性和強度，從而提高混凝土的澆注性能。使用硅酸鹽水泥減少混凝土收縮。將粉煤灰作為混凝土的添加劑，可有效解決因硅酸鹽水泥水化熱引起的混凝土內部溫度升高的問題，以及防止道路施工中熱裂縫的發生。此外，在混凝土中加入適量的粉煤灰和減水劑，可有效降低混凝土的用水量和水灰比[3]。

四、結語

總而言之，道路橋梁混凝土產生裂縫受多種因素的影響，在不同的環境、施工、運等條件下，影響其的各種因素的影響程度也不同。在實際施工中，要最大限度上減少由于裂縫給道路橋梁帶來的傷害，也是提高駕駛員舒適度、減少交通事故和人員財產損失的有效措施。

參考文獻：

[1]趙曉明. 道路橋梁施工中混凝土裂縫及控制措施分析[J].商品與質量，2022（2）：112-114.

[2]王昱. 道路橋梁施工中混凝土裂縫成因及控制措施[J].工程技術研究，2021，6（11）：157-158.