郎緒才 王志宏

摘 要：在公路橋梁的工程建設(shè)中，混凝土是主要施工材料之一，一旦混凝土構(gòu)件發(fā)生開裂會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，并進(jìn)而造成工程整體施工質(zhì)量的降低。而公路橋梁的墩身結(jié)構(gòu)目前主要采用的都是混凝土結(jié)構(gòu)，因此施工單位必須高度重視混凝土開裂問題，對(duì)造成混凝土裂縫的各種因素進(jìn)行全面深入的分析，并采取有效的防治措施，以保障公路橋梁墩身的穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；墩身；混凝土；開裂；防治

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.063

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施工程的建設(shè)規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大。而在公路橋梁的施工中，其墩身結(jié)構(gòu)目前廣泛的使用混凝土作為建筑材料。但是混凝土在施工過程中會(huì)由于諸多因素的干擾而產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，不僅影響了橋梁墩身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且還造成了橋梁工程整體施工質(zhì)量的下降。因此施工單位必須高度重視混凝土的開裂問題，全面分析造成開裂問題的各種相關(guān)因素，并采取有效的預(yù)防和治理措施，以保證橋梁墩身的結(jié)構(gòu)性能，從而為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全提供可靠的保障，并推動(dòng)我國公路橋梁施工建設(shè)質(zhì)量和水平的整體提高。

1 造成墩身混凝土發(fā)生開裂問題的主要因素分析

1.1 混凝土構(gòu)件的體積發(fā)生變化

水泥混凝土發(fā)生體積變化是公路橋梁工程建筑中的重要指標(biāo)性性能參數(shù)。這主要是由于水泥在發(fā)生水化時(shí)，其中的無水熟料成為了水化物，因此其固相體積在水化后要大于水化前的體積，然而與水化前的水泥-水這一體系整體的體積相比，其體積卻是減小了的。水化時(shí)水泥漿的總體積會(huì)不斷的發(fā)生縮小，這種現(xiàn)象就是化學(xué)減縮。由于水泥混凝土不斷發(fā)生失水收縮現(xiàn)象，一旦其環(huán)境濕度和溫度產(chǎn)生改變時(shí)，混凝土中所含的水分就會(huì)進(jìn)一步喪失，并加劇水泥混凝土的收縮程度。當(dāng)水泥混凝土中的失水收縮達(dá)到了0.3mm/m-0.6mm/m時(shí)，就已經(jīng)明顯超過了正?；瘜W(xué)作用所引起的收縮。另外，水泥混凝土還存在碳化收縮問題。碳化收縮的主要介質(zhì)是碳酸，一旦含有碳酸成分的水遇到混凝土?xí)r，就會(huì)使其產(chǎn)生碳化收縮現(xiàn)象。

1.2 墩身混凝土的施工沒有達(dá)到技術(shù)要求

在施工過程中如果使用了過多的水泥，混凝土強(qiáng)度過大，就會(huì)使混凝土產(chǎn)生更大的收縮變形，加之對(duì)混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)不到位，就造成混凝土失水現(xiàn)象加劇，混凝土的收縮變形會(huì)更加明顯，從而使使橋梁墩身各部分的應(yīng)力不均勻，就有可能造成墩身開裂問題。另外在施工時(shí)沒有充分考慮環(huán)境的溫度和天氣等客觀因素，在晝夜溫差比較大的條件下進(jìn)行施工，或者氣象條件突然改變，以及施工過程中過早拆模、混凝土內(nèi)外部存在明顯的溫差等因素都會(huì)造成墩身混凝土產(chǎn)生開裂問題。

1.3 墩身的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不科學(xué)

一些橋梁墩身的厚度以及高度設(shè)計(jì)不合理，而橋梁墩身由于需要長期暴露在自然環(huán)境中，因此會(huì)受到環(huán)境濕度和溫度等因素的影響，墩身混凝土往往會(huì)在溫度應(yīng)力的作用下產(chǎn)生開裂。

此外，在設(shè)計(jì)時(shí)如果為了保證墩身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，隨意提高墩身混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)，也會(huì)造成墩身產(chǎn)生開裂問題，這主要是由于提高混凝土的強(qiáng)度就需要增加水泥的用量，這會(huì)在客觀上加大混凝土的干縮變形的機(jī)率，并造成墩身混凝土發(fā)生開裂。因此在設(shè)計(jì)中必須在保證墩身結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，科學(xué)的選擇混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，合理控制水泥用量，才能有效避免橋梁墩身發(fā)生開裂現(xiàn)象。

2 防治墩身混凝土發(fā)生開裂現(xiàn)象的有效對(duì)策

2.1 預(yù)防混凝土發(fā)生開裂問題的方法

在設(shè)計(jì)混凝土的配比時(shí)就應(yīng)采取相應(yīng)的控制方法，對(duì)水泥以及水的用量進(jìn)行合理的控制。另外在施工過程中要嚴(yán)格控制混凝土的溫度，并采取有效的排水措施，以減少濕度對(duì)混凝土構(gòu)件的影響。同時(shí)可以在混凝土中適當(dāng)增加鋼筋的使用量，以提高混凝土的抗裂能力。

2.2 對(duì)混凝土發(fā)生開裂問題進(jìn)行有效治理的有效措施

（1）采用表面涂抹的治理方法。可以采用聚氨酯以及環(huán)氧樹脂等防水材料涂抹在混凝土構(gòu)件的表面。在施工時(shí)應(yīng)首先對(duì)混凝土表面進(jìn)行清理，并保持其表面干燥，而后才能進(jìn)行涂抹施工。

（2）采用玻璃纖維布的治理方法。目前比較常用的抗裂措施是玻璃纖維布與環(huán)氧樹脂材料配合使用的方法。首先要對(duì)環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行適配性檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)合格后才能用于施工。在施工過程中要保證混凝土表面清潔干燥，在涂抹環(huán)氧樹脂底料時(shí)要保證均勻度。如果混凝土表面存在不平整的部分時(shí)應(yīng)事先應(yīng)膩?zhàn)拥炔牧蠈?duì)其加以修補(bǔ)填平，在填平部分固化后再粘貼1到3層的玻璃纖維布。

（3）采用充填的治理方法。充填施工時(shí)應(yīng)先用鋼釬或者風(fēng)鎬等設(shè)備將裂縫擴(kuò)大為V型或T型槽，在對(duì)其進(jìn)行清理后可以使用速凝堵水劑進(jìn)行涂抹，并要進(jìn)行分層抹壓，以保證填充效果。

（4）采用灌漿的治理方法。首先應(yīng)根據(jù)開裂的實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的灌漿施工材料。目前比較常用的灌漿材料包括聚氰酯累材料、氰凝或兵凝材料、環(huán)氧樹脂類材料以及甲基丙烯酸甲酯材料等。其中甲基丙烯酸才的粘度比較低，具有很好的可灌性和擴(kuò)散性，在開裂治理和補(bǔ)強(qiáng)施工中具有良好的效果。在灌漿施工時(shí)可以采取兩種施工方法，可以通過低壓灌漿設(shè)備在混凝土的裂縫中灌入環(huán)氧樹脂等灌漿材料，對(duì)裂縫加以密封，采用這種方法完成修補(bǔ)后不會(huì)有明顯的痕跡留下。

3 總結(jié)

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，公路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模也隨之增加。在橋梁工程的施工過程中，墩身是重要的組成部分，而其在結(jié)構(gòu)施工中目前廣泛采用的是混凝土結(jié)構(gòu)。但是墩身混凝土在施工時(shí)會(huì)由于材料性能以及環(huán)境溫度等各種因素的干擾下產(chǎn)生開裂問題，對(duì)工程的施工質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，同時(shí)也制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的正常開展。因此施工單位要全面分析混凝土發(fā)生開裂問題的原因，并對(duì)混凝土加強(qiáng)檢測，對(duì)混凝土的施工過程要加強(qiáng)質(zhì)量管控措施，同時(shí)在完成澆筑作業(yè)后要對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行妥善的養(yǎng)護(hù)，從而有效防治開裂問題的發(fā)生，確保橋梁工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚劍.淺析公路橋梁墩身混凝土的開裂與防治[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊：中，2014（07）：248.

[2]丁煥桃.公路橋梁墩身混凝土的開裂與防治[J].商品與質(zhì)量：房地產(chǎn)研究，2014（06）：595.

[3]趙蠡.公路橋梁墩身混凝土的開裂與防治[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2014（21）.