中交路橋北方工程有限公司 北京市 101100

摘要：經(jīng)濟(jì)水平的迅猛提升有力的推動(dòng)了各項(xiàng)事業(yè)的快速發(fā)展，近年來，我國公路橋梁建設(shè)事業(yè)取得了長足的進(jìn)步，橋梁建設(shè)數(shù)量以及公路建設(shè)里程都在不斷增多和延長，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然由各類因素的影響，公路橋梁在施工中也凸顯出各類問題，文章就高速公路橋梁施工中混凝土裂縫問題進(jìn)行了較為深入的探討。

關(guān)鍵詞：路橋工程；混凝土裂縫；原因；預(yù)防措施

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國路橋工程建設(shè)取得了豐碩的成果，在路橋工程建設(shè)中，混凝土工程占據(jù)著重要的比重，其施工質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)路橋工程的質(zhì)量安全以及使用壽命，因此，研究路橋工程中的混凝土裂縫的成因及其預(yù)防措施對(duì)于整個(gè)工程建設(shè)有著及其重要的意義，十分必要。

一、高速公路橋梁混凝土施工裂縫原因分析

高速公路橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因很多，綜合分析，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）溫度原因

在一般情況下，混凝土具有熱脹冷縮的特點(diǎn)，水泥出現(xiàn)的水化放熱、陽光照射、周圍溫度的變化、大氣溫度的變化、濕度等因素均會(huì)對(duì)混凝土膨脹收縮的現(xiàn)象造成影響，在此過程中混凝土?xí)a(chǎn)生出一定的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超出混凝土所能承載的強(qiáng)度后，其表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫?；炷亮芽p問題不同于其他建筑的裂縫，因?yàn)榛炷亮芽p受多半是由于溫度產(chǎn)生的，其受溫度影響嚴(yán)重，裂縫會(huì)隨著溫度的升高或降低而出現(xiàn)縮攏或者擴(kuò)張?；炷翝仓瓿珊?，水泥熱量不易散發(fā)，進(jìn)而引起其內(nèi)部溫度升高，若混凝土表面與內(nèi)部溫差達(dá)到極限，就可能會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，在澆筑后，沒有對(duì)混凝土表面覆蓋塑料薄膜或麻袋，保障其濕度以及內(nèi)外溫差，未全面了解混凝土在強(qiáng)度發(fā)展過程中內(nèi)部的溫度分布情況，根據(jù)溫度梯度的變化情況，控制混凝土的內(nèi)外溫差、降溫速率，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。在混凝土逐漸凝固的過程中，其表層的水分蒸發(fā)很快，其內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生劇烈的水化反應(yīng)，這些足以使混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，進(jìn)而使其出現(xiàn)裂縫。

（二）荷載原因

橋梁混凝土受到動(dòng)荷載，靜荷載以及次應(yīng)力的作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生荷載裂縫。荷載裂縫包括兩種主要形式：直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。橋梁混凝土在受到向外荷載后產(chǎn)生次應(yīng)力導(dǎo)致橋梁混凝土產(chǎn)生的裂縫被稱作次應(yīng)力裂縫，如在設(shè)計(jì)內(nèi)力時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，或者運(yùn)輸車輛的違規(guī)運(yùn)行等；橋梁混凝土在受到向外荷載后產(chǎn)生直接應(yīng)力導(dǎo)致橋梁混凝土產(chǎn)生的裂縫被稱作直接應(yīng)力裂縫。如橋下過往船舶與公路橋梁的橋墩發(fā)生激烈碰撞，或者受到洪水，地震等自然災(zāi)害的影響。

（三）施工原因

在高速公路橋梁施工中，產(chǎn)生混凝土裂縫問題的常見的原因是混凝土自身的熱脹冷縮現(xiàn)象，收縮會(huì)導(dǎo)致混凝土體積發(fā)生變形，主要包括縮水收縮、塑性收縮、自生收縮以及炭化收縮。在混凝土澆筑5小時(shí)后，其水泥成分的內(nèi)部會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，使水分析出，在水泥中形成分水鏈，由于水分過快蒸發(fā)，混凝土中的骨料會(huì)出現(xiàn)下沉情況，若混凝土此時(shí)還沒有完全硬化，則發(fā)生塑性收縮。一般情況下，混凝土骨料在下沉過程中會(huì)受到一些阻攔，因此會(huì)沿著鋼筋的布置方向產(chǎn)生收縮裂縫。在混凝土硬化后，其表面水分蒸發(fā)，因此內(nèi)部溫度就會(huì)逐漸下降，混凝土體積就會(huì)減小，進(jìn)而出現(xiàn)縮水收縮現(xiàn)象。若混凝土內(nèi)外部收縮力度不均衡，外部則受到內(nèi)力的制約，致使表面承受來自內(nèi)部的拉力，當(dāng)拉力超過混凝土表面的承受極限時(shí)，會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫的現(xiàn)象。

（四）鋼筋銹蝕

一般情況下，公路橋梁的主要結(jié)構(gòu)均長時(shí)間暴露在外部環(huán)境中，加之其所處環(huán)境的影響以及防腐設(shè)施的缺乏，使高速公路橋梁的自身保護(hù)功能低于一般的建筑，在其施工中經(jīng)常受到外界條件的腐蝕，在不同程度上影響了公路橋梁內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)，因此鋼筋的體積會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，進(jìn)而使混凝土發(fā)生不同程度上的裂縫現(xiàn)象。如果不及時(shí)修護(hù)，其裂縫會(huì)隨著時(shí)間的推移越來越大，影響越來越嚴(yán)重，最后出現(xiàn)保護(hù)層剝落以及鋼筋斷裂的情況。

二、高速公路橋梁施工中的混凝土裂縫控制

（一）施工預(yù)防措施

當(dāng)溫度在25-30℃時(shí)的高溫環(huán)境下進(jìn)行混凝土澆注施工必須充分重視高氣溫，高蒸發(fā)的特殊條件下，對(duì)混凝土的質(zhì)量的影響。在施工過程中除嚴(yán)格按照國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及混凝土拌合物特征條件，采取行之有效的措施。

水泥強(qiáng)度愈高，則水泥石強(qiáng)度愈高，其力愈強(qiáng)，進(jìn)而混凝土強(qiáng)度愈高。在其強(qiáng)度相當(dāng)?shù)那闆r下，水泥石強(qiáng)度隨水灰比增大而降低。水泥的水灰比愈大，則混凝土孔隙愈多，混凝土強(qiáng)度愈低；反之，混凝土強(qiáng)度愈高。因此，在施工過程中應(yīng)對(duì)混凝土的配比方案進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)對(duì)高溫導(dǎo)致混凝土塌落的現(xiàn)象予以充分考慮，對(duì)混凝土的配合比結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，為防止混凝土下降，可在拌合時(shí)加入適量的減水劑。當(dāng)前橋梁建筑工程所選用的混凝土，多摻有硅酸鹽水泥，硅酸鹽水泥的水化熱高，加之混凝土蒸發(fā)收縮的現(xiàn)象，其凝固會(huì)相對(duì)較快，因此混凝土表面極易出現(xiàn)裂縫，解決這一問題應(yīng)該在混凝土出現(xiàn)劇烈的收縮時(shí)對(duì)其中添加適量緩凝劑。

一般情況下，混凝土都是選擇30℃以下的水進(jìn)行拌合，在施工場地溫度較高時(shí)，為了防止?jié)仓隃囟冗^高情況，在拌合混凝土過程中可以加入適當(dāng)?shù)谋鶋K，進(jìn)而降低其溫度?；蜻x擇在氣溫較低的時(shí)刻進(jìn)行拌合，由此避免烈日高溫。砂石以及碎石在混凝土配比中的比例為80%左右，在拌合混凝土前應(yīng)對(duì)用作選料的砂石、碎石進(jìn)行降溫。

在施工的過程中時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土變形數(shù)據(jù)的監(jiān)測，有效提高其抗裂性能。施工時(shí)，保證混凝土的質(zhì)量滿足高速公路橋梁施工的技術(shù)要求；一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂縫，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行研究和分析，進(jìn)而采取相應(yīng)措施對(duì)其裂縫展開修補(bǔ)工作。

（二）裂縫補(bǔ)修措施

在路橋工程施工中，由于各類因素的綜合影響，裂縫或多或少都會(huì)出現(xiàn)，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的采取補(bǔ)救措施，防止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大，主要采取表面補(bǔ)修、灌漿法以及嵌縫法三個(gè)方式來進(jìn)行。

1.表面補(bǔ)修

表面補(bǔ)修是對(duì)混凝土表面進(jìn)行修補(bǔ)，即在混凝土裂縫的表面涂一層保護(hù)膜。在施工過程中，先將混凝裂縫內(nèi)的雜物清除，并用水沖洗干凈。排除積水后，在裂縫處用樹脂進(jìn)行填充，對(duì)適當(dāng)部位進(jìn)行涂抹。

2.灌漿法

灌漿法是用真空壓力裝置將漿質(zhì)料壓進(jìn)裂縫，一段時(shí)間后，裂縫中的漿質(zhì)料會(huì)逐漸強(qiáng)化、硬化，使混凝土與其成為一個(gè)整體，此種方法能長期有效的避免裂縫現(xiàn)象再次發(fā)生，其整體的密封性良好。

3.嵌縫法

嵌縫法是在混凝土產(chǎn)生的裂縫處開槽，然后向其中添置一些止水材料，這樣補(bǔ)修既能封堵裂縫，又能確?；炷恋谋砻嫫秸４朔椒ㄔ谘a(bǔ)修裂縫方面十分有效。

結(jié)束語

綜上所述，裂縫是高速公路橋梁工程常見的問題，會(huì)對(duì)橋梁安全性構(gòu)成威脅，影響橋梁的使用功能，降低橋梁的使用壽命，在橋梁施工過程中，要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，做好裂縫防范及修補(bǔ)措施，避免裂縫的產(chǎn)生，把裂縫產(chǎn)生的危害降到最低，保障工程建設(shè)的質(zhì)量。

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作者簡介：

霍智，男，1984年04月，?？疲砉こ處?

徐亮，男，1986年02月，?？?，助理工程師.