黃 虎

(四川路橋建設(shè)集團(tuán)交通工程有限公司，四川 成都 610045)

1 道路橋梁施工裂縫成因分析

1.1 案例基本情況概述

某道路橋梁部分路段水泥混凝土路面改造工程，原有路面兩側(cè)都是通過10%白灰土進(jìn)行加寬(路面厚度30 cm，寬1.8 m)，而改造之后的路面結(jié)構(gòu)主要為：底基層采用10%白灰土進(jìn)行鋪設(shè)，基層采用5%水泥穩(wěn)定砂礫層進(jìn)行鋪設(shè)，面層水泥混凝土路面厚度22 cm，寬9.0 m。該工程從當(dāng)年的5月持續(xù)到11月中旬完成，施工完成后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)某些路段區(qū)域發(fā)生了不同類型的裂縫。為了分析發(fā)生裂縫的原因，對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行了取芯調(diào)查，具體結(jié)果如表1所示。

表1 混凝土路面裂縫取芯調(diào)查結(jié)果

1.2 道路橋梁施工裂縫成因分析

1)原材料質(zhì)量的影響。影響道路橋梁施工裂縫最主要的原因就是原材料質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而引發(fā)相應(yīng)質(zhì)量問題。案例道路橋梁工程施工中最主要的原材料為混凝土，混凝土中包括水泥、砂、石子、化學(xué)添加劑、摻合料等多種材料，若是這些材料存在質(zhì)量問題就會(huì)直接影響道路橋梁施工質(zhì)量，形成裂縫。另外，在混凝土中若是水分控制不夠合理以及骨料質(zhì)量問題，會(huì)直接造成混凝土的收縮，從而造成混凝土發(fā)生裂縫。

2)載荷產(chǎn)生的影響。一般情況下道路橋梁裂縫主要為結(jié)構(gòu)性裂縫，此種裂縫產(chǎn)生的主要原因在于其承載能力不足，受到較大載荷作用而形成的。所以一旦在道路橋梁施工過程中因?yàn)楣ぷ魅藛T的違規(guī)操作，將較重載荷(例如大型機(jī)械設(shè)備、較沉重原料等)設(shè)置在施工現(xiàn)場(chǎng)，道路橋梁由于無法承受較大壓力而發(fā)生裂縫。另外，某些操作人員操作不當(dāng)也會(huì)造成道路橋梁的結(jié)構(gòu)性損傷，破壞其承載力，從而產(chǎn)生裂縫。

3)溫度產(chǎn)生的影響。溫度因素是影響混凝土性質(zhì)最為主要的因素之一，對(duì)于案例道路橋梁工程來說，由于其施工時(shí)間從5月持續(xù)到11月中旬，整個(gè)施工期間溫度變化較大，會(huì)對(duì)混凝土造成非常大的影響，使得其體積產(chǎn)生較大變化。施工過程中若是混凝土內(nèi)外溫差較大，就會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響，從而產(chǎn)生裂縫。

4)施工工藝的影響。道路橋梁工程涉及到非常多的內(nèi)容，具有較強(qiáng)的專業(yè)性和綜合性，需要施工人員具有較高的工藝水平，一旦施工人員技術(shù)水平以及相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)嚴(yán)重影響道路橋梁的施工質(zhì)量。特別是對(duì)于案例中的道路橋梁工程來說，施工中存在著很多交叉工藝，并且很多工序需要通過大型機(jī)械設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，若是施工中沒有嚴(yán)格遵照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作就會(huì)改變道路橋梁的結(jié)構(gòu)，降低其承載力，從而產(chǎn)生裂縫。

5)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的影響。道路橋梁工程都是在室外進(jìn)行的，剛剛完成的混凝土始終處在外部環(huán)境影響下。若是受到天氣影響在混凝土沒有達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度情況下水分已經(jīng)流失，就會(huì)造成混凝土的硬化，從而造成較嚴(yán)重的收縮，影響到混凝土質(zhì)量。此種情況下需要對(duì)混凝土實(shí)施必要的養(yǎng)護(hù)，可以利用澆水的方式來減少混凝土水分的流失，確?；炷吝_(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度時(shí)保持相應(yīng)濕度。另外，在養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)那闆r下混凝土的很多位置存在受力不均的情況，從而產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。

2 道路橋梁施工裂縫的預(yù)防措施

2.1 加強(qiáng)施工過程中的溫度監(jiān)測(cè)，做好溫度控制

對(duì)于道路橋梁工程來說，施工過程中影響最大的因素就是溫度，對(duì)于溫度的有效控制是預(yù)防出現(xiàn)裂縫最主要的措施?；炷镣瓿蓾仓髸?huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的水化熱效應(yīng)，所以在正式施工之前需要對(duì)混凝土材料實(shí)施預(yù)降溫。另外，在保存混凝土原材料時(shí)，可以對(duì)其中的粗骨料實(shí)施遮擋，能夠有效降低粗骨料溫度上升。案例工程中的混凝土體積較大，在正式施工前可以對(duì)粗骨料實(shí)施冷處理，并且在攪拌過程中可以加入一定量冰水用于降溫。若是混凝土攪拌站和施工所在區(qū)域的距離較遠(yuǎn)，在混凝土運(yùn)輸過程中要做好混凝土罐車保溫措施。

特別是進(jìn)入工程后期(10月以后)隨著溫度的下降，需要通過相應(yīng)措施提升混凝土的整體溫度。施工過程中一定嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，進(jìn)行及時(shí)的振搗，防止混凝土內(nèi)部出現(xiàn)氣孔問題。施工中要確保混凝土具有良好的濕潤(rùn)度，防止混凝土溫度的驟降。通過夏季保濕控制以及冬季的覆蓋保溫，能夠非常有效地預(yù)防溫度效應(yīng)造成的裂縫問題。同時(shí)，施工過程中也要加強(qiáng)溫度的監(jiān)測(cè)，要定期對(duì)混凝土的內(nèi)外溫差進(jìn)行測(cè)量，以此為基礎(chǔ)控制好混凝土內(nèi)外溫差，確保其溫度處在漸變的過程。

2.2 控制材料的質(zhì)量

道路橋梁施工過程中，混凝土是最為基礎(chǔ)、最為關(guān)鍵的材料，只有確保混凝土良好的質(zhì)量才可以有效控制道路橋梁施工中的裂縫問題。

1)混凝土原材料選擇時(shí)一定要加強(qiáng)質(zhì)量控制，相關(guān)部門要加強(qiáng)材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，避免因?yàn)檫^于追求利益而采用劣質(zhì)砂石等影響混凝土質(zhì)量，造成安全隱患。另外，采用高水化熱水泥會(huì)在施工中產(chǎn)生比較大的水化熱，會(huì)在混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差。所以可以采用低水化熱水泥來代替高水化熱水泥，這樣能夠最大程度上減小水化熱造成的溫差，能夠更加有效地控制施工溫度，從而減少裂縫產(chǎn)生。

2)在確?；炷猎牧腺|(zhì)量的同時(shí)，也要嚴(yán)格遵照科學(xué)合理比例實(shí)施混凝土攪拌，保證混凝土的良好質(zhì)量?；炷翉?qiáng)度配合比可參照表2所示進(jìn)行。

表2 碎石混凝土強(qiáng)度配合比(以C20為例)

2.3 進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，加強(qiáng)施工監(jiān)督力度

對(duì)于道路橋梁工程來說，設(shè)計(jì)質(zhì)量在很大程度上影響著整個(gè)工程的質(zhì)量，也是產(chǎn)生裂縫的重要原因之一，所以一定要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，確保工程施工質(zhì)量以及效率。一方面要制定出較為明確的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并且進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)交底，降低設(shè)計(jì)以及施工錯(cuò)誤的發(fā)生。另一方面要加強(qiáng)細(xì)節(jié)方面的有效控制，需要設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位以及監(jiān)理單位共同進(jìn)行方案分析研究，各方認(rèn)可簽字后才可以投入使用。

不斷完善工程質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)制，確保工程各環(huán)節(jié)質(zhì)量的有效監(jiān)督。要確保道橋工程參與方對(duì)于整個(gè)工程施工具有知情權(quán)，可以通過定期檢查的方式對(duì)施工材料、施工工藝加強(qiáng)監(jiān)督，對(duì)于各方質(zhì)量行為進(jìn)行有效約束，從根本上控制施工裂縫的產(chǎn)生。

2.4 加強(qiáng)后期的養(yǎng)護(hù)

工程后期的養(yǎng)護(hù)情況在很大程度上影響著道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及承載力，對(duì)于裂縫控制具有重要作用。首先要找到引起裂縫的原因和橋梁的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，針對(duì)不同的原因和結(jié)構(gòu)受力采取相對(duì)應(yīng)的修補(bǔ)方法。

1)開槽法進(jìn)行裂縫的修補(bǔ)。此種方法更多適合應(yīng)用在較寬裂縫(>0.5 mm)的修補(bǔ)。此種方法所用設(shè)備主要有開槽機(jī)以及灌縫機(jī)，采用針對(duì)裂縫修補(bǔ)的密封膠(以瀝青為主要成分，添加橡膠、添加劑等成分)進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。其施工工序包括：密封膠準(zhǔn)備→開槽→清槽→灌縫→養(yǎng)護(hù)。

2)低壓注漿法修補(bǔ)裂縫。此種方法更多應(yīng)用在寬度為0.2～0.3 mm裂縫的修復(fù)方面，施工工藝流程為：施工準(zhǔn)備 →腳手架搭設(shè)→表面處理→配制并涂刷底層樹脂→配制找平材料并對(duì)不平整處修復(fù)處理→配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂→粘貼碳纖維片材→表面防護(hù)→腳手架拆除。

3 結(jié)束語(yǔ)

道路橋梁工程裂縫是最為嚴(yán)重的問題之一，影響道橋的使用壽命。所以要對(duì)裂縫的原因進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策。通過本文的介紹能夠?qū)Φ缆窐蛄菏┕ぬ峁┮欢▍⒖己蛶椭?，?duì)于道路橋梁施工質(zhì)量控制具有現(xiàn)實(shí)意義。

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