李劍平

[摘要]本文針對砼裂縫的成因進(jìn)行理論分析，結(jié)合作者的施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一系列的防治措施

[關(guān)鍵詞]混凝 土裂縫 防治

[中圖分類號][U24]

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0243-01

1施工裂縫成因分析

1.1施工裂縫形成內(nèi)因

混凝土堆聚結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象?；炷猎跐矒v過程中，都會(huì)發(fā)生不同程度的分層現(xiàn)象，由于混凝土形成堆聚結(jié)構(gòu)的過程中具有分層性，這種分層性使混凝土從表層到內(nèi)層其強(qiáng)度越來越強(qiáng)，表層的抗拉能力最弱，這便是混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。水泥的水化反應(yīng)。在拌和、振搗、凝結(jié)、硬化的過程中，水泥與水自始至終存在著水化反應(yīng)，試驗(yàn)表明在水化反應(yīng)過程中混凝土有2次升溫與降溫過程，混凝土的體積也有2次脹、縮形變。如果混凝土體不受任何約束，這種脹縮變形就可以自由進(jìn)行。然而，事實(shí)上混凝土體在脹縮變形中，要受到其內(nèi)部集料及外部邊界的約束，這就使混凝土自由脹縮變形受阻，其內(nèi)部必然要產(chǎn)生相應(yīng)的拉壓應(yīng)力，且具有反復(fù).性。加之混凝土的導(dǎo)熱性能差，使表面與內(nèi)部的脹縮變形也不能同步進(jìn)行，這樣相互的約束也會(huì)產(chǎn)生拉壓內(nèi)應(yīng)力。而其收縮量是不容低估的，根據(jù)有關(guān)資料介紹，由混凝土中的水泥漿形成水泥石，在水泥石中只要產(chǎn)生3%的體積變形，就足以使水泥石和集料界面上產(chǎn)生的拉應(yīng)力達(dá)13MPa。在混凝土凝結(jié)硬化期間，其內(nèi)部的抗拉強(qiáng)度很小，由于冷縮和干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此時(shí)的抗拉強(qiáng)度，因而導(dǎo)致了混凝土內(nèi)部及表面產(chǎn)生裂縫。

1.2施工裂縫形成外因

1.21溫度的變化

由于熱張冷縮的作用，氣溫較高的白天和上半夜?jié)仓幕炷?，在次日早晨氣溫最低時(shí)，必將產(chǎn)生體積收縮，即溫度變形。或由于溫度的急劇變化，如因大風(fēng)、大雨造成的氣溫劇變，使混凝土急劇冷縮或干縮，加快了應(yīng)力集中及混凝土早期裂縫的形成速度，也就是說，是混凝土強(qiáng)度的增長不足以抵抗因溫度變化產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，而形成早期裂縫。夏季在陽光的暴曬和干熱風(fēng)影響下，砂、石料的溫度可高達(dá)60～70℃，拌制出來的混凝土的溫度可達(dá)40℃左右。溫度高，水泥水化反應(yīng)加快，混凝土凝結(jié)硬化快，和易性降低，易造成蜂窩、麻面，密實(shí)度降低，水分蒸發(fā)快，表面易干燥，養(yǎng)生不充分，造成強(qiáng)度降低，增加了出現(xiàn)干縮裂縫的可能性。以前混凝土路面都是短脹縫距，先造成了有效的薄弱斷面，使收縮裂縫只能在縮縫處發(fā)生。現(xiàn)在普遍采用的長脹縫和切縫施工工藝，給施工操作帶來了較大的便利，加快了施工進(jìn)度（一天最長可澆筑350m），但較容易產(chǎn)生裂縫。傳力桿安裝不當(dāng)。在某路段的一次施工中，有一種斷裂發(fā)生在切縫的15m范圍內(nèi)，經(jīng)調(diào)查分析，是傳力桿放斜或自由端失效，致使混凝土板收縮受限制，產(chǎn)生路面斷裂。

1.22配合比失控

施工中如果不能嚴(yán)格控制配合比特別水灰比，也是釀成早期裂縫出現(xiàn)的重要外在因素之一。水灰比的大小直接影響混凝土的強(qiáng)度，也與干縮裂縫有關(guān)。水多，混凝土的干縮性就大；水泥量多，則塑性變形就大。骨料含泥量大，骨料表面形成泥漿薄膜的顆粒就多，骨料與水泥間的膠結(jié)力就會(huì)降低，混凝土內(nèi)部的薄弱部位就增多。

2技術(shù)防治裂縫病害

2.1選擇適宜的養(yǎng)護(hù)方法

盡早開始養(yǎng)護(hù)并保持混凝土表面濕潤，可以防止蒸發(fā)，減少收縮，保障混凝土表面水化順利進(jìn)行。對采用各種養(yǎng)護(hù)的新澆混凝土，爭取在混凝土表面整形完成后和表面水膜消失前即開始養(yǎng)生，但養(yǎng)生時(shí)一般不能污染或損傷混凝土已成型表面，因此必須選擇適宜的養(yǎng)護(hù)方法及最佳的養(yǎng)護(hù)開始時(shí)間。用濕養(yǎng)生法養(yǎng)護(hù)時(shí)，濕草袋或濕麻袋不能漏蓋，每天視氣溫情況均勻?yàn)⑺?，養(yǎng)護(hù)期不少于14 d。在非雨季應(yīng)盡量采用噴塑養(yǎng)護(hù)工藝，該工藝在冬季可起一定的保溫作用，夏季可大大防止水分的過陜蒸發(fā)。在夏季施工時(shí)，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐袼禍鼗蛟诒∧ど贤恳粚邮覞{，以免在混凝土板中產(chǎn)生溫度梯度而開裂減少溫差效應(yīng)，降低混凝土溫度，夏季高溫季節(jié)施工時(shí)，要將暴曬于烈日下的砂石料灑水潤濕，并盡量避開烈日高溫施工，以防止早期裂縫的產(chǎn)生。冬季施工要備好擋風(fēng)、保暖棚，并采取相應(yīng)的冬季施工措施。

2.2采用正確的切縫工藝

2.21掌握切縫的合理時(shí)間

切縫的目的在于把混凝土內(nèi)部的應(yīng)力適時(shí)地釋放，而切縫又要求混凝土必須具備一定的強(qiáng)度。一般以混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)5～10MPa時(shí)為適宜的切縫時(shí)間。另外，也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)場確定，即用指甲在混凝土路面上劃痕，若不出現(xiàn)痕溝，只出現(xiàn)灰白色劃痕時(shí)，則可切縫。

2.22控制切縫的長度和深度

切縫深度一般為板厚的1P3～1P4為宜（或按設(shè)計(jì)）。切縫從一端走向另一端，如果端頭為填擋混凝土還沒有施工，可以留1cm左右不切通，以免填擋混凝土施工時(shí)水泥漿漏入縫內(nèi)，待填擋混凝土切縫時(shí)一起切通。

2.23嚴(yán)格規(guī)范施工，確保工序質(zhì)量

2.231在安裝傳力桿裝置時(shí)，一定要保證自由端絕對自由，并垂直截面，以確保其使用功效。2.332在振搗過程中，采用3次振搗法。即插入式振搗、平板震動(dòng)、振動(dòng)梁或整平機(jī)振動(dòng)。最后在混凝土表面使用真空吸水或收水抹面，進(jìn)一步排除混凝土中多余的水分，增加混凝土的密實(shí)度和提高混凝土的早期強(qiáng)度，同時(shí)使混凝土在初凝中產(chǎn)生的細(xì)微裂縫重新愈合。

2.4表面封閉修補(bǔ)法

這是最簡單和最普通的裂縫修補(bǔ)方法，用于修補(bǔ)對結(jié)構(gòu)影響不大的靜止裂縫。該法是指在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽裂縫，然后先在槽面上刷一層環(huán)氧樹脂漿液，然后嵌填水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。鑿深槽嵌補(bǔ)。先沿裂縫將混凝土鑿一條深槽，然后嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，以達(dá)到恢復(fù)耐久性，以及部分恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性的目的。該方法適用于數(shù)量較少的寬大裂縫及鋼筋銹蝕所產(chǎn)生的裂縫修補(bǔ)。

2.5壓力灌漿法修補(bǔ)裂縫

泥灌漿法是指施加一定的壓力，將水泥漿液灌人結(jié)構(gòu)物內(nèi)部裂縫深部，以達(dá)到封閉裂縫、恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、耐久性及防水性的目的。該法適用于寬度較大、深度較深的裂縫修補(bǔ)，尤其是受力裂縫的修補(bǔ)?；瘜W(xué)灌漿法是采用環(huán)氧和甲凝這兩類粘結(jié)強(qiáng)度高、可灌性好的材料。

2.6粘貼加固法

注入法粘貼鋼板，即首先在混凝土表面與鋼板之間加墊塊，然后用環(huán)氧樹脂膠泥進(jìn)行周邊封閉，以使粘貼鋼板與混凝土之間形成一個(gè)封閉的空腔，隨后從注入口，選擇從每片鋼板的最低點(diǎn)開始注膠，以利于注膠空腔內(nèi)空氣的排出。

3橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用

在長大橋梁和許多離岸結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)和施工中，高性能混凝土被廣泛的應(yīng)用，也包括大跨橋所需要的各種拌合物。高性能混凝土由于具有高超的易于澆筑、長期不變形的力學(xué)性能，在施工初期的強(qiáng)度和韌性都比較高，并且穩(wěn)定性好，能夠在各種惡劣的環(huán)境和氣候下，實(shí)現(xiàn)延長壽命，增加強(qiáng)度和流動(dòng)性、提高建筑物耐久n生的要求，被廣泛推廣。在橋梁施工中大力推廣高性能混凝土的使用，延長橋梁使用壽命的同時(shí)，節(jié)約工程造價(jià)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。另外，值得注意的是，人們所關(guān)注的是高性能混凝土，而不僅僅是高強(qiáng)度混凝土。耐久性、養(yǎng)護(hù)的難易程度以及建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性已成為工程建設(shè)的目標(biāo)。

4結(jié)束語

路橋施工因?yàn)槠涔こ塘看?、工序?fù)雜、人員、機(jī)械投入多等特點(diǎn)，需參建各方協(xié)作配合，方能達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能降耗。施工前設(shè)計(jì)并制定出可靠可行的施工方案，并將措施與辦法落實(shí)到實(shí)處，周密部署，嚴(yán)格管理，實(shí)現(xiàn)對大體積混凝土裂縫的有效防治。

參考文獻(xiàn)

[1]姜喜濤.如何預(yù)防及控制混凝土橋梁裂縫[J]民營科技，2008，2

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