張 麗

新蔡縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督所 河南省 463500

關(guān)于路橋施工混凝土裂縫問(wèn)題及其控制的探析

張 麗

新蔡縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督所 河南省 463500

日前，隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，道路橋梁的施工建設(shè)也越來(lái)越頻繁。因?yàn)榈缆返男拚颁佋O(shè)是地區(qū)加快發(fā)展的重要途徑，所以道橋的建設(shè)在推動(dòng)我國(guó)發(fā)展進(jìn)步的計(jì)劃中扮演著重要的角色，所以我們必須重視道路工程的施工和監(jiān)督，延長(zhǎng)道路橋梁等重要交通線(xiàn)路的使用壽命。在道橋建設(shè)中，影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵部分就是混凝土施工。在混凝土施工上可知，道路橋梁等工程的建設(shè)是我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重中之重，而在大部分道橋工程中，混凝土裂縫是普遍存在的問(wèn)題，它不但會(huì)影響到工程的質(zhì)量，還會(huì)對(duì)道路投入使用時(shí)產(chǎn)生影響。

路橋施工；混凝土裂縫；質(zhì)量控制分析

1 引言

在進(jìn)行道路施工建設(shè)時(shí)通常采用的路基鋪設(shè)材料都是混凝土，因?yàn)橄啾绕渌N類(lèi)的材料來(lái)說(shuō)，混凝土的價(jià)格會(huì)較便宜一點(diǎn)，而且使用時(shí)也比較好凝固，有成本較低使用方便的優(yōu)點(diǎn)。所以會(huì)廣泛應(yīng)用于道橋工程建設(shè)。但混凝土也有一定的弊端，在施工過(guò)程中容易因外力因素產(chǎn)生裂縫。裂縫不僅會(huì)對(duì)混凝土的穩(wěn)固產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)道路的使用造成不便。所以要保證工程的質(zhì)量，我們就應(yīng)該注重對(duì)裂縫問(wèn)題的深入研究與解決。

2 普遍出現(xiàn)的裂縫種類(lèi)

2.1 溫度裂縫

由于道橋建設(shè)工程是室外作業(yè)，所以在施工期間會(huì)不同程度地受到天氣、氣溫等不同因素的影響。雖然工程建設(shè)的材料大多是比較堅(jiān)硬的固體或粉末狀的東西，但它們的狀態(tài)也會(huì)隨著溫度的變化而有所改變，會(huì)發(fā)生“熱脹冷縮”的物理現(xiàn)象。如果溫度的變化幅度較大，施工材料也會(huì)產(chǎn)生明顯的變化，尤其是在混凝土施工階段，混凝土在使用時(shí)一經(jīng)凝固就形成了固定的結(jié)構(gòu)，而混凝土結(jié)構(gòu)的施工中會(huì)有水泥的成分存在，水泥又容易與空氣、水等因素發(fā)生水化放熱反應(yīng)，再加上溫度的波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致混凝土隨著溫度變化時(shí)漲時(shí)縮，假如混凝土的變化幅度過(guò)大就會(huì)大于混凝土結(jié)構(gòu)的承受能力，于是就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。這就是溫度裂縫產(chǎn)生的具體過(guò)程。

2.2 結(jié)構(gòu)裂縫

由上文我們了解到道路工程的施工環(huán)境比較惡劣，不僅是溫度影響施工，還有風(fēng)力、降水、陽(yáng)光等各種因素會(huì)對(duì)施工造成困難，也會(huì)不同程度地對(duì)道橋工程產(chǎn)生負(fù)面影響。因?yàn)榛炷恋耐临|(zhì)比較疏松，所以很容易受到自然因素的破壞，比如遇強(qiáng)降水時(shí)，水力的沖擊就會(huì)對(duì)混凝土的土質(zhì)造成影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)周?chē)亮魇У那闆r；而且混凝土的鋼筋還會(huì)與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)其保護(hù)層起腐蝕的作用。保護(hù)層作用減弱就容易使其他有破壞性的化學(xué)分子對(duì)鋼筋的氧化膜造成破壞，由于鋼筋的氧化膜是保護(hù)鋼筋不生銹的，所以氧化膜的破壞就加快了鋼筋的生銹速度，繼而會(huì)加大混凝土的膨脹程度，就會(huì)從內(nèi)部使混凝土結(jié)構(gòu)毀壞，發(fā)生裂縫現(xiàn)象。這就是結(jié)構(gòu)裂縫的形成過(guò)程。

2.3 荷載裂縫

由于道橋的修建是供行人車(chē)輛通行的，而且不同車(chē)輛也會(huì)對(duì)道路有不同大小的壓力，所以在道橋建設(shè)時(shí)應(yīng)考慮其承重能力，也叫應(yīng)力?；炷两Y(jié)構(gòu)是道橋承受壓力的主要部分，其承受壓力的能力就稱(chēng)為荷載。在特殊情況下當(dāng)車(chē)輛的重量超過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)的荷載時(shí)，由于承受不住重壓混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫，即荷載裂縫。我們根據(jù)荷載裂縫產(chǎn)生的原因不同可以把裂縫分為兩類(lèi)，一種是直接裂縫，它大部分是因?yàn)槭┕r(shí)工作不規(guī)范造成的；另一種是次應(yīng)力裂縫，它的產(chǎn)生則是由于在施工時(shí)受到外力的影響。

3 淺析導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的因素

3.1 荷載因素導(dǎo)致的混凝土裂縫

由上文所述可知，荷載與應(yīng)力不同時(shí)就會(huì)使混凝土產(chǎn)生荷載裂縫。而荷載又可以劃分為靜荷載、動(dòng)荷載。以上兩種及其在應(yīng)力的影響下產(chǎn)生的裂縫都可以歸結(jié)為荷載裂縫。在應(yīng)力的作用下，由于造成裂縫的外力原因不同，又可以分為直接應(yīng)力和次應(yīng)力裂縫。兩者的不同在于前者是由外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致的；而后者則是由外荷載產(chǎn)生的次應(yīng)力導(dǎo)致的。

3.2 溫度變化因素導(dǎo)致的混凝土裂縫

因?yàn)榛炷習(xí)S著溫度的高低出現(xiàn)膨脹或冷縮的情況，當(dāng)混凝土的變化比較大時(shí)其結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一種力，就是所謂的應(yīng)力，如果應(yīng)力的大小大于混凝土結(jié)構(gòu)本身可以承受的最大變化程度，就會(huì)使其出現(xiàn)由溫度變化引起的溫度裂縫。這種類(lèi)型的裂縫大多會(huì)出現(xiàn)在跨度比較大的道橋混凝土結(jié)構(gòu)中。

3.3 混凝土本身變化因素導(dǎo)致的裂縫

由于混凝土的土質(zhì)疏松，又不容易塑性，所以在某種條件下混凝土結(jié)構(gòu)自身會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)。其中容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形最普遍的原因就是混凝土收縮。根據(jù)引起收縮的因素不同，可以大致分為主要的兩大類(lèi)，一類(lèi)是塑性收縮，還有一類(lèi)是縮水收縮。除此之外還有碳化和自身收縮。諸如此類(lèi)的裂縫就被叫做混凝土收縮裂縫。

3.4 混凝土材料質(zhì)量因素導(dǎo)致的裂縫

在道橋的施工建設(shè)時(shí)會(huì)用到各種類(lèi)型的材料，比如水泥、砂、各種試劑等。材料的質(zhì)量是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，只有材料質(zhì)量有保證才會(huì)對(duì)工程質(zhì)量有保證。大多數(shù)工程因使用材料不當(dāng)或者材料用量不對(duì)的原因會(huì)使混凝土出現(xiàn)裂縫，影響質(zhì)量。

3.5 因混凝土施工不規(guī)范而導(dǎo)致的裂縫

因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜又嚴(yán)密的工作。它包括各類(lèi)材料的搭配使用、各種因素的相互制約、各個(gè)部門(mén)的工作分工、各類(lèi)工作人員的協(xié)調(diào)配合，所以對(duì)混凝土的施工要求也較高。從材料的選擇到施工完成都需要遵循規(guī)范的建設(shè)方式，受正確地指導(dǎo)和嚴(yán)格地監(jiān)督。任何一項(xiàng)步驟不到位就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。例如混凝土的拌制工藝，如果在調(diào)拌時(shí)用的各類(lèi)材料的比例不規(guī)范或攪拌方式、工具等不正確都會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和堅(jiān)實(shí)性。所以為了保證施工質(zhì)量，施工工藝是重要的環(huán)節(jié)。

4 探究對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

在整個(gè)道橋建設(shè)工程中，混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)是最關(guān)鍵的部分之一。混凝土的質(zhì)量決定了道橋工程的質(zhì)量。所以為了保證工程的質(zhì)量，我們應(yīng)對(duì)混凝土的裂縫問(wèn)題作出必要有效的措施。下文我們將對(duì)應(yīng)方法作出分析。

4.1 嚴(yán)格把控使用水泥的種類(lèi)及數(shù)量

在混凝土結(jié)構(gòu)施工建設(shè)時(shí)所用到的較多的材料之一就是水泥。根據(jù)施工條件的不同對(duì)水泥的類(lèi)型、用量等也有不同的要求。比如在普通情況下采用的都是標(biāo)號(hào)比較大的水泥材料，因?yàn)榇笮吞?hào)的水泥比較節(jié)省用量，從而降低成本。在石骨料和砂的選用上也應(yīng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)，無(wú)論是在粗細(xì)骨料的配置上還是砂泥之間的用量上都應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范，它們?nèi)魏我粋€(gè)因素的變動(dòng)都會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不好的影響。在水和外加劑的用量上也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，如果水量使用不準(zhǔn)確將會(huì)影響混凝土的攪拌質(zhì)量，所以應(yīng)時(shí)刻注意水泵的出水情況；在外加劑的選用上也應(yīng)規(guī)范，這樣可以對(duì)混凝土的攪拌質(zhì)量做出保障。

4.2 對(duì)于溫度裂縫的應(yīng)對(duì)措施

因?yàn)闇囟攘芽p出現(xiàn)的主要因素是溫度變化導(dǎo)致的應(yīng)力超過(guò)了混凝土承受的范圍，所以若想解決溫度裂縫問(wèn)題就應(yīng)該從混凝土的應(yīng)力控制力和溫度變化引起的應(yīng)力兩方面來(lái)入手。具體可以概括為以下幾點(diǎn)：(1)由于混凝土的疏松特質(zhì)不利于其穩(wěn)固性，所以就要采取措施，使其更堅(jiān)實(shí)，比如可以在石骨料使用前在它表面灑水，這樣對(duì)增強(qiáng)它與水泥等材料的粘黏性有很大的作用，還可以有效降低混凝土的溫度。(2)當(dāng)施工時(shí)溫度過(guò)高時(shí)，可以采用分層澆筑的方法，在減少混凝土需要澆筑的厚度的同時(shí)把其進(jìn)行分層次作業(yè)，可以有效加快其散熱的速度，達(dá)到降低溫度的效果。(3)加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土的溫度的測(cè)量。對(duì)于大體積混凝土的測(cè)溫可采用圓盤(pán)式溫度計(jì)分別對(duì)混凝土的內(nèi)部和外部溫度進(jìn)行測(cè)量。將溫度計(jì)貼于模板外的保溫裝置來(lái)測(cè)量混凝土表面溫度。在混凝土澆筑施工前在模板身上預(yù)留測(cè)溫孔，待混凝土澆筑完成后將溫度計(jì)放入預(yù)留測(cè)溫孔中測(cè)量混凝土內(nèi)部溫度。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算混凝土內(nèi)外溫差是否在規(guī)定范圍內(nèi)。

4.3 路橋工程施工中混凝土施工工藝質(zhì)量的控制對(duì)策

在路橋工程墩身、托盤(pán)以及頂帽等部位的混凝土施工時(shí)，應(yīng)先對(duì)墩身及托盤(pán)位置進(jìn)行混凝土澆筑施工，然后鋼筋構(gòu)件吊裝到頂帽位置，再進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土澆筑采用泵送方式先將混凝土輸送至墩頂，在泵管出口連接軟管將混凝土送至各澆筑部位?；炷翝仓捎梅謱訚仓謱诱駬v方式?；炷翝仓樞?yàn)閺亩丈淼囊粋?cè)向墩身的另一側(cè)往復(fù)移動(dòng)澆筑和振搗?；炷撩繉咏ㄖ穸葢?yīng)控制在30cm內(nèi)，振搗時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，通常檢驗(yàn)混凝土振搗質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是看混凝土表面是否泛漿;振搗棒不能插入混凝土過(guò)深，避免對(duì)混凝土內(nèi)部的鋼筋構(gòu)件造成損壞或移位。

4.4 提高混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的方法

混凝土出現(xiàn)裂縫的根本原因就是它自身的質(zhì)量不夠好，為了提高其質(zhì)量我們就應(yīng)該對(duì)它實(shí)行養(yǎng)護(hù)措施。混凝土的養(yǎng)護(hù)是要在它初凝的階段就開(kāi)始的，比如當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，為了避免高溫對(duì)混凝土造成破壞，就要采取特別的方法，如用遮陽(yáng)傘對(duì)其進(jìn)行降溫；相反在溫度過(guò)低時(shí)就應(yīng)該用保護(hù)膜對(duì)其保護(hù)，可以起到保持溫度的作用。

5 總結(jié)

混凝土的施工步驟復(fù)雜又繁瑣，容易受到外界各種條件的影響，為了提高施工質(zhì)量就應(yīng)該對(duì)各種因素進(jìn)行控制監(jiān)督，減少裂縫出現(xiàn)的頻率，保證道橋施工的質(zhì)量。

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