肖妍　熊鵬

摘 要 隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)逐步深入發(fā)展，道路橋梁也成為了經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的關(guān)鍵組成部分。重視道路橋梁的施工建設(shè)，不僅能夠完善城市的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，方便了人們的日常生活出行，同時(shí)對(duì)國(guó)家的發(fā)展也起到了積極的推進(jìn)作用。但在實(shí)際施工過(guò)程中，混凝土裂縫是較為常見(jiàn)的一種問(wèn)題，它的出現(xiàn)不僅會(huì)使道路橋梁工程的使用壽命大打折扣，還會(huì)留下嚴(yán)重的事故隱患。本文針對(duì)道路橋梁施工中的混凝土的裂縫常見(jiàn)類型及危害性進(jìn)行闡述，分析裂縫的產(chǎn)生原因，并提出合理有效的對(duì)策和解決途徑，以期能促進(jìn)道路橋梁各項(xiàng)性能的有效提升。

關(guān)鍵詞 道路橋梁 混凝土 裂縫問(wèn)題 配合比

中圖分類號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）03-0034-03

現(xiàn)階段，在道路橋梁施工行業(yè)，混凝土材料應(yīng)用極為廣泛且占比較重，但因其較差的抗拉性能以及不合規(guī)的使用，會(huì)埋下事故隱患，影響了行車安全。而實(shí)際施工過(guò)程中，由混凝土本身特性所引發(fā)的質(zhì)量問(wèn)題也屢見(jiàn)不鮮，其中，較為常見(jiàn)的就是以混凝土裂縫形式表現(xiàn)出來(lái)的，此類問(wèn)題涉及到主客觀因素較多，比如施工管理不善，荷載作用下的裂縫，變形作用下的裂縫等，這就需要我們予以重視并積極研究其產(chǎn)生原因及防治措施。

1 道路橋梁施工中混凝土裂縫的常見(jiàn)類型

在道路橋梁施工過(guò)程中，常見(jiàn)的混凝土裂縫主要分為以下四種類型，分別是荷載型裂縫、混凝土收縮型裂縫、溫度變化而產(chǎn)生的裂縫以及沉降型裂縫。[1]

1.1 荷載型裂縫

荷載作用下形成的這類裂縫一般都具有較為明顯的規(guī)律性，此類裂縫的出現(xiàn)預(yù)示著承載力可能不足或存在嚴(yán)重問(wèn)題，如最先出現(xiàn)在承受彎矩最大截面的梁板跨中或連續(xù)梁支座處產(chǎn)生的彎曲性裂縫，隨著時(shí)間的推移裂縫會(huì)向周邊發(fā)展，進(jìn)而使混凝土的保護(hù)層受到破壞甚至脫落，因而工作人員必須要重視因承載力不足而產(chǎn)生的消極的連鎖反應(yīng)，加強(qiáng)前期的承載力裂縫防范工作。

1.2 收縮型裂縫

混凝土材料本身具有收縮性特征，這主要是由于在澆筑結(jié)束后的一段時(shí)間內(nèi)，混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中因水泥的水化反應(yīng)現(xiàn)象，混凝土內(nèi)部水分急速流失，從而導(dǎo)致混凝土因失水而發(fā)生了體積的大幅度收縮，而早期的混凝土強(qiáng)度較低，當(dāng)這種變形應(yīng)力超過(guò)混凝土所能抵抗的最大應(yīng)力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。

1.3 溫度變化引起的裂縫

外部氣溫變化、內(nèi)部水泥水化反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溫差，與其他材料相似，混凝土材料也是具有一定程度的熱脹冷縮性質(zhì)，水化熱等會(huì)引起的溫度發(fā)生驟然改變的現(xiàn)象，均會(huì)使之發(fā)生變形，當(dāng)材料變形受阻而產(chǎn)生的應(yīng)力超出自身所能承受的最大限度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫[2]。在進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)，在澆筑后的硬化階段會(huì)釋放出大量的水化熱，從而使得混凝土因內(nèi)外部位溫差大而引發(fā)裂縫出現(xiàn)，且溫度裂縫容易受到環(huán)境因素的影響，并呈現(xiàn)出季節(jié)性的特點(diǎn)，會(huì)隨著季節(jié)溫度的變化擴(kuò)大或縮小。

1.4 沉降型裂縫

地基沉降不均勻引起的裂縫在工程中也較為常見(jiàn)，一般公路項(xiàng)目里程較長(zhǎng)，同一項(xiàng)目的地質(zhì)差異較大，承受荷載不均等均會(huì)造成地基土的不均勻沉降，從而在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加力，該應(yīng)力超出本身能承受的抗拉能力時(shí)就會(huì)引起開(kāi)裂。

2 混凝土裂縫具有的危害性

道路橋梁作為當(dāng)前最重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)威脅到人們的出行安全。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)交通運(yùn)輸業(yè)迅速發(fā)展，也對(duì)路面橋面的承載能力要求更為嚴(yán)格?；炷亮芽p的出現(xiàn)影響的將是整個(gè)道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全，甚至最后導(dǎo)致橋梁工程的坍塌，給國(guó)民的生命安全帶來(lái)了極大的威脅?；炷脸霈F(xiàn)裂縫之后，需要安排專業(yè)的施工人員來(lái)進(jìn)行搶修，同時(shí)需要付出一定的人力物力和時(shí)間成本，還會(huì)給社會(huì)正常的交通出行帶來(lái)?yè)矶?，并影響后期的道路橋梁施工的工期。此外，?dāng)混凝土已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫時(shí)，空氣中的水分、二氧化碳等物質(zhì)很容易滲入并且給混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來(lái)不利影響，比如碳化現(xiàn)象、鋼筋銹蝕，導(dǎo)致道路橋梁的承載力下降[3]。

3 道路橋梁工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

3.1 設(shè)計(jì)疏漏、施工質(zhì)量監(jiān)管不力

設(shè)計(jì)階段，由于設(shè)計(jì)人員結(jié)構(gòu)計(jì)算疏漏、設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足、采用模型不合理等因素;施工階段，作為整個(gè)道路橋梁工程的施工主體，施工人員因缺少切實(shí)的法律規(guī)范、條例來(lái)規(guī)范和約束他們的施工行為，導(dǎo)致他們對(duì)施工過(guò)程沒(méi)有加以重視，不遵循國(guó)家的施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不按圖施工、擅自改變施工工藝流程。同時(shí)部分施工人員缺乏相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)，如混凝土組成材料的配比比例不夠熟悉，不了解結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，過(guò)早拆模、吊裝，預(yù)應(yīng)力放張不符合要求，均會(huì)引起裂縫的出現(xiàn)，無(wú)法做好過(guò)程的監(jiān)督與控制，也就無(wú)法保證整個(gè)道路橋梁工程的質(zhì)量效益。

3.2 外界溫度變化的影響

溫度裂縫與溫度的變化有著緊密的聯(lián)系，在施工過(guò)程中尤其常見(jiàn)。道路橋梁工程施工都是在露天的場(chǎng)所下進(jìn)行的，外界氣溫條件的改變會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生不同程度的影響。除此之外，混凝土澆筑后釋放的水化熱也會(huì)造成內(nèi)部溫度的改變，形成內(nèi)外溫度的差異，而當(dāng)溫度應(yīng)力過(guò)大時(shí)，也會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫?；炷烈驕囟茸兓鴮?dǎo)致的裂縫與其內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)、質(zhì)量體積等都有一定的關(guān)系[4]。

3.3 混凝土原材料不合格

混凝土裂縫與其原材料的質(zhì)量有著直接的關(guān)系。比如，水泥因過(guò)期、受潮等原因?qū)е聫?qiáng)度不足產(chǎn)生的開(kāi)裂。粗細(xì)集料粒徑過(guò)小且級(jí)配不合理、細(xì)集料含量過(guò)多，致使水泥用量增大，從而加大了混凝土收縮導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。同時(shí)，粗細(xì)集料中有害雜質(zhì)含量超出規(guī)定后，也會(huì)造成不利影響，如含泥量過(guò)大、有機(jī)質(zhì)含量過(guò)高，混凝土的強(qiáng)度、耐久性均有所下降而開(kāi)裂。同樣，水、外加劑等其他組成材料中氯化物雜質(zhì)含量不滿足技術(shù)規(guī)范要求時(shí)，均會(huì)影響混凝土強(qiáng)度等性能。

3.4 施工工藝不規(guī)范

道路橋梁施工中，在混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)各施工階段，若施工人員對(duì)質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)格，施工工藝不合規(guī)，均會(huì)引起各種類型的混凝土裂縫產(chǎn)生。比如，過(guò)長(zhǎng)的攪拌、運(yùn)輸時(shí)間，會(huì)使混凝土中水分蒸發(fā)損失過(guò)多，產(chǎn)生不規(guī)則的收縮裂縫;振搗不密實(shí)造成的空洞、蜂窩麻面，也會(huì)使混凝土強(qiáng)度、耐久性大大降低從而導(dǎo)致荷載型裂縫產(chǎn)生;混凝土初期養(yǎng)護(hù)不夠及時(shí)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠充分致使混凝土表面急劇收縮出現(xiàn)的收縮裂縫;混凝土因分段施工或未連續(xù)澆筑形成的施工縫，而施工縫的接頭部位處理不當(dāng)都是引起后期混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一[5]。

4 有效應(yīng)對(duì)道路橋梁施工中混凝土裂縫的對(duì)策

4.1 有效控制并降低溫度差

針對(duì)上述裂縫類型及產(chǎn)生的原因分析，重視溫度變化導(dǎo)致的混凝土裂縫，探索多種可能減少溫差的手段和方法，以此來(lái)降低混凝土裂縫發(fā)生的概率顯得尤為重要。首先，加強(qiáng)混凝土拌和、澆筑、養(yǎng)護(hù)等施工過(guò)程中對(duì)溫度的監(jiān)控，確?；炷涟韬?、澆筑溫度較低。其次，應(yīng)盡可能地規(guī)避在高溫炎熱時(shí)段進(jìn)行混凝土施工，而若在夏季進(jìn)行澆筑施工作業(yè)時(shí)，可以通過(guò)降低混凝土一次澆筑的厚度或預(yù)埋冷水管的方式來(lái)保證熱度的散發(fā)，從而減少混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)的溫度差異。同時(shí)，澆筑完成的還要避免暴曬，而在冬季時(shí)則要做好對(duì)混凝土的保溫措施，減少內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間因拉應(yīng)力而引起凍脹裂紋，防止混凝土在前期因溫度過(guò)低對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成不利影響[6]。

4.2 加強(qiáng)對(duì)混凝土材料及配合比的管控

混凝土材料的優(yōu)劣直接對(duì)最終的道路橋梁的施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，特別是在后期裂縫的治理和工程的整體質(zhì)量方面影響較大。在開(kāi)展混凝土施工作業(yè)之前，要有專業(yè)的試驗(yàn)人員對(duì)混凝土的原材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和檢測(cè)，了解材料的規(guī)格質(zhì)量要求，基于道路橋梁施工的預(yù)期目標(biāo)和要求，來(lái)選擇滿足強(qiáng)度質(zhì)量的水泥及骨料等，只有確保混凝土組成的原材料滿足技術(shù)規(guī)范及設(shè)計(jì)質(zhì)量要求，才能在根源上做好對(duì)混凝土的質(zhì)量控制。水泥因其具有一定的特殊性，水化熱指數(shù)變化較大，為了避免裂縫的形成，在滿足強(qiáng)度等其他要求下，可以通過(guò)選擇釋放水化熱較低的水泥品種以及盡量降低水泥的使用量來(lái)減弱水化熱對(duì)混凝土的不利影響。除此之外，還需要重視骨料粒徑大小及級(jí)配要求，做好混凝土的配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)，盡量降低水灰比，同時(shí)增大骨料的使用量等，以及現(xiàn)場(chǎng)拌和用粗細(xì)骨料的含水量試驗(yàn)，及時(shí)對(duì)于試驗(yàn)式配合比進(jìn)行調(diào)試工作，最終確定合理的施工配合比以保證混凝土的施工質(zhì)量，降低混凝土裂縫發(fā)生的概率。

4.3 嚴(yán)格控制施工工藝和質(zhì)量

在道路橋梁施工中，防治裂縫的重要舉措之一就是對(duì)工藝過(guò)程的嚴(yán)格控制及優(yōu)良的施工操作水平，只有在施工階段做好質(zhì)量管控，才可以最大程度地避免后期裂縫的形成。因此，施工人員必須嚴(yán)格按圖紙及技術(shù)規(guī)范要求施工，提前做好人員、施工設(shè)備的統(tǒng)籌規(guī)劃，嚴(yán)格把握混凝土拌和、運(yùn)輸、澆筑、振搗所需時(shí)間，確保實(shí)現(xiàn)混凝土澆筑施工的連續(xù)性，減少施工縫。首先，在混凝土拌和過(guò)程中，嚴(yán)格按照經(jīng)批復(fù)的混凝土施工配合比進(jìn)行計(jì)量投料拌和，通過(guò)試拌確定拌和時(shí)間等工藝參數(shù)，以保證拌制的混凝土具有良好的施工和易性。另外，混凝土拌合站場(chǎng)地的選擇也非常重要，要盡可能地選擇距離澆筑現(xiàn)場(chǎng)近一些的位置，不僅有利于降低施工成本，同時(shí)也便于后期的混凝土材料的運(yùn)輸，避免了路上的損耗和顛簸，減少了混凝土的離析和水分蒸發(fā)損失，以減少后期收縮裂縫的形成。其次，要做好對(duì)于混凝土的振搗澆筑施工的控制。作業(yè)人員要控制好混凝土的送料時(shí)間，防止混凝土先于送料之前出現(xiàn)凝結(jié)硬化現(xiàn)象。嚴(yán)格遵循以車為單位來(lái)逐個(gè)監(jiān)測(cè)混凝土的坍落度的方法，防止部分混凝土因坍落度損失過(guò)大不合格而影響整個(gè)道路橋梁的質(zhì)量。此外，道路橋梁工程在澆筑混凝土?xí)r，還需要根據(jù)具體的情況選擇最為合理的振搗方式，如果混凝土的需求量較小或者需要較高的塑性的話，可以選擇人工的方式來(lái)進(jìn)行振搗，能夠保證混凝土更加均勻密實(shí)。相反如果混凝土的需求量較大，就需要采用機(jī)械方式進(jìn)行振搗，以保證振搗的效率和質(zhì)量。同時(shí)，作業(yè)人員需要對(duì)振搗的時(shí)間和方式進(jìn)行科學(xué)控制，以排除混凝土內(nèi)部的氣泡，同時(shí)也要避免遺漏或者速度過(guò)快等問(wèn)題。最后，做好施工過(guò)程中及后期的混凝土養(yǎng)護(hù)工作。除了在前期以及中期混凝土裂縫的防護(hù)治理工作外，后期的維護(hù)工作也是非常需要重視的環(huán)節(jié)?；炷亮芽p中有一部分就是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)工作不到位而產(chǎn)生的，尤其是在冬夏季溫差過(guò)大的氣候環(huán)境下，更要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，高溫時(shí)常采用覆蓋養(yǎng)護(hù)、灑水養(yǎng)護(hù)等方式，避免混凝土表面水分蒸發(fā)損失過(guò)快，低溫下對(duì)混凝土的保溫措施也需增強(qiáng)，最終降低裂縫出現(xiàn)的幾率。相關(guān)部門(mén)及管理人員還可以通過(guò)建立專門(mén)的維修養(yǎng)護(hù)小組，重視養(yǎng)護(hù)工作的正常進(jìn)行，制定出道路橋梁的質(zhì)控計(jì)劃，要求作業(yè)人員按照計(jì)劃開(kāi)展工作。

4.4 加強(qiáng)沉降裂縫的控制

地基沉降不均勻所引起的裂縫，往往是由于不良的地質(zhì)條件及對(duì)于凍土、軟土等地基處理不當(dāng)所導(dǎo)致的。因此，在對(duì)于此類裂縫的控制中，要做好不良地質(zhì)的前期勘查設(shè)計(jì)工作，在施工階段，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及技術(shù)規(guī)范要求施工，同時(shí)做好沉降監(jiān)測(cè)工作，只有當(dāng)?shù)鼗幚磉_(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求時(shí)，才能避免后期因大范圍沉降導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加力而形成裂縫。

4.5 對(duì)已產(chǎn)成的混凝土裂縫的處理措施

在施工過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)道路橋梁出現(xiàn)了裂縫的跡象，應(yīng)該立即采取積極的修補(bǔ)措施，以免裂縫的擴(kuò)大惡化而造成混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量嚴(yán)重受損，從而產(chǎn)生危害。首先，對(duì)于寬度、深度且規(guī)模小的裂縫，采用表面處理的方法進(jìn)行修補(bǔ)，即將需要處理的混凝土裂縫部位表面清洗干燥后，采用涂抹或貼補(bǔ)材料的方式進(jìn)行處理。而對(duì)于修補(bǔ)較寬的裂縫，可采用填充法直接進(jìn)行處理，處理方法較為簡(jiǎn)便且成本較低，而灌漿法處理是目前應(yīng)用得較為廣泛的，從細(xì)微到大裂縫均能使用，且使用效果也比較理想，它是通過(guò)采用注漿設(shè)備將補(bǔ)縫用漿液注入裂縫中，以達(dá)到封閉裂縫的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，道路橋梁是當(dāng)前重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，施工建設(shè)的質(zhì)量安全和操作規(guī)范性是最基本的要求和標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于在施工過(guò)程或后期出現(xiàn)的混凝土裂縫問(wèn)題，工作人員在進(jìn)行原因分析時(shí)要辯證性地去看待，從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)運(yùn)營(yíng)使用各環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)分析，找出原因，分析性質(zhì)，預(yù)測(cè)其對(duì)于道路橋梁整體質(zhì)量的危害性，然后針對(duì)不同的裂縫形成原因采取行之有效且經(jīng)濟(jì)合理的方法解決，對(duì)癥下藥方能取得良好的成效，也能最大程度上降低建筑施工企業(yè)的成本損失。

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