趙佳康

秦皇島市政建設(shè)集團(tuán)有限公司

1 引言

對于混凝土橋梁而言，其是市政橋梁中比較常見的一種工程形式，這種類型的橋梁不僅建設(shè)成本較低，還能夠使城市化的各種需求得到滿足，因此，混凝土橋梁工程的建設(shè)數(shù)量也逐漸增加。不過，市政橋梁混凝土施工會受到多種因素的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)混凝土裂縫問題，對整個市政橋梁工程的質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響。面對這種情況，相關(guān)施工單位就需要加強(qiáng)對混凝土裂縫問題的重視，而且要針對裂縫問題產(chǎn)生的具體原因，制定出相應(yīng)的防治方案，避免混凝土施工中出現(xiàn)裂縫問題，以此保障市政橋梁工程的質(zhì)量。

2 市政橋梁施工混凝土裂縫成因

2.1 荷載造成的混凝土裂縫

市政橋梁工程是城市的基礎(chǔ)交通設(shè)施，這一工程的有效建設(shè)，能夠保障人們的正常生產(chǎn)生活。而對于市政工程而言，其自身在投入運行的過程中，需要承擔(dān)非常大的荷載量，若是超出橋梁本身能夠承受的荷載范圍，就有較大可能會造成混凝土裂縫問題。在市政橋梁工程的施工建設(shè)過程中，混凝土是其中非常常見的施工材料，而且這種材料的應(yīng)用也比較普遍，具有較強(qiáng)的耐久性，但是混凝土自身承受作用的能力還是有限的，并且會受到外力的不良影響，以至于出現(xiàn)裂縫問題。混凝土的受力結(jié)構(gòu)主要分為直接應(yīng)力與次應(yīng)力這兩種，在這兩種作用力的影響下，混凝土很容易出現(xiàn)變形問題，若是混凝土能夠承受的作用力值小于其所承受的荷載，就會產(chǎn)生裂縫，其中的裂縫也包括彎曲裂縫、剪切裂縫與局部應(yīng)力裂縫等多種[1]。

2.2 溫度造成的混凝土裂縫

對于任何物質(zhì)而言，都會存在相應(yīng)的物理現(xiàn)象，因此，從物理角度來看，混凝土存在熱脹冷縮這一物理現(xiàn)象是非常正常的，這也是造成混凝土裂縫問題的重要原因。在溫度的影響下，混凝土自身的結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，而一旦變形超出其所能承受的數(shù)值范圍，就會致使混凝土出現(xiàn)裂縫問題，這主要是因為混凝土本身的抗壓力低于溫度產(chǎn)生的應(yīng)力?；炷潦軠囟扔绊懙木唧w情況包括以下兩種。其一，在進(jìn)行混凝土澆筑施工時，若是混凝土材料中含有水泥，就會有較大可能因水泥而出現(xiàn)水化熱的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度逐漸升高，而且會逐漸超出外部溫度，使得內(nèi)外溫差過大，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫；其二，施工單位在對市政橋梁工程進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時，出現(xiàn)混凝土裂縫的概率也相對較高。由于蒸汽養(yǎng)護(hù)這一工作主要在冬季進(jìn)行，在對市政橋梁工程進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時，蒸汽的溫度會使混凝土內(nèi)外溫度出現(xiàn)較大的差距，最終造成混凝土裂縫問題。其中溫度裂縫主要包括表面裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫這三種。

2.3 材料質(zhì)量造成的混凝土裂縫

市政橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，與材料的質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系，若是材料存在質(zhì)量問題，會對混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，甚至?xí)l(fā)混凝土裂縫問題。對于混凝土材料而言，其本身主要是由水泥、細(xì)沙以及砂石等多種材料混合而成，其中砂石是構(gòu)成混凝土的主要材料，因此，砂石的質(zhì)量占據(jù)著非常重要的地位，且會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生在直接的影響。高質(zhì)量的砂石有利于增強(qiáng)混凝土本身的強(qiáng)度，若是砂石自身的質(zhì)量比較低，就會增大空隙，空隙越大，對于水泥與水的需求量也會越多，而水泥含量越多，混凝土自身的強(qiáng)度就會變得越低。另外，如果材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，還會對混凝土內(nèi)部的鋼筋造成不良影響，致使鋼筋受到一定的腐蝕，一旦鋼筋出現(xiàn)腐蝕問題，其體積會增大，這樣也會對混凝土內(nèi)部產(chǎn)生支撐作用，在這種情況下，如果混凝土本身的膨脹程度達(dá)到超出其承受能力范圍，就會出現(xiàn)裂縫[2]。

圖1

2.4 凍脹造成的混凝土裂縫

在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空間中，其并不是完全干燥的，還含有一定量的水分，到了冬季就會出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象，這也是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因。冬季的溫度相對較低，混凝土內(nèi)部所含的水分會在較大程度上受到溫度的影響，在溫度達(dá)到一定的低溫時，混凝土內(nèi)部水分就會被凝固，水分的凝固則會致使混凝土出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，一旦混凝土自身的膨脹力達(dá)到最高點，就會出現(xiàn)裂縫，而由凍脹所造成的裂縫問題是非常嚴(yán)重的，主要是因為它是從混凝土的內(nèi)部引發(fā)的。

3 市政橋梁施工混凝土裂縫防治的有效措施

3.1 合理控制橋梁的荷載

對于市場橋梁工程的建設(shè)過程而言，設(shè)計階段占據(jù)著非常重要的位置，而且也會對橋梁工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。在對市政橋梁工程進(jìn)行設(shè)計時，相關(guān)工作人員需要立足于整體，對橋梁工程的布局進(jìn)行仔細(xì)的觀察與研究，然后再結(jié)合實際情況對橋梁工程的施工建設(shè)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，尤其要加強(qiáng)對橋梁內(nèi)部鋼筋布局的重視，確保鋼筋能夠得到合理的規(guī)劃與應(yīng)用，這樣才能夠提高橋梁荷載的安全系數(shù)，保證設(shè)計方案的有效性，避免橋梁在運行過程中出現(xiàn)超載的情況，使得市政橋梁工程能夠保持良好的運行狀態(tài)。相關(guān)技術(shù)人員若想對橋梁的荷載進(jìn)行有效控制，就需要結(jié)合位置的變化情況，采用合適的防控措施，以此獲得良好的控制效果[3]。

另外，在對市政橋梁工程荷載進(jìn)行設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員還要對混凝土結(jié)構(gòu)能夠承受的荷載數(shù)值進(jìn)行科學(xué)的計算，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建出合理的混凝土結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型，然后再根據(jù)這一模型對混凝土所能承受的最大荷載值予以明確。此外，在對市政橋梁工程進(jìn)行施工建設(shè)時，也需要注意避免裂縫的產(chǎn)生，施工人員應(yīng)該加強(qiáng)對施工機(jī)械設(shè)備的重視，以免其對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生比較大的荷載，致使混凝土結(jié)構(gòu)受到較大的壓力，產(chǎn)生裂縫。而且在具體的混凝土施工中，相關(guān)施工單位需要結(jié)合實際情況，采用合理的措施，減少橋梁工程的負(fù)擔(dān)，比如，要規(guī)定限重，不允許載重超標(biāo)的車輛通過等，借助這些管控措施，實現(xiàn)對橋梁工程荷載的科學(xué)控制，防止橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)因承受過大的荷載而出現(xiàn)裂縫問題。

3.2 合理控制混凝土溫度

其一，對混凝土的澆筑溫度進(jìn)行合理控制?；炷恋臄嚢枳鳂I(yè)具有一定的復(fù)雜性，相關(guān)工作人員在對混凝土進(jìn)行攪拌時，應(yīng)該加大對溫度的控制力度，避免混凝土因內(nèi)外溫度差異過大而產(chǎn)生裂縫，因此，相關(guān)工作人員可以用水冷卻部分混凝土材料，降低其溫度。若是混凝土澆筑施工作業(yè)處在炎熱的夏季，施工人員最好在溫度較低的夜晚開展?jié)仓┕すぷ?，而且還要減少混凝土澆筑的厚度，這樣也便于混凝土內(nèi)外溫度差處在合理的范圍。在控制溫度時，還要防止溫度過低這一情況出現(xiàn)，所以，在混凝土澆筑作業(yè)完成之后，相關(guān)施工人員要在指定的時間進(jìn)行拆模，并且在溫度突然下降的情況下，還要使用有效的保溫措施，對混凝土表面進(jìn)行保溫，以免其表面溫度低于內(nèi)部溫度，出現(xiàn)裂縫。

其二，采用合適的施工技術(shù)工藝?；炷帘砻姹容^脆弱，在混凝土澆筑施工結(jié)束之后，若是施工人員不采用合適的施工技術(shù)，對混凝土表面進(jìn)行二次壓光，就可能會出現(xiàn)表面裂縫。另外，施工單位在開展大面積的混凝土澆筑施工時，應(yīng)該加強(qiáng)對表面的平整度的重視，若是一整塊混凝土的表面高度存在較大的差距，也會有較大可能產(chǎn)生混凝土裂縫，而且施工人員還應(yīng)該避免混凝土側(cè)面長時間處于直接暴曬的狀態(tài)，要注重增強(qiáng)混凝土本身的抗裂能力[4]。

3.3 嚴(yán)格控制混凝土材料質(zhì)量

混凝土的構(gòu)成成分包括水泥、砂石以及其他摻和材料等，若想對混凝土材料的質(zhì)量進(jìn)行有效控制，則可以從以下幾方面著手。其一，加強(qiáng)對水泥質(zhì)量的管控。水泥一旦遇水就會產(chǎn)生水化熱的反應(yīng)，因此，施工單位要對水泥進(jìn)行合理選擇，水泥本身含有很多礦物成分，而且礦物含量越高，其水化熱反應(yīng)就會越嚴(yán)重，所以，施工單位為了防止混凝土因水泥水化熱產(chǎn)生裂縫，就要選擇水化熱反應(yīng)比較低的水泥材料；其二，科學(xué)控制砂石。砂石也是構(gòu)成混凝土的重要材料，其自身的質(zhì)量也會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，對砂石質(zhì)量進(jìn)行有效控制也是非常重要的。施工人員在對砂石進(jìn)行選擇時，最好選擇中砂，以此對整個混凝土的空隙率進(jìn)行合理控制，還要確保砂石中不會含有過多的泥土，這樣也能夠避免混凝土因出現(xiàn)變形現(xiàn)象而降低其自身的抗拉力；其三，要加強(qiáng)對其他摻和料的控制。為了提升混凝土自身的密度，施工人員會在混合料中摻入粉煤灰，這樣則能夠提高混凝土的抗?jié)B能力及其在后期的強(qiáng)度，同時也能夠減少水泥的使用量，在較大程度上降低水泥的水化熱反應(yīng)，避免混凝土內(nèi)部出現(xiàn)溫度升高的情況，防止其出現(xiàn)內(nèi)外溫差過大的情況。

3.4 加強(qiáng)冬季的施工管理

因凍脹而產(chǎn)生的混凝土裂縫通常都發(fā)生在冬季，只有外界溫度過低才會造成混凝土的凍脹現(xiàn)象，因此，相關(guān)施工單位應(yīng)該加強(qiáng)對凍脹現(xiàn)象的重視，并對冬季的市政橋梁工程施工加強(qiáng)管理。在對市政橋梁工程進(jìn)行施工建設(shè)時，大多數(shù)施工單位都會選擇在春、夏、秋這三季進(jìn)行，很少會在冬季開展施工工作，主要也是為了避免凍脹現(xiàn)象的出現(xiàn)。若是必須在冬季進(jìn)行市政橋梁工程施工，那么相關(guān)施工單位就需要結(jié)合實際情況，采用科學(xué)合理的措施，加強(qiáng)對凍脹現(xiàn)象的防范，比如，施工單位可以采用蒸汽養(yǎng)護(hù)、包裹養(yǎng)護(hù)等多種方式，加大對混凝土結(jié)構(gòu)的防護(hù)，避免其發(fā)生凍脹，降低混凝土裂縫問題的出現(xiàn)概率，提高工程質(zhì)量。

4 總結(jié)

通過上述分析，混凝土裂縫問題在市場橋梁工程施工中比較常見，而這一問題對工程質(zhì)量的危害性也比較大，因此，相關(guān)施工單位需要提高對裂縫問題的重視程度，而且要明確裂縫問題產(chǎn)生的相關(guān)原因，對于各種影響混凝土施工的因素也要予以全面掌控，以此制定出防治裂縫問題的有效對策，為市政橋梁工程的施工質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)保障。