道路施工混凝土裂缝成因及防治对策

纪元元

【摘要】随着经济的发展，道路运输对我国经济发展有着更大的影响。由于混凝土具有可操作性强、抗压能力强、使用方便等优点，所以在道路工程中得到广泛应用。同时混凝土也易开裂，且抗拉能力较低，对道路的安全性和美观性有着直接影响。本文将对道路施工混凝土裂缝成因及防治对策进行分析。

【关键词】道路施工；混凝土；裂缝；成因；防治对策

近几年，国家对道路建设的重视程度不断增强，因为经济的发展与道路的发展有着密切联系。但是在道路工程施工过程中，许多问题影响着道路工程质量。其中混凝土裂缝是影响道路工程质量的重要因素，由于混凝土在道路工程中应用广泛，所以需要加强对混凝土裂缝治理的重视。

1.混凝土工程裂缝成因分析

从物理成分的角度上看，混凝土是一种非均质脆性材料，是由水泥、水、砂石骨料和其他材料混合而成。由于混凝土施工不当、混凝土变形或约束，导致在建筑工程中经常出现混凝土裂缝等安全隐患，造成混凝土裂缝的原因多种多样，比如混凝土不均匀、温度变化大、施工材料不合格、混凝土结构不合理、模块变形、养护不当、水灰比不合理、以及基础不均匀沉降等。站在混凝土裂缝成因的角度上看，可以将缓凝土工程结构裂缝分为以下几种类型：

第一，混凝土收缩或温度变化造成的裂缝。混凝土在凝结硬化的过程中，水泥会释放出大量的水化热，此时混凝土内部和表面的温度会出现很大的变化，从而产生了拉应力；由于外部温度突然降低，使混凝土的表面产生拉应力，当拉应力高于抗裂能力时，混凝土就会产生裂缝。

第二，冻胀造成的裂缝。冻胀产生裂缝需要满足以下条件：混凝土吸水饱和、温度低于零度。吸水饱和的混凝土在大气温度低于零度的情况下会出现冰冻，当水变成冰后，体积增加，导致混凝土产生膨胀应力，从而促使混凝土的表面出现裂缝。

第三，荷载造成的裂缝。荷载裂缝是指在次应力、常规定荷载以及常规动荷载的作用下产生的裂缝。荷载裂缝主要有次应力裂缝和直接应力裂缝两种类型。

1.1次应力裂缝

次应力裂缝是指在荷载作用下产生次生应力而造成的裂缝。在荷载作用下，由于混凝土结构的实际工作状态与常规计算不符，此时某些部位会产生次应力，从而导致混凝土结构开裂；当混凝土结构中出现开洞、设置牛腿或者鑿槽，使用常规计算法，很难用准确图式进行模拟计算，所以经常是根据以往经验来设置受力钢筋。对受力构件进行挖孔，力流产生绕射现象，并集中在孔洞附近，从而产生很大的集中应力，在受力构件变形或者混凝土结构转角处可能会出现裂缝。在建筑工程中，次应力裂缝是一种常见的荷载裂缝。

1.2直接应力裂缝

直接应力裂缝是指在荷载作用下产生的直接应力而造成的裂缝。产生这种裂缝的原因是：设计不合理，计算模型不准确；结构刚度不够或者设计断面；预制构件运输或安装不规范；内力和配筋计算不准确；施工者不理解设计者的意图，随意改变结构受力模式。

1.3施工过程中产生的裂缝

在混凝土制作、运输、浇筑和吊装的过程中，施工方法不当、施工工艺不合理都会导致混凝土产生裂缝。施工过程中常见的问题有：混凝土初期养护工作不到位，从而导致混凝土表面出现收缩裂缝；由于混凝土振捣不严实，产生空洞，从而产生荷载裂缝或者导致钢筋生锈；模块刚度不足、支架预压不足或者拆模时间过早等，都会导致混凝土表面出现裂缝；混凝土运输和搅拌时间过长，导致水分大量蒸发，造成塌落度过低；增加水灰比，引起收缩裂缝。

1.4材料质量引起的裂缝

混凝土是由拌合水、外加剂以及水泥混合而成，如果这些混合材料质量不合格，则会造成混凝土开裂。如果水泥长期受潮或者安定性不强，则会造成含碱量过高；级配不合理、骨料粒径不合格、杂质含量过大等都会降低混凝土的强度，造成混凝土收缩增加；如果采用氯化物等杂质含量较高的拌和水以及含碱的外加剂等都可能导致混凝土产生裂缝。

2.混凝土裂缝的主控技术

在施工过程中采用膨胀混凝土。膨胀混凝土具有补偿收缩的功能，其膨胀来源是水化过程中产生的钙钒石。膨胀混凝土贯穿于混凝土水化硬化的全过程，应该根据具体约束状态，保证膨胀混凝土具有足够的膨胀功能，不需要考虑其自收缩因素。

在施工原料中掺杂合成纤维。与钢纤维相比，合成纤维的价格相对较低，所以在工程中应用比较广泛。常见的合成纤维有聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维。合成纤维的阻裂效应能够消除初期混凝土裂缝的形成和发展，减小混凝土的塑性收缩。合成纤维适用于大体积混凝土结构，能够阻止大体积混凝土裂缝的产生。加入合成纤维，对混凝土性能的影响是全面的、综合的，有助于提高早期混凝土的稳定性，减少混凝土产生收缩裂缝的可能性。

在施工过程中优化施工措施。对于混凝土凝结工程来说，需要严格按照规定的时间完成施工。桥梁一般都是由大体积混凝土组合成的，混凝土凝结时间直接影响着混凝土水化热放热规律。如果混凝土时间过短，混凝土则出现早强问题，也加快了水泥水化速度，缩短了混凝土达到最高温度的时间。同时，需要严格控制混凝土人模温度。在控制水泥早期温度时，需要适当增加石淋水和砂石，将混凝土人模温度控制在280以下。

3.混凝土结构工程施工建议

目前，混凝土结构工程施工中存在以下问题：施工工艺落后、技术规程不配套以及设施分离等，从而无法对工程质量进行有效的控制。因此，需要建立一套综合的质量控制体系。具体从以下方面努力：

第一，构建国家级钢筋保护层厚度检测技术规程，明确技术、测量、操作、设备以及检定等方面的标准和要求。完善地方技术规程，发挥地方技术规程的优势，积极做好技术转换工作。通过条文形式明确施工步骤。第二，相关工程监管部门应该积极发挥其行业主导作用，营造良好的技术环境。在处理无成例问题时，需要营造能够发挥主观能动性的环境，建立稳定、合理、科学的监管工作体系。

4.总结

综上所述，在进行道路工程质量管理时，数据管理在工程设计、施工、竣工等过程中占据重要地位。而加强混凝土裂缝的防治是提高道路质量的重要途径。因此，需要对混凝土裂缝的成因进行深入分析，及时采取有效措施进行裂缝治理，尽量避免出现混凝土裂缝的现象，从而保证道路工程能够顺利开展。

参考文献

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