试述道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施

2018-12-23李凯中国有色金属工业第六冶金建设有限公司

新商务周刊 2018年17期

文/李凯，中国有色金属工业第六冶金建设有限公司

1 道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因

在道路桥梁工程施工中，如产生混凝土施工裂缝问题，往往会致使道路桥梁发生渗漏现象。而随着渗透的发生，水流会随之渗入道路桥梁混凝土内部，对混凝土形成水解破坏，使混凝土结构发生改变。对于已经产生的裂缝来说，受压力水作用影响，裂缝会进一步扩大与发展，威胁道路桥梁并发生断裂。另外，在混凝土裂缝存在的情况下，空气中的二氧化碳极易在混凝土内部结构形成渗透，使水泥等产生化学反应，形成碳酸钙，即混凝土碳化现象。而这一现象会对钢筋纯化膜产生破坏，使混凝土的碱度有所降低，如空气与水同时渗入混凝土内部结构，则会使钢筋产生锈蚀，使道路桥梁承载力有所降低。此外，混凝土裂缝问题还会使混凝土对钢筋的保护作用受到削弱，导致混凝土裂缝不断扩展，给道路桥梁带来更大危害。混凝土裂缝的发生，主要与道路桥梁工程设计、材料使用及施工等有关。

1.1 设计方面成因

对于混凝土结构设计来说，部分情况同现场荷载状态存在明显差异，特别在温度过高时，在阴角位置容易发生收缩变形，从而导致斜裂缝。如未通过加强筋加以完善，常规配筋，会导致该处发生裂缝。如温度过高，混凝土桥面板会发生收缩变形，会导致不同程度裂缝。

在梁高明显超出板厚情况下，温度变化也会带来截面变化。梁板越高，受温度影响越小，梁板受温度影响的差异，会使梁与板两者间变形出现明显区别，在各种温度应力影响下，会导致板内拉应力。由于梁板混凝土结构在温差影响下会出现温度的变形，当变形受到结构构件约束时，变形就不能自由发生，于是就产生了温度应力，当收缩所产生的拉应力超过结构构件的抗拉能力时，便会在结构上产生裂缝。另外，梁板表面积越大，混凝土干缩时间越短，不同的变形程度，会使桥面板被收缩应力影响。因桥面板在竖向约束上明显超出其边界约束，因此发生收缩情况下，会导致不同程度的裂缝发生。

1.2 材料方面成因

混凝土由多种材料组成，如水泥、骨料与外加剂、掺合料，如这些组成原料在质量上难以达标，均会导致混凝土裂缝问题的发生。如骨料质量不合格。会给混凝土强度带来影响，促使混凝土搅拌时在需水量上发生增加或减少，使混凝土收缩性受到破坏，导致混凝土结构裂缝的发生。同时，外加剂和掺合料如类别或质量出现问题，可能会与搅拌水或骨料形成化学反应，导致道路桥梁施工中混凝土发生裂缝问题。

1.3 施工方面成因

当预埋管线的直径较小，且管线的敷设方向与砼的收缩和受拉方向垂直时，一般不会发生裂缝。反之，当预埋管线的直径较大，且管线的敷设走向不垂直于砼的收缩和受拉方向时，会提高裂缝发生率。

2 道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝防治措施

2.1 设计成因防治措施

对一般设计方法加以采用时，容易导致混凝土桥面板附近出现裂缝问题，对于该问题，可于混凝土桥面板转角对钢筋进行设置。如在桥梁所有的阳角位置加入双层双向钢筋，处在不同方向的钢筋即可形成合力，依托合力可使斜裂缝的出现得到预防。约束力同分缝间距存在较为明显的关联。为对收缩程度进行控制，规避温度裂缝的发生，使约束力产生的影响有所减少，可通过变形缝对桥梁进行切割，使其成为一个个小变形单位，以此来控制温度裂缝的发生。

当桥面双向板对分离法配筋加以采用时，对于无负筋处需实施配筋，促进双向钢筋网的形成，其中双层双向配筋为最有效方法。针对长度超过40m的道路桥梁，对于桥梁中部应尽可能地对后浇带进行设置，促进混凝土温度应力进一步减小。除此之外，为对混凝土层面板同桥面板位置处产生的裂缝进行控制，可在混凝土中加入对抗裂剂HEA及UEA等，促进其抗拉性能的提升。

2.2 材料成因防治措施

针对材料原因所导致的混凝土裂缝问题，需对混凝土原材料质量给予严格控制。只有使混凝土在原材料及组成材料方面的质量得到较好控制，才能使预算荷载要求与标准得以较好实现。对混凝土实施搅拌过程中，需对搅拌的顺序及配备严格加以遵循，在合理的配备与搅拌下，才可使混凝土质量满足标准，特别在水量控制上，尤其属于重中之重，对于混凝土体积的变形来说，水量的多少具有重要影响，适中的水量能够促使混凝土抗裂性能得到很大提升。基于标准要求对水灰比进行设置，能够对混凝土收缩进行有效控制，预防严重变形的发生。

2.3 施工成因防治措施

为使道路桥梁工程完工后在混凝土开裂问题上有所减少，施工中需注意对于预埋管线直径确定需小于板厚的1/3，当管线偏粗时，应在桥面板PVC电线套管的上部与下部位置对钢丝网片进行设置，在间距上可确定为200mm，从而使钢筋实现明显补强。

对混凝土进行浇筑后，为确保其更加稳固，可使用蓄水养护法，将其放在相对潮湿处，静待48h。如浇筑面积上偏大，应对合适的养护剂加以选择，确保其得到合理养护。在道路桥梁工程施工中，对于混凝土的施工应严格加以监测，监测内容不仅涵盖其制作标准与过程，还需涵盖其制作质量；同时应对混凝土相关变形数据与收缩数据密切监测并分析，对于发现的问题需及时加以解决；如已经产生裂缝，需对裂缝数据及其原因仔细加以调查，确定裂缝产生原因后采取相应措施，使裂缝得到及时修补，最大化地降低隐患威胁性。