王華山，何 東

(中交一公局第四工程有限公司，廣西 南寧 530031)

0 引言

高速公路橋梁施工，最為重要的材料是鋼筋混凝土。雖然目前工程中所用到的混凝土的強(qiáng)度已較高，但在具體施工中及今后的使用中依舊會(huì)產(chǎn)生諸多問題，其中最為常見的問題就是裂縫。鋼筋抗壓度、自然條件、環(huán)境因素等均會(huì)對(duì)混凝土材料在公路橋梁施工中的運(yùn)用造成一定影響，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。同時(shí)鋼筋由于長時(shí)間放置產(chǎn)生的銹蝕、混凝土內(nèi)外部的溫度差等因素，也會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，若施工材料的質(zhì)量比較差、施工工藝應(yīng)用不合理，也會(huì)造成裂縫的產(chǎn)生，使得高速公路橋梁的正常使用、橋梁強(qiáng)度與耐久性受到影響，嚴(yán)重情況下引發(fā)相應(yīng)的安全事故。

1 施工過程中裂縫的成因分析

1.1 溫度和濕度

通?；炷了邆涞奶攸c(diǎn)為：熱脹冷縮，外界因素(陽光照射、水化熱、附近溫度與大氣溫度的變化、濕度等因素)都會(huì)影響到混凝土的膨脹收縮，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)一定的應(yīng)力，如果該應(yīng)力高于混凝土所能承載的強(qiáng)度，其表面將會(huì)出現(xiàn)裂縫。相較于其他建筑裂縫，混凝土裂縫問題存在一定的差異，混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度，伴隨著溫度的逐漸升高，裂縫會(huì)出現(xiàn)縮攏情況；隨著溫度降低，裂縫會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)張情況。在混凝土完成澆灌后，如果水泥自身產(chǎn)生的熱量無法有效散發(fā)，將會(huì)造成混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高，當(dāng)混凝土內(nèi)部和表面的溫差處于最大限度時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生裂縫；同時(shí)，若澆筑結(jié)束后，未使用土工布、塑料薄膜對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，會(huì)使得混凝土的內(nèi)外溫差及濕度得不到保證，這也極易造成裂縫產(chǎn)生。

1.2 鋼筋銹蝕

高速公路橋梁的主要結(jié)構(gòu)往往會(huì)長時(shí)間暴露于外部環(huán)境中，受到外部環(huán)境的影響，沒有相應(yīng)的防腐蝕設(shè)施，這就造成相較于一般建筑，高速公路橋梁的保護(hù)功能更低。在高速公路橋梁施工中，長時(shí)間受到外界多種因素腐蝕，使其內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)受到多種因素影響，從而導(dǎo)致鋼筋體積發(fā)生膨脹，最終引起混凝土出現(xiàn)各種不同程度的裂縫。若沒有進(jìn)行及時(shí)修護(hù)，裂縫將會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷變大變多，造成更加嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，最終發(fā)生鋼筋斷裂、保護(hù)層剝落等問題[1]。

1.3 荷載

橋梁混凝土在靜荷載、動(dòng)荷載、次應(yīng)力的作用下，將出現(xiàn)荷載裂縫。這類裂縫的主要形式為：(1)直接應(yīng)力裂縫；(2)次應(yīng)力裂縫。次應(yīng)力裂縫是指在向外部荷載作用下，橋梁混凝土出現(xiàn)次應(yīng)力，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫；直接應(yīng)力裂縫指在向外荷載作用下，橋梁混凝土出現(xiàn)直接應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。

1.4 施工技術(shù)

高速公路橋梁的混凝土施工中由于混凝土本身存在熱脹冷縮的情況，容易出現(xiàn)混凝土裂縫問題。當(dāng)出現(xiàn)收縮情況(塑性收縮、縮水收縮、自生收縮)就會(huì)引發(fā)混凝土體積的形變。待完成混凝土澆筑幾小時(shí)后，混凝土水泥成分的內(nèi)部將出現(xiàn)水化反應(yīng)，析出水分，且分水鏈將在水泥中得以形成，因?yàn)樗终舭l(fā)的速度較快，將引起混凝土中的骨料(砂、碎石)的下沉現(xiàn)象，若混凝土硬化程度不夠，會(huì)導(dǎo)致塑性收縮。通?；炷凉橇铣霈F(xiàn)下沉的現(xiàn)象時(shí)會(huì)受到一定外物的阻礙，所以此時(shí)的裂縫會(huì)從鋼筋布置的方向出現(xiàn)收縮裂縫[2]。

2 高速公路橋梁施工中裂縫的預(yù)防措施

2.1 施工過程中的預(yù)防措施

在高速公路橋梁施工中進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，一旦溫度在25 ℃～30 ℃時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮溫度因素，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求及施工技術(shù)規(guī)范，并結(jié)合工程項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況制定合理有效的施工方案。當(dāng)水泥強(qiáng)度越來越強(qiáng)，水泥石的強(qiáng)度也會(huì)越來越強(qiáng)，相應(yīng)混凝土的強(qiáng)度也會(huì)越來越高[3]。在其強(qiáng)度相一致情況下，隨著水灰比的增大，水泥石的強(qiáng)度會(huì)降低；在水灰比逐漸增大的情況下，混凝土的空隙會(huì)增多，其強(qiáng)度也就會(huì)降低；若水泥土具有較小的水灰比，那么混凝土就會(huì)存在較少的空隙，其強(qiáng)度也會(huì)更高。所以應(yīng)對(duì)混凝土的配比方案加以合理設(shè)計(jì)，全面地考慮高溫(尤其是南方夏季施工)造成混凝土塌落的情況，并結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整混凝土的配合比，通過在拌合過程中添加合理用量的外加劑，預(yù)防混凝土強(qiáng)度下降。

目前高速公路橋梁施工中所選擇的混凝土大多摻有硅酸鹽水泥，這一類水泥具有較高的水化熱，由于混凝土具有蒸發(fā)收縮情況，那么其凝固速度會(huì)比較快，混凝土表面發(fā)生裂縫的幾率會(huì)比較大，對(duì)于這一情況的處理，可在混凝土發(fā)生較為劇烈的收縮時(shí)，將一定量的緩凝劑加入其中。對(duì)于混凝土的拌合溫度，應(yīng)該確保所用到水的溫度<30 ℃；若施工現(xiàn)場的溫度比較高，應(yīng)在混凝土的拌合過程中添加一定量的冰塊，以此來預(yù)防澆筑完成后溫度過高現(xiàn)象，使得澆筑溫度降低。同時(shí)，也可以選擇施工現(xiàn)場氣溫比較低(夜間)的時(shí)候，進(jìn)行混凝土的拌合澆筑，從而確?；炷恋馁|(zhì)量。

此外，在混凝土澆筑中，往往會(huì)通過將混凝土澆筑厚度減小的方式來極大程度上杜絕混凝土內(nèi)部由于溫度問題而出現(xiàn)應(yīng)力；然而混凝土的澆筑厚度直接影響著混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，所以必須結(jié)合道路橋梁工程的施工要求、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工現(xiàn)場的具體情況，對(duì)混凝土厚度的減小幅度加以明確，這樣才能夠在確保混凝土強(qiáng)度及質(zhì)量的基礎(chǔ)上，將混凝土的裂縫出現(xiàn)幾率大大減小。在高速公路橋梁施工中，還應(yīng)強(qiáng)化監(jiān)測混凝土的變形數(shù)據(jù)，在極大程度上提高混凝土的抗裂性能[4]。

2.2 裂縫的補(bǔ)修方法

補(bǔ)修方法分三種：(1)表面補(bǔ)修，即修補(bǔ)混凝土的表面，也可以說是在混凝土裂縫的表面穿上一件衣服，用合適的材料給混凝土裂縫涂上一層保護(hù)膜。具體施工時(shí)，應(yīng)清除干凈混凝土裂縫內(nèi)的雜物，再使用樹脂填充裂縫，且涂抹相應(yīng)的位置。(2)嵌縫法，就是在混凝土出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行開槽、清理，再將相應(yīng)的止水材料壓入其中，從而對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，還能夠?qū)α芽p進(jìn)行封堵，保證混凝土的表面平整。(3)灌漿法，就是借助真空壓力裝置在裂縫中壓入漿質(zhì)料，一段時(shí)間后，漿質(zhì)料會(huì)隨時(shí)間的增長慢慢強(qiáng)化及硬化，從而對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行較好的修補(bǔ)。

3 做好養(yǎng)護(hù)工作

待混凝土澆筑后，應(yīng)做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，使混凝土能夠合適硬化，強(qiáng)度得以提高。在混凝土養(yǎng)護(hù)中，必須對(duì)混凝土的內(nèi)外溫差加以有效控制，確?；炷了殖渥悖沤^混凝土發(fā)生脫水情況，并使水泥能夠一直處于正常水化狀況。同時(shí)還應(yīng)對(duì)水泥水化過程中的降溫速度加以有效控制，對(duì)混凝土的溫差加以準(zhǔn)確計(jì)算，杜絕由于溫度應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。此外，還可將濕潤的土工布覆蓋到混凝土表面，以此來確?；炷帘砻娴臏囟纫恢碧幱谶m宜狀態(tài)，有效避免裂縫發(fā)生[5]。

4 結(jié)語

高速公路橋梁在施工過程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，不僅會(huì)嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，還會(huì)影響橋梁的使用壽命，甚至出現(xiàn)安全事故。為此，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際施工情況綜合分析，并采取一系列有效的預(yù)防措施。包括對(duì)混凝土澆筑溫度進(jìn)行合理控制，應(yīng)用合理手段對(duì)已出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，并做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，將混凝土裂縫發(fā)生的幾率降至最低，從而確保高速公路橋梁的施工質(zhì)量。