道路橋梁施工中裂縫的成因與預防對策分析獲獎科研報告

道路橋梁施工中裂縫的成因與預防對策分析獲獎科研報告【摘要】本文對道路橋梁施工中裂縫的成因與預防對策進行了探討，文章從闡述導致道路橋梁施工裂縫的成因，進一步分析了混凝土施工要點，最后提出了道路橋梁工程混凝土裂縫治理措施。

【關鍵詞】道路橋梁施工;裂縫;成因;預防對策;施工要點

前言

在路橋工程的長期施工建設中，路基路面與結構性開裂是一個比較常見而又嚴重的問題，基于此，前期的工程設計與后期的施工建設單位都要對裂縫的防患問題進行高度的重視，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)護等等可能造成裂縫的因素。

1.導致道路橋梁施工裂縫的成因

1.1氣溫的影響

在對道路橋梁工程進行施工作業(yè)的過程中，混凝土結構的穩(wěn)定性與質量會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，就會在混凝土結構內產生一定的拉應力，一旦這種拉應力超出了混凝土本身抗拉能力所可以承受的極限，就會在混凝土結構表層產生裂縫。因此，如果施工單位對施工現(xiàn)場環(huán)境變化情況的監(jiān)測、處理不到位，例如在冬季施工時未能進行必要的保溫操作，就會留下混凝土結構開裂的隱患。

1.2混凝土材料的配合比

影響混凝土結構穩(wěn)定性的首要因素，毋庸置疑當屬其自身的質量，而混凝土質量又與前期材料的配合比息息相關。一般來說，會將預拌混凝土的石子粒徑控制在5至35mm的范圍內，并且確保其含砂率達到約35%的比例，但在現(xiàn)實操作中，往往因為施工人員的操作不規(guī)范，導致配合比嚴重失調，進而導致混凝土結構發(fā)生開裂的不良現(xiàn)象。再者，在對混凝土原材料進行配制、攪拌時，往往要視情況添加一定的外加劑，此時外加劑的數(shù)量、比例控制不到位，也會引起整個混凝土質量不達標的后果。

1.3后期養(yǎng)護不夠

在對混凝土結構進行施工時，養(yǎng)護可以說是非常關鍵的一大環(huán)節(jié)，養(yǎng)護不力也成為導致混凝土結構開裂的重要原因之一?？傮w來看，在結束混凝土澆筑作業(yè)后，其自身所含水分已經可以達到水泥水化反應的基本要求;但如果此時的養(yǎng)護措施不合理，就會造成混凝土表層水分大量流失的后果，進而使得整個混凝土結構發(fā)生塑性變形、以至于結構性開裂的現(xiàn)象。除此之外，許多混凝土施工作業(yè)任務都在露天環(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，進而引起混凝土結構的變形、開裂。

2.道路橋梁工程混凝土施工要點

2.1材料的配制與運輸

在道路橋梁工程的施工過程中，混凝土材料的質量如何在很大程度上取決于原材料本身的質量是否達標、配比是否科學。因此，在正式施工前，施工單位確?；炷翉姸葔蚋?、鋼筋的數(shù)量足夠，水泥的種類符合要求，隨后在現(xiàn)場對混凝土和鋼筋等的配比加以計算分析，使得最終的混凝土材料成品滿足設計標準。混凝土材料在攪拌配制完成后，需要由專門的運輸車輛運往各個施工地點，要結合現(xiàn)實情況對運輸車進行足量安排;運輸時，不能在攪拌好的混凝土內再加入別的物質，以免對材料造成破壞;運輸人員與施工人員要做好配合，一旦在運輸時出現(xiàn)問題，要迅速反應，共同采取補救措施。

2.2混凝土澆筑技術

澆筑是混凝土施工中非常重要的一個環(huán)節(jié)，在對其進行作業(yè)時，需要結合現(xiàn)實狀況對施工時間做出科學的規(guī)劃，尤其是在夏季施工，可以將混凝土澆筑任務安排在下午四五點，這就避免了過高溫度對混凝土的不正常影響。同時，為了合理控制溫差，還應該在搗澆環(huán)節(jié)對材料溫度加以調節(jié)，使其凝固時其溫度宜人。特別是混凝土澆筑后可能還需要一定的時間去凝固，此時就需要歷經水泥水化、蒸發(fā)以及水泥析出等一系列流程，因此確保振搗的標準操作至關重要。

2.3混凝土振搗技術

在完成混凝土澆筑作業(yè)后，進入后期的振搗作業(yè)階段，經過科學的振搗處理后，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存在混凝土結構冒氣泡、蜂等問題。振搗人員需要按照規(guī)范性的混凝土施工技術方案，明確具體工序流程，對各種細節(jié)要素進行嚴格把控。振搗路線的規(guī)劃與混凝土覆蓋面積、重復覆蓋面積、振搗時間、振搗器行走時間等因素息息相關，混凝土的澆筑需要保證振搗的密實性，單憑振搗時間一項指標難以對整個結構的澆筑質量進行把控，在施工中，常有振搗棒的插入位置不夠準確，造成振搗作業(yè)的隨意，這是必須規(guī)避的問題。

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)場溫度

道路橋梁工程施工現(xiàn)場所在地區(qū)的整體氣候及現(xiàn)場的溫度條件會直接影響混凝土結構的穩(wěn)定性與質量，因此必須對溫度進行有效控制。首先，施工單位要安排作業(yè)的試驗人員在每日6h、12h、21h，對溫度進行監(jiān)控，并及時做好記錄工作;并且根據(jù)溫度監(jiān)控記錄，確定施工具體開始時間。其次，要采取科學的溫度控制措施，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元件埋入各種原材料的儲存?zhèn)}內，將采集的各種原材料溫度輸入電腦，計算出拌和后混凝土的出機溫度，若計算的出機溫度高于10℃則可以拌和混凝土，若計算出的溫度低于10℃則采取水加溫、骨料加溫等手段提高原材料溫度，以滿足溫度要求。

3.2控制混凝土的前期配制過程

混凝土的前期配制值得高度關注，配制人員要嚴格控制水泥質量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分轉移，這些措施都能有效地防止混凝土的裂縫產生。在對混凝土進行攪拌時，不能隨意加水調稀，因為混凝土強度是根據(jù)水泥、砂石、水的配合比決定的，加的水多了、水灰比大，那么立方混凝土內的沙石水泥用量相對減少，當水太多，超過了水泥硬化需要的水分，水分會蒸發(fā)掉，形成微小的空隙;不僅如此，加水后還會造成混凝土形成薄弱點，導致混凝土強度不均勻，最終影響混凝土的整體質量。

3.3做好混凝土的拆模、養(yǎng)護等工作

結合道路橋梁工程建設實際看，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。當氣溫正常時尚且無礙，但是遇到降溫天氣時，第二天早晨拆模就太早，因為混凝土還沒有終凝。拆模過早會出現(xiàn)模板粘皮或者是沿箍筋（水平筋）下產生水平裂縫，這是因為混凝土自重下沉而導致的。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松動灰漿為適宜，否則就不能拆除模板。就混凝土的養(yǎng)護來說，一般情況下，對混凝土進行7天的濕養(yǎng)護是合理的，最好能保持7天都不失水。在這7天中，時間越靠前，混凝土越容易失水，越容易形成缺陷，防止失水也越重要，具體來說，濕養(yǎng)護7天，關鍵在于前3天，最關鍵的是第1天。有的工地，第一天不注意保養(yǎng)，第二天才開始蓄水養(yǎng)護，養(yǎng)護結束以后，板面還是有很多的裂縫，這是因為第一天如果不養(yǎng)護，會導致比較粗大的毛細孔已經形成，很難愈合。

結語