道路橋梁施工中裂縫的成因與預(yù)防對(duì)策分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

道路橋梁施工中裂縫的成因與預(yù)防對(duì)策分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】本文對(duì)道路橋梁施工中裂縫的成因與預(yù)防對(duì)策進(jìn)行了探討，文章從闡述導(dǎo)致道路橋梁施工裂縫的成因，進(jìn)一步分析了混凝土施工要點(diǎn)，最后提出了道路橋梁工程混凝土裂縫治理措施。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁施工;裂縫;成因;預(yù)防對(duì)策;施工要點(diǎn)

前言

在路橋工程的長(zhǎng)期施工建設(shè)中，路基路面與結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂是一個(gè)比較常見(jiàn)而又嚴(yán)重的問(wèn)題，基于此，前期的工程設(shè)計(jì)與后期的施工建設(shè)單位都要對(duì)裂縫的防患問(wèn)題進(jìn)行高度的重視，并且采取有力措施控制氣溫的影響、混凝土材料的配合比、后期養(yǎng)護(hù)等等可能造成裂縫的因素。

1.導(dǎo)致道路橋梁施工裂縫的成因

1.1氣溫的影響

在對(duì)道路橋梁工程進(jìn)行施工作業(yè)的過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與質(zhì)量會(huì)直接受到所在施工環(huán)境的影響——尤其以環(huán)境中的溫度、濕度條件為主。在施工地區(qū)氣候條件發(fā)生激烈變化、溫度驟然升高或下降時(shí)，就會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，一旦這種拉應(yīng)力超出了混凝土本身抗拉能力所可以承受的極限，就會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)表層產(chǎn)生裂縫。因此，如果施工單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化情況的監(jiān)測(cè)、處理不到位，例如在冬季施工時(shí)未能進(jìn)行必要的保溫操作，就會(huì)留下混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的隱患。

1.2混凝土材料的配合比

影響混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的首要因素，毋庸置疑當(dāng)屬其自身的質(zhì)量，而混凝土質(zhì)量又與前期材料的配合比息息相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，會(huì)將預(yù)拌混凝土的石子粒徑控制在5至35mm的范圍內(nèi)，并且確保其含砂率達(dá)到約35%的比例，但在現(xiàn)實(shí)操作中，往往因?yàn)槭┕と藛T的操作不規(guī)范，導(dǎo)致配合比嚴(yán)重失調(diào)，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生開(kāi)裂的不良現(xiàn)象。再者，在對(duì)混凝土原材料進(jìn)行配制、攪拌時(shí)，往往要視情況添加一定的外加劑，此時(shí)外加劑的數(shù)量、比例控制不到位，也會(huì)引起整個(gè)混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的后果。

1.3后期養(yǎng)護(hù)不夠

在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)，養(yǎng)護(hù)可以說(shuō)是非常關(guān)鍵的一大環(huán)節(jié)，養(yǎng)護(hù)不力也成為導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的重要原因之一?？傮w來(lái)看，在結(jié)束混凝土澆筑作業(yè)后，其自身所含水分已經(jīng)可以達(dá)到水泥水化反應(yīng)的基本要求;但如果此時(shí)的養(yǎng)護(hù)措施不合理，就會(huì)造成混凝土表層水分大量流失的后果，進(jìn)而使得整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形、以至于結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂的現(xiàn)象。除此之外，許多混凝土施工作業(yè)任務(wù)都在露天環(huán)境中完成，這就加快了表層水分蒸發(fā)的速度，使其迅速收縮，進(jìn)而引起混凝土結(jié)構(gòu)的變形、開(kāi)裂。

2.道路橋梁工程混凝土施工要點(diǎn)

2.1材料的配制與運(yùn)輸

在道路橋梁工程的施工過(guò)程中，混凝土材料的質(zhì)量如何在很大程度上取決于原材料本身的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、配比是否科學(xué)。因此，在正式施工前，施工單位確?；炷翉?qiáng)度夠高、鋼筋的數(shù)量足夠，水泥的種類(lèi)符合要求，隨后在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土和鋼筋等的配比加以計(jì)算分析，使得最終的混凝土材料成品滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?；炷敛牧显跀嚢枧渲仆瓿珊?，需要由專(zhuān)門(mén)的運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)往各個(gè)施工地點(diǎn)，要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況對(duì)運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行足量安排;運(yùn)輸時(shí)，不能在攪拌好的混凝土內(nèi)再加入別的物質(zhì)，以免對(duì)材料造成破壞;運(yùn)輸人員與施工人員要做好配合，一旦在運(yùn)輸時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，要迅速反應(yīng)，共同采取補(bǔ)救措施。

2.2混凝土澆筑技術(shù)

澆筑是混凝土施工中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在對(duì)其進(jìn)行作業(yè)時(shí)，需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況對(duì)施工時(shí)間做出科學(xué)的規(guī)劃，尤其是在夏季施工，可以將混凝土澆筑任務(wù)安排在下午四五點(diǎn)，這就避免了過(guò)高溫度對(duì)混凝土的不正常影響。同時(shí)，為了合理控制溫差，還應(yīng)該在搗澆環(huán)節(jié)對(duì)材料溫度加以調(diào)節(jié)，使其凝固時(shí)其溫度宜人。特別是混凝土澆筑后可能還需要一定的時(shí)間去凝固，此時(shí)就需要?dú)v經(jīng)水泥水化、蒸發(fā)以及水泥析出等一系列流程，因此確保振搗的標(biāo)準(zhǔn)操作至關(guān)重要。

2.3混凝土振搗技術(shù)

在完成混凝土澆筑作業(yè)后，進(jìn)入后期的振搗作業(yè)階段，經(jīng)過(guò)科學(xué)的振搗處理后，混凝土可以被均勻地分布到模板各角落，這就避免了在澆筑時(shí)存在混凝土結(jié)構(gòu)冒氣泡、蜂等問(wèn)題。振搗人員需要按照規(guī)范性的混凝土施工技術(shù)方案，明確具體工序流程，對(duì)各種細(xì)節(jié)要素進(jìn)行嚴(yán)格把控。振搗路線(xiàn)的規(guī)劃與混凝土覆蓋面積、重復(fù)覆蓋面積、振搗時(shí)間、振搗器行走時(shí)間等因素息息相關(guān)，混凝土的澆筑需要保證振搗的密實(shí)性，單憑振搗時(shí)間一項(xiàng)指標(biāo)難以對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量進(jìn)行把控，在施工中，常有振搗棒的插入位置不夠準(zhǔn)確，造成振搗作業(yè)的隨意，這是必須規(guī)避的問(wèn)題。

3.混凝土裂縫治理措施

3.1合理控制道路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)溫度

道路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)所在地區(qū)的整體氣候及現(xiàn)場(chǎng)的溫度條件會(huì)直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與質(zhì)量，因此必須對(duì)溫度進(jìn)行有效控制。首先，施工單位要安排作業(yè)的試驗(yàn)人員在每日6h、12h、21h，對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，并及時(shí)做好記錄工作;并且根據(jù)溫度監(jiān)控記錄，確定施工具體開(kāi)始時(shí)間。其次，要采取科學(xué)的溫度控制措施，以拌合站混凝土溫度控制方法為例，它指的是原理是將溫度感應(yīng)元件埋入各種原材料的儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)，將采集的各種原材料溫度輸入電腦，計(jì)算出拌和后混凝土的出機(jī)溫度，若計(jì)算的出機(jī)溫度高于10℃則可以拌和混凝土，若計(jì)算出的溫度低于10℃則采取水加溫、骨料加溫等手段提高原材料溫度，以滿(mǎn)足溫度要求。

3.2控制混凝土的前期配制過(guò)程

混凝土的前期配制值得高度關(guān)注，配制人員要嚴(yán)格控制水泥質(zhì)量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分轉(zhuǎn)移，這些措施都能有效地防止混凝土的裂縫產(chǎn)生。在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)，不能隨意加水調(diào)稀，因?yàn)榛炷翉?qiáng)度是根據(jù)水泥、砂石、水的配合比決定的，加的水多了、水灰比大，那么立方混凝土內(nèi)的沙石水泥用量相對(duì)減少，當(dāng)水太多，超過(guò)了水泥硬化需要的水分，水分會(huì)蒸發(fā)掉，形成微小的空隙;不僅如此，加水后還會(huì)造成混凝土形成薄弱點(diǎn)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不均勻，最終影響混凝土的整體質(zhì)量。

3.3做好混凝土的拆模、養(yǎng)護(hù)等工作

結(jié)合道路橋梁工程建設(shè)實(shí)際看，有些工地為了趕工期，頭一天晚上澆筑的混凝土，第二天早晨就拆除墻柱模板。當(dāng)氣溫正常時(shí)尚且無(wú)礙，但是遇到降溫天氣時(shí)，第二天早晨拆模就太早，因?yàn)榛炷吝€沒(méi)有終凝。拆模過(guò)早會(huì)出現(xiàn)模板粘皮或者是沿箍筋（水平筋）下產(chǎn)生水平裂縫，這是因?yàn)榛炷磷灾叵鲁炼鴮?dǎo)致的。因此，在拆除模板前，一定要先檢查混凝土是否終凝，用手指甲劃混凝土頂面無(wú)松動(dòng)灰漿為適宜，否則就不能拆除模板。就混凝土的養(yǎng)護(hù)來(lái)說(shuō)，一般情況下，對(duì)混凝土進(jìn)行7天的濕養(yǎng)護(hù)是合理的，最好能保持7天都不失水。在這7天中，時(shí)間越靠前，混凝土越容易失水，越容易形成缺陷，防止失水也越重要，具體來(lái)說(shuō)，濕養(yǎng)護(hù)7天，關(guān)鍵在于前3天，最關(guān)鍵的是第1天。有的工地，第一天不注意保養(yǎng)，第二天才開(kāi)始蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)結(jié)束以后，板面還是有很多的裂縫，這是因?yàn)榈谝惶烊绻火B(yǎng)護(hù)，會(huì)導(dǎo)致比較粗大的毛細(xì)孔已經(jīng)形成，很難愈合。

結(jié)語(yǔ)