孔祥明

中國(guó)煤炭國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作總公司

我國(guó)的橋梁主體是鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，在道路鋪設(shè)中有時(shí)還會(huì)用上瀝青。在使用過(guò)程中，這兩種材質(zhì)都容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。其中混凝土是保證道路橋梁工程質(zhì)量的重要因素，道路橋梁中的高發(fā)現(xiàn)象是混凝土的開(kāi)裂，它的開(kāi)裂程度直接決定工程的整體使用安全。開(kāi)裂處如果位于鋼筋位置，導(dǎo)致支撐工程的核心暴露，就會(huì)加速其老化，導(dǎo)致工程質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。在實(shí)際使用中，裂縫是允許發(fā)生的，可以通過(guò)后期維護(hù)進(jìn)行治理，但是其位置及數(shù)目，深度有一定的要求，其原則是不會(huì)影響整體質(zhì)量。因此控制裂縫是道路橋梁建設(shè)者重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。我國(guó)的道橋工程使用材料的不同，其裂縫出現(xiàn)的原因也不盡相同。所以要研究不同材料出現(xiàn)裂縫的特點(diǎn)，才能有效進(jìn)行防治。

一、混凝土裂縫

混凝土材料使用后的主要問(wèn)題就是裂縫，所以要研究其成因，才能更好得進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。同樣的混凝土因?yàn)樗幍攸c(diǎn)，使用環(huán)境的不同所產(chǎn)生的裂縫也是不同的，主要分為兩種類型。第一種是塑性收縮裂縫。這種裂縫在使用時(shí)間較短的混凝土上比較常見(jiàn)，特點(diǎn)是裂縫中間稍寬然后逐漸向兩邊合攏，沒(méi)有固定長(zhǎng)度，出現(xiàn)的個(gè)數(shù)也不固定，沒(méi)有規(guī)律。第二種是沉陷裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因與鋪設(shè)基質(zhì)有關(guān)，混凝土在鋪筑之前需要平整地基，將地基壓實(shí)，鋪平，當(dāng)?shù)鼗黄秸蚴峭临|(zhì)松軟及含水量較高時(shí)就會(huì)下陷，從而帶動(dòng)鋪在其上的混凝土層。這種裂縫出現(xiàn)后不會(huì)隨溫度而變化，其下沉速度呈現(xiàn)先快后慢最后穩(wěn)定的特點(diǎn)。

二、瀝青路面裂縫

1.疲勞裂縫

任何材料都有其疲勞性，瀝青也是如此，橋梁道路在使用過(guò)程中，車流量十分大，在車輛速度與重量的雙重影響下使瀝青逐漸達(dá)到其疲勞承受值，從而易產(chǎn)生一些不規(guī)則的裂縫。這些裂縫一般不會(huì)造成大的問(wèn)題，只要注意及時(shí)維護(hù)就可以了。

2.低溫收縮開(kāi)裂

物質(zhì)都有其熱脹冷縮的性能，只是其能力大小有所不同。瀝青材料的熱脹冷縮特點(diǎn)比其他的材料要明顯。瀝青路面的顏色一般較深，這樣在其受到陽(yáng)關(guān)照射時(shí)溫度上升很快，尤其是在炎熱的夏季，陽(yáng)光的暴曬使其路表溫度上升極快，而瀝青的硬度與溫度是成反比的，柔韌性較強(qiáng)的瀝青在車輛的碾壓過(guò)程中會(huì)逐漸變薄，當(dāng)溫度下降時(shí)瀝青就會(huì)開(kāi)始收縮，這樣就行成了裂縫。

3.反射裂縫

這種裂縫產(chǎn)生的主要原因還是與地基有關(guān)。道路橋梁建設(shè)工程通常比較大，鋪設(shè)距離較遠(yuǎn)，有些道路的鋪設(shè)跨度也很大，在鋪設(shè)時(shí)對(duì)各處地基的控制肯定不可能一模一樣，土層的水分含量，高低等就會(huì)有差異。當(dāng)路面鋪設(shè)完畢后，相鄰路面的地基含水量可能有所不同，這樣對(duì)鋪設(shè)材料表層和低層的水分就會(huì)有影響，從而導(dǎo)致其干燥時(shí)的收縮性不統(tǒng)一，當(dāng)表層收縮力強(qiáng)于低層時(shí)其直接的反映就是開(kāi)裂。

4.路基的破壞所引起的裂縫

道路的鋪設(shè)好壞離不開(kāi)地基的質(zhì)量，高質(zhì)量的道路一定也會(huì)有一個(gè)堅(jiān)固的基礎(chǔ)。道路橋梁投入使用后，要受到一定程度的壓迫，道路的壓力主要是由地基承受，所以當(dāng)?shù)鼗牧腺|(zhì)量不高，或是工藝不好時(shí)其強(qiáng)度就會(huì)下降，從而直接導(dǎo)致路面的坍塌，這種原因主要跟工程建設(shè)材料及技術(shù)有關(guān)。

三、道橋工程中的裂縫防治措施

1、設(shè)計(jì)中預(yù)防裂縫的措施

針對(duì)裂縫的預(yù)防要從施工方案開(kāi)始。第一，通常情況下體積較大的純混凝土結(jié)構(gòu)易有裂縫，所以在以鋼筋混凝土為主的工程建設(shè)中，可以適當(dāng)增加鋼筋的比例，這樣有助于降低裂縫產(chǎn)生幾率。另外鋼筋結(jié)構(gòu)的組合應(yīng)該減小直徑加大密度，使其承重能力更強(qiáng)，降低裂縫產(chǎn)生。第二，裂縫在建筑結(jié)構(gòu)的表層及邊緣的出現(xiàn)幾率較高，在高發(fā)地帶應(yīng)該采取一定的措施增加材料的抗拉力度，從而有效降低裂縫產(chǎn)生。第三，后澆帶對(duì)預(yù)防裂縫也有一定的作用，所以在方案中應(yīng)該將其的放置位置設(shè)計(jì)在合適的地方，并且對(duì)其的保留時(shí)間不能太短，一般大于兩個(gè)月。第四，當(dāng)需要在較堅(jiān)硬的地基上進(jìn)行橋梁鋪設(shè)時(shí)，可以采用一定的方法減少基礎(chǔ)的約束力，如在混凝土墊層上鋪設(shè)滑動(dòng)層等。第五，在道路橋梁鋪設(shè)時(shí)應(yīng)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生的應(yīng)力集中，在容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的環(huán)節(jié)采取一些加強(qiáng)措施。

2、原材料的控制措施

（1）對(duì)道橋混凝土的配合比精心設(shè)計(jì)。要在保證道橋混凝土有良好工作性的前提下，要盡可能減少每單位道橋混凝土的用水量，采用“一高、二摻、三低”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，產(chǎn)出“高韌性、高強(qiáng)、高抗拉值、低熱和中彈”的抗裂道橋混凝土。

（2）優(yōu)先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高標(biāo)號(hào)水泥，以減少水泥用量。選用低熱水泥，減少水化熱，降低道橋混凝土的溫升值。并盡量選用后期強(qiáng)度，降低水泥量，并延緩峰值。

（3）適當(dāng)摻加粉煤灰。在道橋混凝土中摻加上粉煤灰之后，可以提高道橋混凝土的持久性和抗?jié)B性，減少道橋混凝土的收縮，從而降低膠凝材料的水化熱，增強(qiáng)道橋混凝土抗拉強(qiáng)度，減少道橋混凝土的泌水等等。

（4）選擇級(jí)配較好的骨料。骨料選那些彈性模量低、膨脹系數(shù)小、表面清潔沒(méi)有弱包裹層的級(jí)配較好的骨料。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物，杜絕使用海砂。

3、施工控制措施

道橋混凝土澆筑時(shí)根據(jù)實(shí)際情況采用全面分層、分段分層、斜面分層的澆筑方式。施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)插筋位置的振搗、抹壓、養(yǎng)護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)初凝前的抹壓，以消除初期裂縫。加強(qiáng)早期道橋混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，提高道橋混凝土的抗拉強(qiáng)度。

4、溫度控制措施

加強(qiáng)道橋混凝土的溫度控制，通過(guò)對(duì)道橋混凝土的澆筑溫度和道橋混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。采用建筑電子測(cè)溫儀對(duì)道橋混凝土溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，混凝土澆筑時(shí)應(yīng)測(cè)量其入模溫度和氣溫，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)采用保濕法和內(nèi)部降溫法。保溫法是在結(jié)構(gòu)物外露的表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料，以控制道橋混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。內(nèi)部降溫法是在道橋混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻水，降低道橋混凝土內(nèi)部最高溫度。

四、結(jié)語(yǔ)

裂縫在道路橋梁投入使用中具有普遍性，一旦有對(duì)主體結(jié)構(gòu)造成影響的裂縫出現(xiàn)，其產(chǎn)生的后果就會(huì)十分嚴(yán)重，對(duì)人的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大的威脅。在建設(shè)時(shí)努力避免裂縫的成因，在日常注意對(duì)裂縫的養(yǎng)護(hù)，從而才能有效防治裂縫帶來(lái)的隱患。

[1]劉建偉.淺析道橋工程中的裂縫防治措施[J].科技與企業(yè).2014(01)

[2]王林.道橋工程混凝土裂縫原因及修復(fù)措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2012（11）