李文博

山西路橋第五工程有限公司 山西太原 030012

混凝土裂縫防治長期以來一直是橋梁工程施工質(zhì)量控制的難點(diǎn)之一，首先從溫度、濕度、混凝土自身性能、施工等因素對橋梁工程混凝土裂縫成因進(jìn)行分析，然后就橋梁工程的配筋設(shè)計優(yōu)化、施工選材及其配合比設(shè)計、施工控制、施工監(jiān)測、大體積混凝土冷卻管降溫等混凝土裂縫防治措施進(jìn)行探討。

1 道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

1.1 材料裂縫

在道路橋梁施工過程中所應(yīng)用的混凝土材料，根本上也是涵蓋了多種類型的材料，在經(jīng)過施工人員合理配置下形成的。在正式項目建設(shè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，因為多種原因下，都會導(dǎo)致混凝土材料的質(zhì)量不斷降低，進(jìn)而形成了裂縫現(xiàn)象。除此之外，施工人員沒有嚴(yán)格按照行業(yè)操作標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土實施有效的攪拌，尤其是在過程中沒有把控好攪拌周期的基礎(chǔ)上，也會制約混凝土材料自身特點(diǎn)的發(fā)揮，極大的增加了裂縫現(xiàn)象的發(fā)生幾率。從混凝土性質(zhì)下進(jìn)行分析，主要是屬于絕熱類型的材料，而水泥作為核心方面，會出現(xiàn)水泥水化現(xiàn)象，伴隨著大量水化熱問題的出現(xiàn)，一時之間一旦沒有快速的釋放熱量，最終就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部形成溫度梯度，最直觀的展示方式就是裂縫[1]。

1.2 收縮裂縫

從收縮裂縫問題下進(jìn)行分析，可以將其劃分為塑性以及干縮兩種方式。站在混凝土塑性裂縫下來看，在水泥材料還沒有最終凝固以前，混凝土存在失水收縮問題，相比較于結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度，往往結(jié)構(gòu)內(nèi)部的拉應(yīng)力較大，從混凝土結(jié)構(gòu)表面下加以觀察，就會看到不同程度的橫縱向裂縫；而所謂的混凝土干縮裂縫問題，主要就是施工人員在操作澆筑等工序當(dāng)中，正式實施混凝土養(yǎng)護(hù)時，沒有做好混凝土結(jié)構(gòu)表面濕度的維護(hù)工作，在引發(fā)結(jié)構(gòu)不同寬、深程度的問題上，最終形成了變形裂縫現(xiàn)象。

2 裂縫防治措施

2.1 混凝土配合比設(shè)計及原材料選用

在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能降低單位水泥用量、水膠比（水灰比）、單位用水量以及坍落度。宜選用低水化熱水泥，在條件許可情況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥，對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，可視情況選用早強(qiáng)水泥。①選用高效防水泵送劑，可延長凝結(jié)時間，降低水膠比，減少收縮，提高抗?jié)B性能，在確保強(qiáng)度的同時，減小水化熱，同時提高砼的和易性及可泵性。②合理摻加粉煤灰等礦物摻合料（特別是針對大體積混凝土部位），可達(dá)到改善混凝土的施工性能，延緩水化熱釋放速度及減小收縮的作用，同時可有效提高混凝土后期強(qiáng)度及耐久性能，延長混凝土使用壽命。③應(yīng)選擇級配良好且符合標(biāo)準(zhǔn)要求的骨料。④對超跨、超長結(jié)構(gòu)，可摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥，使混凝土得到補(bǔ)償收縮[2]。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計措施

①對結(jié)構(gòu)變化處等應(yīng)力集中部位，可與設(shè)計單位溝通，增配構(gòu)造筋提高抗裂性能。②在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。③在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，保留時間一般不小于60d。如不能預(yù)測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況做設(shè)計變更。

2.3 施工措施

①混凝土生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制用水量和水膠比，要加強(qiáng)對砂、石含水率的檢測，做到及時調(diào)整，尤其是在雨雪天氣要增加砂、石含水率的檢測頻率，確保水灰比和出場坍落度不超標(biāo)。②混凝土施工過程中要嚴(yán)格控制用水量和水膠比，杜絕施工現(xiàn)場任意加水。在滿足施工和易性的前提下盡可能選擇較小的坍落度施工，嚴(yán)格控制入模坍落度，視情況增加對坍落度的檢查和檢測次數(shù)，嚴(yán)禁使用坍落度過大或嚴(yán)重離析的混凝土。對于坍落度過小、澆注困難的混凝土，可加入適當(dāng)?shù)耐饧觿┻M(jìn)行調(diào)整。③采用綜合措施，控制混凝土初始溫度。合理選擇澆筑施工時段，應(yīng)盡量避開高溫時段施工，盡量降低混凝土澆注入模溫度。④加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實度。對于大體積混凝土，澆筑方案可采取全面分層、分段分層或斜面分層澆注振搗。采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。⑤對易發(fā)生溫度裂縫的大體積混凝土要進(jìn)行水化熱計算，精確估算砼內(nèi)部的最高溫度，并建立科學(xué)、完善的測溫手段，及時了解混凝土內(nèi)部溫度變化情況，以便采取有效的蓄熱保溫養(yǎng)護(hù)措施確?；炷羶?nèi)外溫差低于規(guī)范25℃要求，保證混凝土的質(zhì)量。

2.4 養(yǎng)護(hù)措施

①大體積混凝土養(yǎng)護(hù)，必要時可預(yù)埋循環(huán)水管降溫或者凝固后在混凝土表面設(shè)置水層。要加強(qiáng)保溫養(yǎng)護(hù)控制施工養(yǎng)護(hù)溫度，減少混凝土內(nèi)外溫差。②冬季施工時，不得在混凝土面澆水。③嚴(yán)格按照施工規(guī)范做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。在壓實抹平后，應(yīng)及早用塑料薄膜覆蓋保水，其敞露的表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。接近初凝時，應(yīng)對箱梁等平板結(jié)構(gòu)混凝土表面進(jìn)行二次拉毛，以消除混凝土表面的微裂縫。④澆水養(yǎng)護(hù)時間不得少于7d，澆水宜采用霧狀水，次數(shù)應(yīng)保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。必要時可噴霧濕潤混凝土表面的空氣，使用擋風(fēng)板減少風(fēng)速或者遮蓋混凝土表面防止陽光照射以降低表面溫度。對于墩柱等豎向結(jié)構(gòu)，應(yīng)用土工布包裹柱體再用塑料布裹嚴(yán)，在內(nèi)部纏繞噴淋水管，水管端頭連接水箱，以此進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。⑤混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上。⑥可以采取通冷水冷卻的方式。為了能夠有效預(yù)防橋梁工程中橋梁混凝土主體出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，一般采用通冷水的方式?；趯炷亮芽p機(jī)理的研究，采用冷卻水管薄壁鋼管進(jìn)行混凝土分層澆筑效果最佳，不僅可以有效避免澆筑漏水與堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，還可以達(dá)到檢測澆筑管道是否漏水、通水是否通暢等目的。除此之外，借助薄壁鋼管通冷水的方式，將有效降低混凝土內(nèi)部溫度，避免內(nèi)部高溫現(xiàn)象的發(fā)生，從而有效控制并預(yù)防橋梁混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了橋梁的整體質(zhì)量。

3 結(jié)語

簡而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)等方面的不斷發(fā)展，我國道路橋梁施工行業(yè)在長期的發(fā)展當(dāng)中，就應(yīng)該加強(qiáng)對混凝土裂縫問題的重視程度。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在項目施工過程中，不管是沉降還是外界溫度等，都可能是引發(fā)混凝土出現(xiàn)裂縫的根源，那么在日常施工當(dāng)中，施工單位就應(yīng)該不斷優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，選擇高質(zhì)量的混凝土材料，全面防止應(yīng)力以及沉降裂縫出現(xiàn)的基礎(chǔ)上，保證整體道路橋梁施工工作能夠在規(guī)定的建設(shè)周期內(nèi)，高質(zhì)量的完成施工任務(wù)，降低混凝土裂縫出現(xiàn)次數(shù)的同時，切實發(fā)揮出道路橋梁施工行業(yè)對于推動我國經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展的重要作用。