苗永強

（山東東方路橋建設(shè)有限公司，山東臨沂 276000)

0 引言

混凝土材料目前仍然是道路橋梁大型工程項目的重要施工材料，工程技術(shù)人員針對混凝土材料如果無法給予必要的前期處理操作，會導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性以及非結(jié)構(gòu)性的道路橋梁裂縫。道路橋梁的結(jié)構(gòu)在產(chǎn)生裂縫的過程中，未經(jīng)必要處理的裂縫將會逐步蔓延，直至威脅到整個道路橋梁的正常使用。由此能夠判斷得出，道路橋梁的工程具體負責人員務(wù)必重視混凝土的裂縫缺損狀況，并且要善于運用因地制宜的施工工藝方法進行整改。

1 道路橋梁施工中的混凝土裂縫常見種類

1.1 結(jié)構(gòu)性的混凝土裂縫

對于道路橋梁的結(jié)構(gòu)而言，結(jié)構(gòu)性的混凝土裂縫的基本特征是外界的荷載作用力直接造成了材料裂縫形成?；炷亮芽p是否表現(xiàn)為寬度與長度較大的特征，決定于外界荷載的強度。并且，混凝土的裂縫分布區(qū)域也取決于荷載作用力的強度。結(jié)構(gòu)性的混凝土裂縫占據(jù)較大的比例，因此屬于主要性的工程裂縫種類。

例如，豎向性的混凝土裂縫較多存在于跨中部位的簡支梁截面周邊區(qū)域，位于下端邊緣部位的簡支梁混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會產(chǎn)生豎向裂縫。上述工程裂縫的明顯特征就是均勻分布、間隔距離較小以及延伸寬度較小。但是在特殊的情況下，存在較大寬度的豎向的混凝土裂縫也會導(dǎo)致截面部位缺少必要的荷載強度，進而引發(fā)了橋梁塌陷等后果。拉應(yīng)力將會直接作用于工程截面的附近區(qū)域部位，但是傾斜性的混凝土裂縫具有相對較低的發(fā)生概率?；炷亮芽p還應(yīng)當包含錨固區(qū)以及墩柱部位裂縫，受到過大的局部性應(yīng)力拉伸影響就會造成混凝土的破碎現(xiàn)象。

1.2 非結(jié)構(gòu)性的混凝土裂縫

與結(jié)構(gòu)性的混凝土裂縫缺陷相比，非結(jié)構(gòu)性的混凝土裂縫通常包括混凝土本身的外觀性狀改變，因此可以將其視為變形裂縫。在多數(shù)的情況下，工程材料的體積結(jié)構(gòu)收縮、外界溫度或者濕度的條件因素改變都可能會誘發(fā)此類裂縫。除此以外，澆筑混凝土的具體施工方法、道路橋梁的運行使用環(huán)境、工程養(yǎng)護條件等多種要素會誘發(fā)非結(jié)構(gòu)性的混凝土材料裂縫。

例如，對于鋼筋銹蝕誘發(fā)的混凝土裂縫缺陷事故，遭受腐蝕破壞的道路橋梁鋼筋支撐體系很可能會快速膨脹，易于吸收潮濕氣體。混凝土材料由于受到潮濕的外界氣流侵入滲透破壞，因此保護層會快速膨脹直至破裂。自然環(huán)境的溫度條件如果發(fā)生明顯的改變，達到了極限抗拉強度指標的混凝土也會表現(xiàn)為拉應(yīng)力過高的狀態(tài)?；炷劣捎跓o法承受較大強度的結(jié)構(gòu)內(nèi)部拉應(yīng)力，造成了材料裂縫或者缺損等現(xiàn)象（見圖1）。

圖1 道路橋梁混凝土裂縫

2 道路橋梁施工中的混凝土裂縫形成根源

2.1 環(huán)境溫度改變

混凝土屬于膨脹性與收縮性比較顯著的工程材料類型，因此在自然氣候以及外界溫度產(chǎn)生顯著改變的狀態(tài)下，混凝土會表現(xiàn)為收縮或者體積膨脹等傾向。自然氣候溫度如果在較短的時間里產(chǎn)生了急劇的改變波動，則會引發(fā)收縮后的材料表層開裂。情況嚴重時，寬度較大的混凝土裂縫還可能造成道路橋梁的表層結(jié)構(gòu)發(fā)生滲漏，威脅道路橋梁的結(jié)構(gòu)完整性。工程技術(shù)人員對自然環(huán)境條件沒有保持密切的關(guān)注，忽視運用專門的技術(shù)儀器測試混凝土所在的空間溫度條件。

混凝土不僅比較易于受到外界溫度影響，同時還會受到濕度條件改變造成的不利影響。存在過大空氣濕度的工程所在區(qū)域自然環(huán)境條件將會腐蝕道路橋梁鋼筋，導(dǎo)致鋼筋支撐體系明顯存在失穩(wěn)的狀況。鋼筋結(jié)構(gòu)一旦遭受到腐蝕與破壞，那么施工人員需要立即對其進行除銹處理，在必要時還需進行鋼筋支撐體系的整體更換。溫度裂縫具有普遍覆蓋的明顯特征，此種類型的材料裂縫亟待道路橋梁的管理人員重視。

2.2 人為施工操作

某些道路橋梁的施工人員對于配制工程混凝土沒有進行嚴格準確的審查控制，造成了混凝土的不當材料配比后果。施工人員在振搗混凝土或者澆筑混凝土時，沒有認真遵守最基本的混凝土施工步驟順序，進而產(chǎn)生了混凝土的表層麻面與蜂窩現(xiàn)象[1]。未經(jīng)防水保護的橋梁與道路混凝土表面將會快速受到自然降雨的腐蝕破壞，并且逐漸引發(fā)混凝土的深部裂縫以及結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故。施工人員如果沒有較好的業(yè)務(wù)素養(yǎng)，不利于施工過程的正確實施。

施工人員在養(yǎng)護道路橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當嚴格限定最佳養(yǎng)護時間，否則會造成拆除模板以后的混凝土失去支撐性，進而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的嚴重不良后果。此外，施工人員沒有準確掌握預(yù)埋管道的直徑，導(dǎo)致混凝土頻繁產(chǎn)生劇烈的收縮。混凝土的熱脹冷縮性質(zhì)較為明顯，施工人員如果無法做到準確控制材料的組成配比，那么缺少減水劑或者骨料的混凝土結(jié)構(gòu)也會增加裂縫發(fā)生的概率[2]。

2.3 不均勻的地基沉降

某些道路橋梁的工程結(jié)構(gòu)建立在軟弱土層的特殊地基土體之上，地基沉降事故發(fā)生的概率就會相對較高。失去穩(wěn)定性的道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會直接誘發(fā)混凝土裂縫，并且施工人員在查找與處理此類工程裂縫時將會面臨較大的難度。由此可見，受軟土層或者濕陷性土壤結(jié)構(gòu)影響的路橋地基沉降也關(guān)系到混凝土的材料裂縫缺陷，上述狀況必須要引起工程技術(shù)人員重視。

目前現(xiàn)有的多數(shù)道路橋梁結(jié)構(gòu)都具有覆蓋面積龐大的特征，工程施工單位將會面臨較長的項目施工期限。在此種情況下，橋梁地基所在部位的土壤含水率以及硬度性能指標都會不斷改變，最終造成裂縫發(fā)生概率的明顯增加。橋梁路基如果產(chǎn)生了程度較為明顯的沉降，那么路基不均勻沉降就會增加混凝土遭受破壞的可能性。由此可見，準確監(jiān)測實時性的橋梁地基沉降幅度具有非常關(guān)鍵的工程實踐意義。

3 道路橋梁施工中的混凝土裂縫解決策略要點

3.1 及時修補現(xiàn)有的工程結(jié)構(gòu)裂縫

混凝土的工程結(jié)構(gòu)裂縫如果未能及時查找與修補，混凝土的結(jié)構(gòu)表面以及結(jié)構(gòu)深部原有的裂縫覆蓋區(qū)域?qū)@著擴大，直至產(chǎn)生道路橋梁的整體失穩(wěn)或者滲漏后果。由此可見，及時修補道路橋梁目前現(xiàn)存的工程裂縫有益于杜絕裂縫損失，維護道路橋梁的結(jié)構(gòu)完整[3]。具體在現(xiàn)階段的工程實踐中，工程技術(shù)人員針對混凝土裂縫應(yīng)當借助專門的防水材料或者砂漿材料進行適當?shù)男扪a處理，確保將防水性能優(yōu)良的砂漿均勻分布在結(jié)構(gòu)裂縫的區(qū)域部位。

對于結(jié)構(gòu)裂縫實施表面填充的施工處理、修補裂縫表層部位、灌入裂縫部位的水泥漿液等都屬于常用修補手段，施工人員務(wù)必全面掌握以上多種類型的裂縫處理工藝方法。具體來講，施工人員對于寬度與深度較大的混凝土裂縫需要運用填充方式來進行彌補，保證做到完整填充裂縫。在目前的情況下，工程技術(shù)人員可以重點考慮選擇水泥漿或者環(huán)氧樹脂等填充材料，有效防止鋼筋銹蝕損壞。施工技術(shù)人員應(yīng)當將鋼筋防腐層均勻布置在鋼筋的結(jié)構(gòu)表面，以此來預(yù)防暴露在外部環(huán)境中的鋼筋過快產(chǎn)生腐蝕生銹的狀況，定期檢測鋼筋的堅固程度（見圖2）。

圖2 施工人員正在進行裂縫修補操作

3.2 嚴格把控混凝土的質(zhì)量

從根本上來講，混凝土質(zhì)量直接關(guān)系裂縫故障的產(chǎn)生概率。但是，現(xiàn)階段仍然存在較多的施工單位人員沒有做到全面嚴格審核混凝土的各項指標。只有工程采購人員針對混凝土的各項配比數(shù)據(jù)展開了專業(yè)化的審查管理，才能預(yù)防混凝土裂縫。道路橋梁工程的相關(guān)負責人員在運送混凝土、配制混凝土以及攪拌混凝土時，都要摻入最佳比例的減水劑以及其他外加劑。同時，工程技術(shù)人員針對砂石骨料的摻入比例也要進行合理的限定，做到全面有效降低材料裂縫的風險概率。

含水率指標屬于核心性的工程技術(shù)指標，混凝土如果包含了過多的水，那么就非常容易產(chǎn)生外觀的改變。在混凝土中摻入抗裂砂漿或者骨料，可以防止混凝土的形狀改變。道路橋梁項目的施工負責人員需要保證全面測試混凝土的含水率以及其他各項關(guān)鍵性能指標，切實防止混凝土發(fā)生大規(guī)模的裂縫[4]。

例如，在混凝土項目施工過程中，技術(shù)人員針對大體積混凝土如果沒有進行妥善的保養(yǎng)監(jiān)測，那么大體積混凝土就會表現(xiàn)為水化熱的過度散發(fā)。大體積混凝土本身具備龐大的體積規(guī)模以及厚實的材料外觀結(jié)構(gòu)，需要實施現(xiàn)澆操作的施工工藝流程。環(huán)境氣溫的頻繁波動、水泥散發(fā)水化熱、材料劇烈收縮等關(guān)鍵因素都會引發(fā)大體積混凝土開裂，項目施工人員必須全面審查混凝土是否存在較為顯著的外觀開裂缺陷。目前用于處理大體積混凝土的關(guān)鍵技術(shù)要點是合理預(yù)防收縮開裂以及工程材料泌水，結(jié)合因地制宜的施工技術(shù)思路來避免大體積混凝土常見缺陷。按照目前現(xiàn)有的工程施工監(jiān)管基本規(guī)范準則，大體積混凝土的界定標準在于外觀尺寸超出1m 的混凝土材料。大體積混凝土存在相對集中的水化熱釋放狀態(tài)，由此造成了材料內(nèi)部溫度快速升高的趨勢。大體積混凝土的明顯特征體現(xiàn)在水化熱造成較為強烈的材料內(nèi)部收縮，凝膠材料以及其他組成材料將會引發(fā)有害的工程基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)裂縫。存在較大的外部與內(nèi)部溫度差異的大體積混凝土很有可能表現(xiàn)為材料溫度裂縫，嚴重阻礙工程混凝土的安全使用效益的提升。

3.3 規(guī)范道路橋梁的施工操作過程

道路橋梁施工的過程必須得到嚴格的監(jiān)督，運用全方位的道路橋梁質(zhì)量管控技術(shù)手段來促進道路橋梁施工的綜合效益提升。近些年以來，某些道路橋梁的施工負責人員由于受到工期緊迫以及其他因素影響，忽視了檢測混凝土的潛在質(zhì)量缺陷。道路橋梁的施工人員應(yīng)當具備更好的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)，善于使用專業(yè)化的混凝土檢測儀器。在養(yǎng)護以及澆筑混凝土時，施工技術(shù)人員要準確把控施工步驟的時間與頻率，及早查找混凝土的質(zhì)量缺陷。

混凝土的工程表面需要保證最佳的濕潤程度，禁止施工人員過多噴灑水分，但是也不能長期不進行灑水潤濕的處理。在外界氣候較為干燥的情況下，應(yīng)當適度增加原有的灑水養(yǎng)護頻率，避免溫度裂縫的形成。信息化的工程監(jiān)測儀器設(shè)備目前已經(jīng)被推廣用于混凝土工程，工程檢測技術(shù)人員應(yīng)當使用專業(yè)的儀器，完整采集混凝土裂縫的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

工程技術(shù)人員務(wù)必全面做好針對混凝土的前期安全保存以及采購監(jiān)管工作，以便于道路橋梁混凝土能夠表現(xiàn)為預(yù)期的良好施工處理效果。道路橋梁的工程混凝土材料只有得到了合理與科學的選取，才能切實防范道路橋梁的混凝土產(chǎn)生程度較為明顯的泌水或者裂縫缺陷。在工程材料的市場范圍內(nèi)，工程采購人員務(wù)必全面核對混凝土的材料合格證明，保證道路橋梁混凝土已經(jīng)達到了優(yōu)良的施工安全性能指標。道路橋梁工程采購人員能否對混凝土展開嚴格的采購審核，關(guān)系到混凝土的材料使用性能。施工操作技術(shù)人員對混凝土應(yīng)當進行妥善的保存以及運輸，防止由于運輸環(huán)節(jié)的過度顛簸造成混凝土結(jié)構(gòu)缺損。

4 結(jié)語

經(jīng)過分析可見，混凝土裂縫在道路橋梁的結(jié)構(gòu)缺陷中占據(jù)較高比例。形成混凝土裂縫的常見原因包括人為的錯誤操作、外部環(huán)境的溫度條件改變、道路橋梁的地基沉降等。為了實現(xiàn)必要的整改，道路橋梁的施工負責人員務(wù)必嚴格審核材料品質(zhì)，切實規(guī)范澆筑混凝土、養(yǎng)護混凝土以及振搗配制混凝土等關(guān)鍵性的施工步驟，確保道路橋梁施工的順利開展。