道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及应对分析

道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及应对分析

 ,1吴万成 ,2郭琳琳

1辽宁金建工程咨询有限公司    辽宁省沈阳市   110000  2沈阳市政集团有限公司    辽宁省沈阳市   110000

摘要：道路桥梁施工中混凝土裂缝主要包括收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝及施工质量裂缝,不同类型的裂缝其成因有所差异,与混凝土材料自缩性、水泥水化热反应、外界环境温湿度及混凝土施工工艺相关。为有效解决混凝土裂缝问题,在道路桥梁施工中应把控好材料质量、优化材料配比、改进施工方法、控制施工温度、注重混凝土养护、及时修复处理裂缝,进而在解决裂缝问题的同时促进道路桥梁施工朝向高质量、高水平的方向发展。

关键词：道路桥梁；混凝土裂缝；成因；应对

引言

裂缝问题是道路桥梁工程施工中比较常见的问题，当道路桥梁出现裂缝现象时会给工程稳定性、安全性及质量带来影响。因此应充分做好道路桥梁工程质量管理，严格控制裂缝现象，为人们创建安全的出行环境。

1桥梁结构裂缝危害性

道路桥梁的设计目的主要是便于车辆、行人通行，设计指标包含道路的平稳光滑度与承载度。道路桥梁在建设期间，施工人员为提升桥梁的重物承载度，通常会使用钢筋与混凝土等高性能建筑材料，这些材料极易受外界环境的影响而遭到破坏，使其刚度与硬度有所降低，进而致使道路桥梁出现裂缝。（1）桥梁出现裂缝会直接增加钢筋材料在地面的暴露数量，当出现雷雨天气与暴晒天气时，会加重钢筋材料的腐蚀，进而降低桥梁的承载力，给桥梁埋下坍塌隐患。（2）道路桥梁裂缝会改变桥梁内部结构的稳定性与平衡性，导致桥梁内部稳定结构失衡，增加局部坍塌事故的发生概率。（3）桥梁结构裂缝将直接影响桥梁总体的安全性，对整个桥梁工程的质量造成严重影响，缩短桥梁的使用寿命。

2裂缝成因

2.1设计因素

道路桥梁工程涉及到的内容较多，影响因素也相对较多，其中工程设计就会给道路桥梁工程施工质量带来一定的影响。若设计方案科学性不足非常容易出现裂缝问题，例如预应力梁桥中拉应力集中到桥梁底部，这样的情况应将钢筋数量增加，从而确保其可以满足混凝土断面施工要求，同时预应力张拉位置、锚固位置也应这样处理。此外，在进行工程设计时桥梁称重能力计算准确度较低，会导致桥梁工程出现变形问题，最终给桥梁正常使用带来不利的影响。道路桥梁工程图纸设计时应确保各项设计数据的准确性，若数据准确性出现问题会导致施工误差，也增加了裂缝问题发生率。此外，在施工过程中若监督工作不到位，也无法保证施工质量，最终导致裂缝问题。

2.2施工材料因素

在进行道路桥梁工程施工过程中所使用的施工材料种类、数量相对较多，施工材料质量与道路桥梁工程施工质量有着直接的关系。通常在道路桥梁工程中水泥、钢筋、碎石等材料为主要材料，从混凝土结构来看在施工时需要的水泥材料较多，同时水泥材料质量直接影响到混凝土结构的稳定性。假如混凝土结构中水泥材料强度较弱、砂石含量较低、粒径不符合标准等均会给结构稳定性带来影响。另外，在进行混凝土制作过程中若未对材料比例进行控制，会直接影响混凝土结构强度，增加了裂缝问题发生率。

2.3荷载因素

道路桥梁工程施工中若荷载出现问题也会导致裂缝问题。在进行道路桥梁工程施工过程中会有一些荷载较大的车辆运行，这样桥面就会受到拉应力的影响，最终导致裂缝问题。车辆在不断通行的过程中桥梁荷载过大会直接导致变形与裂缝问题。也就是说道路桥梁工程施工因荷载问题所导致的裂缝现象比较常见，因此应重点关注。

3　道路桥梁施工中混凝土裂缝应对措施

3.1强化材料质量控制

水泥水化热反应放热是诱发混凝土裂缝的主要原因,因而在道路桥梁施工中应严格把握混凝土材料质量。①采用水化热反应程度较低的水泥,适度添加粉煤灰代替部分水泥,可以降低水泥用量,避免温度及收缩裂缝的产生;②提高集料级配的连续性与稳定性,对集料进行水洗筛分,保证集料的清洁、干燥、粒径适中、无风化、无杂质;③对进场材料进行抽样检测,重点检验粗细骨料粒径、集料含水量、外加剂及掺入剂性能、水泥是否结块等,检验合格的材料才能进场使用。

3.2优化材料配比

在道路桥梁施工中,除了通过控制材料质量有效应对混凝土裂缝之外,还可以通过材料配合比的优化降低材料收缩变形对混凝土结构的负面影响。首先,控制水泥的种类与掺量,选择初凝时间大于4h,终凝时间大于6h的低水化热水泥可以降低水泥用量,同时,选择SO3含量不超过3%的粉煤灰,按照水泥设计用量的15%~20%掺入检验合格的粉煤灰,可以延缓水泥强度形成时间,有效控制收缩裂缝;其次,选料后需按照设计标准进行混合料拌和,限制细料、粉料的用量,可以有效防止混凝土裂缝的出现;最后,适当加入缓水型外加剂,可以缩小混凝土表面及内部水分流失速度差异,进而控制收缩裂缝。

3.3　改进施工技术方法

道路桥梁施工中混凝土施工包括材料拌和、模板拼装、混凝土浇筑及振捣。通过材料质量控制及配比优化可以解决因混凝土自身问题诱发的裂缝病害。因此,在实际施工中应加大对模板拼装、混凝土浇筑施工的质量控制。首先,在模板拼装前检查模板表面有无划痕、杂质,做好模板位置放线,用石灰清晰标出模板位置;其次,在模板拼装时需要对阳角进行处理,通过粘贴胶条防止模板漏浆;此外,严格按照施工图及放线进行模板安装,保证模板之间拼接紧密、位置精准;最后,在混凝土浇筑施工中一般采用分层浇筑方法,每层浇筑厚度控制在30cm之内,每层浇筑完成后利用振捣设备沿统一方向对不同振捣点进行振捣,将振捣设备插入下层混凝土材料一定深度,保证上下层材料混合均匀,从而避免施工质量裂缝。

3.4　控制施工温度

温度是影响混凝土裂缝的关键性因素之一,包括外界环境温度、混凝土材料初始温度及因水泥水化热反应引发的温升。在道路桥梁施工中,首先需确定每日最佳施工时间,通过对全天温度的监测找准温度适宜且变化幅度最小的时间段,尽量在该时间范围内进行混凝土施工,可以避免外界环境温度变化诱发混凝土裂缝;其次,将集料温度控制在50℃以内,在材料拌和中可以通过洒水将材料温度控制在合理范围内,或者借助冷风机对集料进行降温,可以避免混凝土内部温度过高;最后,根据温度变化控制混凝土浇筑厚度、浇筑速度,使水泥水化热反应产生的热能可以在短时间内消散,进而降低混凝土裂缝产生概率。

3.5　注重混凝土养护

外界环境温度、湿度会对混凝土质量产生影响,在干燥环境下混凝土内外部湿空气交换频发,可能诱发裂缝问题。因此,需结合混凝土凝结情况确定拆模时间,按照合理顺序进行拆模,避免拉应力造成混凝土裂缝。同时,混凝土硬化过程中如果出现坍缩等质量病害,现场施工人员需探明病害成因并采取补救措施,避免混凝土裂缝扩大。此外,根据混凝土等级确定养护周期、养护起始时间,拆模后在混凝土表面喷洒适量的水并铺设防水材料,使混凝土处于温湿度适宜的环境下。同时在混凝土表面及四周铺设防晒布、防水布等,避免局部温度过高造成混凝土裂缝。

结束语

当道路桥梁工程施工过程中出现裂缝现象时增加了安全事故的发生率。导致道路桥梁裂缝问题的原因较多，因此为了保证到路桥桥梁工程使用寿命应充分做好裂缝管控，避免因裂缝问题导致更大的质量问题，影响道路桥梁工程使用性能，为人们创建安全的出行环境。

参考文献

[1]金智军.混凝土裂缝防治技术在道路桥梁施工中的运用[J].石油化工建设,2021,43(06):138-140.

[2]苗永强.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因及策略[J].运输经理世界,2021(33):103-105.

[3]吕保中,盛佳伟.道路桥梁工程中的混凝土施工及裂缝控制技术[J].江西建材,2021(10):273-274.

[4]蔡磊.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].科技视界,2021(30):115-116.