馬軍

在道路橋梁工程施工中，控制混凝土裂縫十分重要，基于此本文對道路橋梁施工中混凝土裂縫原因進行探索，并對混凝土裂縫進行分類，在此基礎上結(jié)合工程實際案例，針對性提出了控制混凝土路面各種裂縫的具體解決方案。

一、道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

我國的經(jīng)濟發(fā)展離不開項目工程建設，但在施工裂縫防治方面仍然存在著諸多問題。在道路橋梁施工的過程中，產(chǎn)生混凝土裂縫會損壞主體結(jié)構(gòu)，根據(jù)調(diào)查顯示，37.8%的坍塌都是由裂縫而造成的，如部分裂縫產(chǎn)生在結(jié)構(gòu)表面，在滲透作用下，裂縫會逐漸往內(nèi)部發(fā)展，從而埋下安全隱患，威脅群眾的生命及財產(chǎn)安全，現(xiàn)已成為施工建設的首要問題。同時，裂縫的出現(xiàn)會增加施工成本，如在維修期間會造成交通擁堵，導致工期延誤，難以為道路橋梁的暢通性作為基礎保障，從而影響人們的日常出行。裂縫問題必須重點關注，相關部門必須對此問題加強監(jiān)管力度，施工單位及企業(yè)則必須積極找尋裂縫產(chǎn)生的原因，針對性采取合理的解決方案，從而提高工程建設的整體質(zhì)量。

二、道路橋梁施工中混凝土裂縫的分類

在道路橋梁施工中，混凝土裂縫十分常見，根據(jù)其形成的特點，可以大致分為溫度裂縫、結(jié)構(gòu)裂縫以及收縮裂縫，具體如下。

（1）溫度裂縫。溫度是混凝土內(nèi)部環(huán)境出現(xiàn)較大裂縫的主要原因，裂縫主要為橫向，基本接近于平行，具體如圖1 所示。溫度裂縫基本出現(xiàn)在斷面比較薄弱的地方，且由于混凝土具有熱脹冷縮的流體動力學特性，使混凝土強度達不到設計要求。溫度裂縫一般都是有規(guī)則的，但也會隨著整個混凝土結(jié)構(gòu)溫度的變化而發(fā)生變化，如發(fā)現(xiàn)應及時進行處理。

（2）結(jié)構(gòu)裂縫。結(jié)構(gòu)裂縫主要是由于鋼筋混凝土單層橋梁主體結(jié)構(gòu)在自身應力下變化，就方向而言，由于不同位置處的受力存在差異，可能是橫向，也有可能是縱向，基本由于混凝土抗性不足而出現(xiàn)在薄弱的地方。同時，結(jié)構(gòu)裂縫在區(qū)域內(nèi)也有可能出現(xiàn)橫縱向穿插的情況，裂縫穿過混凝土斷面，如圖2 所示，該裂縫如在施工中出現(xiàn)，且可能引起路面局部塌陷變形，為道路的后續(xù)使用埋下安全隱患。

圖1 溫度裂縫

圖2 結(jié)構(gòu)裂縫

（3）收縮裂縫。表層收縮裂縫產(chǎn)生于混凝土道路表面，道路塑性混凝土收縮問題的出現(xiàn)都會直接造成形變，其中縮水塑性混凝土收縮的問題也十分常見，方向基本不固定，且縫的深度較淺，長短不一，形狀可以為線狀或者是點狀，當前常將表層收縮裂縫稱之為“龜裂”。收縮裂縫在道路以及橋梁中較為常見，一般出現(xiàn)在混凝土初凝與終凝之間，集中在施工混凝土完成后的4h～5h。

三、道路橋梁施工中混凝土裂縫的形成原因

在道路橋梁工程施工建設過程中，有多種形成裂縫的原因，而且也有多種形成裂縫的橋梁結(jié)構(gòu)。一般來說，有兩種比較常見的施工裂縫：結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。

（1）形成結(jié)構(gòu)性裂縫的原因。結(jié)構(gòu)性裂縫主要是指荷載作用產(chǎn)生的裂縫，常見出現(xiàn)的原因為最初設計階段未進行實地監(jiān)測，工作人員施工過程中未能嚴格按照設計圖紙來進行操作，使用的非預應力箱梁預應力符合規(guī)定，也未能根據(jù)當前地理環(huán)境進行加固處理，導致荷載作用過大而產(chǎn)生裂縫。同時，施工人員在實際的施工過程中，相關數(shù)據(jù)的計算不符合要求，漸漸失去原有的保護道路橋梁的作用，且由于存在過多的混凝土結(jié)構(gòu)或載量，導致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)荷載超標的問題。

（2）形成非結(jié)構(gòu)性裂縫的原因。①收縮縮裂縫的形成原因?；炷恋缆窐蛄汗こ淌┕み^程中的收縮裂縫較為常見，其作用會導致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)比較明顯的體積變化，如表層蒸發(fā)速度會比較快，而深層水分損失則相對較慢，其體積會漸漸縮小，如表面添加過多的荷載，混凝土結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)裂縫。同時，在混凝土初步凝結(jié)的過程中是沒有很大強度的，如在室外溫度0℃以下，表面的水分就會迅速凝固，出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，隨之便會出現(xiàn)體積膨脹的現(xiàn)象，進而引發(fā)凍脹裂縫。②溫度裂縫的形成原因?；炷恋缆窐蛄汗こ淌┕み^程中，材料受溫度影響較大，比如在溫度較高的情況下，內(nèi)部和外部會形成一個溫度差，混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)變形，導致裂縫的出現(xiàn)，且急劇的變冷或者急劇的變熱也會出現(xiàn)裂縫。同時，在承受抗拉力的情況下就很容易出現(xiàn)裂縫，如養(yǎng)護的方法使用不當，也會由于溫差問題而導致結(jié)構(gòu)內(nèi)部受到蒸汽影響，外部空氣進入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，出現(xiàn)冷熱不均的問題，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)表面裂縫。

四、道路橋梁施工中混凝土裂縫的解決方案

某高速公路為雙向四車道，路段總長度為19.1km，總寬度限定為22.5m，單車道寬度為2.5m，該工程在施工中出現(xiàn)了裂縫問題。因此，在進行工程材料的購買與組合搭配時，相關設計人員更加側(cè)重于裂縫控制，從而延長路面壽命，增強耐久性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。下面以該工程為例，淺談道路橋梁施工中混凝土裂縫的解決方案。

（1）處理箱梁存在的裂縫。該工程箱梁裂縫位置在底板、翼板和腹板上，寬度在1mm 以上，底板、翼板裂縫寬度在0.7mm 左右，隨著時間的推移裂縫略有增長。因此，為減少荷載進一步傳遞，工程在實際建設采用增設鋼板、加厚腹板寬度、增設體外預應力構(gòu)件的方法，在經(jīng)過加固處理后，達到提高承載力的作用，裂縫基本沒有進一步擴展，治理前后對比如表1 所示。

（2）結(jié)構(gòu)裂縫的方案處理。該工程在實際施工過程中，首先測算基土的含水量，保證碾壓的平整度，在采用換土法分層前，清理坑穴內(nèi)的硬物、淤泥、腐土。其次，該工程為了保證回填土的密實度，將管溝、地溝的上平標高定在道路墊層以下，生石灰在使用前7 d 用水分解、分透，然后過篩，要求石灰粒徑＜5 mm，保證墊層所用的材料質(zhì)量合格。最后，該工程的拌和要求徹底均勻，避免出現(xiàn)花白現(xiàn)象，并要求虛鋪厚度＜25 cm，滿足工程的設計要求，以此避免產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

（3）裂縫防治材料選擇。該工程在施工前結(jié)合施工設計方案及當前建設環(huán)境特點，合理選擇了材料，并以混凝土產(chǎn)生開裂的原因為基礎，對配比和原料進行了細致優(yōu)化，防止混凝土中含有腐蝕性物質(zhì)和有機物質(zhì)。同時，該工程在實際建設過程中細化了配比設計，使混凝土骨料中不含雜料，并對水、水泥、砂、礦粉、粉煤灰、石、減水劑的用量嚴格控制，以此避免公路橋梁施工中出現(xiàn)裂縫，配比設計詳見表2。

表1 治理前后對比

表2 該公路橋梁工程混凝土配合比

與此同時，該工程在混凝土配比中加入了減水劑、膨脹劑和防水劑，以此降低混凝土的內(nèi)部含水量，以合理配比進行預防裂縫工作，且在配比結(jié)束后會對混凝土進行實驗，待配比混凝土的各項數(shù)據(jù)符合工程建設需求后投入使用，這樣的做法使混凝土放熱得到了有效控制，使工程建設質(zhì)量進一步提高。

（4）化學方法的合理應用。裂縫較小時，荷載加大則不會增加裂縫，此類裂縫造成的影響較小。在該工程建設中，要求混凝土構(gòu)件的計算裂縫寬度≤0.2mm，并對裂縫注漿，充分封閉開口，以0.15mm 為界封閉裂縫。對于＞0.15mm 的裂縫，采用膠狀低壓環(huán)氧樹脂＜0.15mm 的裂縫，采用泥狀環(huán)氧樹脂。同時，該工程也選用了碳纖維粘貼處理裂縫，在粘貼3h 后進行檢查、處理，通過涂刷浸漬膠來達到保護效果。

五、結(jié)語

在道路橋梁工程施工中，控制混凝土裂縫十分重要，因此在當前的道路橋梁施工混凝土裂縫處理過程中，必須首先制定一套科學、合理的解決方案，根據(jù)具體的情況探索出有效的措施來解決，將各類的管理工作落到實處，以此對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題進行有效的控制。