道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施研究

2017-04-13

四川水泥 2017年4期

(河北建设集团有限公司保定市 071000)

刘长飞

(河北建设集团有限公司保定市 071000)

随着道路桥梁的不断修建，施工企业越来越重视施工中所存在的问题，力求不断提高施工的质量，其中混凝土裂缝是每个工程中必须要重视的问题，在施工中要加强对混凝土裂缝的控制，充分的对其成因进行研究与分析，进而找出相应的应对策略，进而使整个工程的质量得到有效的保障。本文就针对道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因进行了详细的分析，同时针对这些成因提出了相应的应对措施，为施工企业更好的应对混凝土裂缝问题提供一定的帮助。

道路桥梁；混凝土裂缝；成因；应对措施

一、道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析

（一）混凝土组成材料质量不合格

混凝土组成材料主要包括水泥、骨料、外加剂与掺合料，在对混凝土材料进行配比时一旦配比不准确就极易造成混凝土裂缝，在对混凝土的骨料进行添加时，如果骨料的质量不合格就会造成混凝土的强度降低，荷载力下降，进而导致裂缝问题。在对混凝土搅拌时如果水泥与水的配合比不准确，无论是水过多或过少都会造成混凝土收缩性的破坏，进而引发塑性式裂缝。在对混凝土添加外加剂时，如果外加剂或掺合料的类别质量出现问题就极易造成水、骨料与外加剂之间产生化学反应，进而引发混凝土裂缝问题。

（二）荷载引起的混凝土裂缝

荷载裂缝是指在次应力、常规定荷载及常规动荷载的作用下所产生的裂缝，荷载裂缝主要有直接应力裂缝与次应力裂缝两种类型。

1、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。直接应力裂缝主要是由于没有对施工设计进行合理的预算或是结构设计的刚性不够，没有对模型进行准确的计算，在工程施工过程中忽视了凿槽、开动等，这些就会造成荷载发生变化，进而引起混凝土裂缝。

2、次应力裂缝。次应力裂缝是指在荷载作用下产生的次应力而造成的裂缝。次应力主要是因在道路桥梁工程设计阶段荷载预算出现了遗漏的现象，进而导致荷载预算不足，这时所产生的次应力混凝土根据就无法承受，这样就极易产生混凝土裂缝，除此之外，当混凝土结构中出现开洞、设置牛腿或凿槽，在使用常规计算法时就很难用准确图式进行模拟计算，因此就会根据以往的经验进行受力钢筋的设置。对受力构件进行挖孔，力流会产生绕射现象，并集中在孔洞附近，进而产生很大的集中应力，在受力构件变形或混凝土结构转角处就会产生混凝土裂缝。

（三）温度变化引起混凝土裂缝

在对道路桥梁进行施工中，外界的温度变化也会影响到混凝土的裂缝。其中浇筑温度、水泥水化热的绝热温度与结构的散热温度都会影响到混凝土内部的温度变化，外界气温越高，浇筑温度也会越高，这样就会加速混凝土内部水分的蒸发，从而导致混凝土出现裂缝，而外界气温如果出现昼夜温差过大现象就会导致气温迅速上升或下降，就会出现温度应力现象，这就极易容易引起混凝土的开裂。除此之外，外界的湿度也会引发混凝土的裂缝，当外界的湿度相对较低时就会引起混凝土的干缩，进而导致混凝土产生裂缝。

（四）沉降引起的混凝土裂缝

在对道路桥梁进行施工中经常会出现地基沉降的现象，一旦地基发生沉降就会产生混凝土裂缝，一方面，在塑性状态下，混凝土基础及支架会发生不均匀沉降，在混凝土结构局部变形或受到约束的情况下就会产生混凝土裂缝。另一方面，当出现大体积的混凝土时混凝土在重力作用下就会出现不同程度的下沉，这时水泥浆就会呈现出上浮趋势，当混凝土下沉至一定的程度就会在钢筋与模板的共同作用下而产生裂缝。

（五）施工工艺引起的裂缝

在施工前会对道路桥梁结构进行设计，而由于技术或人为原因经常会出现与实际施工不相符的情况出现，这样一来就极易导致混凝土裂缝的发生。在对混凝土进行振捣时，振捣的不严实引发空洞，导致混凝土出现荷载裂缝，在完工后对混凝土不加养护，没有对其表面进行及时的覆盖，导致混凝土出现干缩、水分蒸发的现象，这些都会引起混凝土的裂缝问题。

二、道路桥梁施工中混凝土裂缝的有效应对措施

（一）严格控制混凝土的组成材料

1、原材料的控制

（1）水泥。混凝土的裂缝会受到水泥水化热的影响，因此在选用水泥时应当尽力去选用那些水化放热较低的水泥，以降低水泥水化热对混凝土的影响。

（2）粗骨料。在施工中应当尽量选择粒径适量的粗集料，低强度等级的混凝土，粗集料自身的颗粒程度越大，需求的粘结的水泥浆体也就越低，需要用到的水泥也就越少。

（3）细骨料。在进行施工中一定要严格控制细骨料中用砂的含泥量，如果细骨料中含泥量较高就会加快混凝土结构的收缩，进而导致混凝土出现裂缝，因此在选用细骨料时应当选用那些干净的中粗沙。

（4）科学合理的运用外加剂。在进行胶凝材料用料时可适当的添加一些矿物外加剂，这样就会保证

混凝土水泥浆体的体积保持在规定的范围内，防止混凝土出现裂缝。

2、合理的混凝土配合比

在配合混凝土时要控制好各类材料的比例，粉煤灰可以有效的降低混凝土的问题，提升混凝土的耐久能力与抗裂性。砂率对混凝土的性能与收缩能力都有着重要的影响，砂率过高或过低都会对混凝土裂缝产生影响，因此要准确进行砂率配合比，进而保证混凝土具有较强的变形能力，从而提升混凝土的抵抗裂缝能力。

（二）加强荷载设计和控制混凝土结构布置

在对道路桥梁进行荷载设计时需根据工程的实际情况进行，保证计算的混凝土荷载量符合实际，同时对道路桥梁的整体进行规划与布局，保证具有科学性与合理性，在对荷载进行设计时需要计划好施工中所需的钢筋种类与数量，其设计的荷载量需远大于工程中混凝土实际的荷载量，这样才能保证混凝土具有一定的荷载力，才能有效避免因荷载出现裂缝问题。

（三）注重施工过程温度变化，防止温度变化引起裂缝

在施工过程中需要根据混凝土的配合比及施工中的温度对混凝土的温度进行预测，采用先进的技术设备对混凝土的温度进行动态预测，根据混凝土的温度来进行适当的保温与养护。在对混凝土进行浇筑时需要根据具体的混凝土温度来确定浇筑的时间，尽力避免因温度变化过大而引起混凝土裂缝，同时由于混凝土内部的温度不易扩散，可以采用薄壁钢管来对混凝土内部温度进行调整，进而减小混凝土内外部温度差。加强对混凝土内外部温度的监测，同时做好温度数据的记录，只有不断加强对混凝土温度的监测与管理才能保证混凝土不受温度变化而产生裂缝。

（四）采用切实可行的施工工艺

在对道路桥梁的混凝土进行施工中需要加强对施工工艺的监管，要根据混凝土自身的结构来恰当的选择浇筑时间，在进行混凝土振捣时一定要确保振捣的严实性，不可出现空洞的现象，在进行拆模时需要根据混凝土实际的温度选择合适的时间进行，除此之外，在施工完成后一定要加强对混凝土的养护，有效的对其表面进行保护与保温，不断优化混凝土施工工艺，这样才能有效的避免混凝土裂缝问题。