论文部分内容阅读
摘要：混凝土裂缝存在不仅会降低路桥施工质量，更会影响路桥工程投入使用后的安全性和耐久性。为此，笔者结合施工实践，对混凝土裂缝产生的原因进行了分析，并控制混凝土裂缝的对策提出自己的思考，望能够给同行参考。
关键词：混凝土裂缝;施工;策略;路桥工程
前言
路桥建设中混凝土裂缝产生的原因贯穿于路桥工程施工过程。为了建设出质量好的路桥，技术人员必须高度重视路桥混凝土施工中裂缝的防治，提高质量和稳固性，推动路桥工程顺利竣工。
1混凝土出现裂缝的原因
导致混凝土结构裂缝的因素有很多，但其中有许多因素都是因为各种力的相互作用而产生混凝土裂缝。
1.1路面承受的荷载过大而使混凝土产生裂缝。混凝土在长期的动静荷载和次应力作用下便会形成裂缝。这种情况下产生的裂缝包括直应力裂缝和次应力裂缝两种。直应力裂缝是在外力荷载的压力下直接出现的混凝土裂缝，但外部荷载在内部结构的反映，如挤压、变形等，这种情况下出现的裂缝称为次应力裂缝。
1.2外界温度变化产生的裂缝。混凝土与水一样具有热胀冷缩的特性，所以外界环境或混凝土结构的变化都会使混凝土结构发生变形，如果这种变形再受到制约，便会在混凝土结构内部产生较大的应力，如果这种应力超过了混凝土自身所能承受的最大抗拉强度，则会直接导致温度裂缝的出现。温度裂缝有别于其他种类裂缝的最大特征就是这种裂缝会随着温度的变化而产生变化。
1.3收缩导致的裂缝。在桥梁施工建设的过程中，由于混凝土收缩而导致混凝土裂缝的现象是最为普遍的，混凝土收缩的种类可以分为塑性收缩、缩水收缩、自生收缩和碳化收缩四种情况。
1.4施工导致的混凝土裂缝。混凝土是由碎石或卵石、砂、水泥和水拌合再加上外加剂所组成，而如果材料质量不过关，那么就会导致混凝土结构出现裂缝。在公路桥梁施工建设的过程中，混凝土结构浇筑、预制构件的制作、起模、运输等环节一旦出现施工工艺不合理、施工工艺质量不合格等情况同样也会引起混凝土结构的裂缝。
2.混凝土裂缝的危害
2.1刚度降低。根据笔者对当前混凝土相关知识的理解，当裂缝的产生将导致裂缝部分的混凝土内部的中性轴向上移动，而如果特别是当裂缝严重时，就会在一定程度上使得整个路桥混凝土的变形也将继续增加，裂缝处由于面积减小，导致整个混凝土的刚度降低。当其刚度减小之后，整个桥梁工程的混凝土的相应疲劳也会在高压作用下减小。
2.2抗剪能力下降。需要注意的是裂缝的产生不仅影响混凝土的刚度，裂缝不仅会降低工程的刚性，产生裂缝之后还会因裂缝而大大降低整个工程混凝土的抗剪强度。由于整个桥梁工程各段裂缝严重破裂，从实际情况分析可以工程混凝土完整性严重受损，进而导致桥梁的支撑剪切作用的横截面积减小，使得桥梁抵抗变形的能力降低，由此大大降低了整个混凝土的抗剪切性。
3 混凝土裂缝问题防治策略
针对混凝土出现裂缝的原因，采取一定的对策以对混凝土施工进行良好的控制，从而避免裂缝的产生。
3.1选择合理的材料。要选择合理的水泥标号，并对水泥的用量进行严格地控制。一般而言，应当尽量优先选择较高标号的水泥，以此来相应降低水泥的用量，选择抗裂性好、抗冲刷性能好、干缩系数和温度系数小的材料做基层，选择优质沥青或抗裂性好的改性沥青作而层材料，减少石灰及水泥用量。沥青面层应该采用密实型沥青混凝土。在条件允许的情况下，可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石（SMA）混合料。对于粗细骨料的级配以及含泥量等一系列参数指标进行严格把控。
3.2混凝土生产质量的控制。科学合理地进行外加剂的掺加，并对混凝土配合比进行试验控制。严格控制混凝土的拌合时间，每盤混凝土的拌合时间不得少于三分钟，以确保高效减水剂等外加剂的作用在混凝土的生产过程中能够得到充分发挥。应对混凝上的塌落度进行严格地控制，对于塌落度不合格的混凝土应当废弃，严禁其投入施工。严格控制基层施工时的含水量，混合料的含水最不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围之内。碾压完成后应及时保湿养生，养生结束后，立即作透层或下封层，保护基层的水分不致迅速失去。
3.3混凝土施工温度的控制。为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;在混凝士中埋设冷却管，通入冷水进行内部降温;严格控制混凝土的入模温度。总之，大体积混凝土的凝结硬化过程中，及时摸清混凝土温度场升降变化规律，随时监测混凝土内部的温度情况，对于有的放矢的采取相应技术措施、确保混凝土不产生过大的温度应力、避免温度裂缝的产生，具有极其重要的作用。混凝土测温可以采用两个圆盘式温度计，分别测定混凝土内外温度。将温度计感应棒贴在模板外侧，混凝土保温罩内测定混凝土表面温度。混凝土浇筑前在模板上预留测温孔，将圆盘式温度计测线放人混凝土测温孔内测量混凝土内部温度。
3.4混凝土施工工艺质量的控制。在路桥工程施工中，对于墩身以及托盘和顶帽等应采取一次性立模，并先施工墩身及托盘部位的混凝土，然后再把己经安装完成的顶帽等部位的钢筋进行吊装到位，最后施工顶帽等部位的混凝土。在浇注混凝土时，采用汽车泵将其送至墩顶，并通过在泵管出口位置连接泵送软管的方式最终将混凝土送至混凝土浇注部位，整个大体积混凝土采用分层施工、逐层振捣的浇注方式。其浇注顺序为从墩身的一侧往另一侧进行往复的移动浇注，即完成其一层浇注之后再将泵管返回来，依然从之前的先浇侧往后浇侧进行移动浇注，以确保混凝土施工过程中的布料均匀。在大体积混凝土施工中，每层混凝土的浇注厚度通常不能超过三十厘米，其振动棒每次的振捣时间通常不得超过二十秒钟，以振捣至混凝土泛浆为宜，且振动棒的位置距离模板的边缘不得小于二十厘米，而振动棒侮次振捣的移动间距通常也以二十厘米为宜。
结语
混凝土裂缝问题是一个长期困扰工程界的技术问题，必须严格按照规范要求控制设计和施工过程，在施工过程中，时刻关注新材料、新工艺和新产品的研发，推动其在工程建设中的应用，从而提高整体施工建设水平。
参考文献：
[1]田丹. 路桥施工中混凝土裂缝出现的问题及控制应用[J]. 黑龙江交通科技，2018，41（12）.
[2]赵秋实. 路桥施工中大体积混凝土裂缝成因与防治措施浅析[J]. 建材与装饰，2019（4）.
关键词：混凝土裂缝;施工;策略;路桥工程
前言
路桥建设中混凝土裂缝产生的原因贯穿于路桥工程施工过程。为了建设出质量好的路桥，技术人员必须高度重视路桥混凝土施工中裂缝的防治，提高质量和稳固性，推动路桥工程顺利竣工。
1混凝土出现裂缝的原因
导致混凝土结构裂缝的因素有很多，但其中有许多因素都是因为各种力的相互作用而产生混凝土裂缝。
1.1路面承受的荷载过大而使混凝土产生裂缝。混凝土在长期的动静荷载和次应力作用下便会形成裂缝。这种情况下产生的裂缝包括直应力裂缝和次应力裂缝两种。直应力裂缝是在外力荷载的压力下直接出现的混凝土裂缝，但外部荷载在内部结构的反映，如挤压、变形等，这种情况下出现的裂缝称为次应力裂缝。
1.2外界温度变化产生的裂缝。混凝土与水一样具有热胀冷缩的特性，所以外界环境或混凝土结构的变化都会使混凝土结构发生变形，如果这种变形再受到制约，便会在混凝土结构内部产生较大的应力，如果这种应力超过了混凝土自身所能承受的最大抗拉强度，则会直接导致温度裂缝的出现。温度裂缝有别于其他种类裂缝的最大特征就是这种裂缝会随着温度的变化而产生变化。
1.3收缩导致的裂缝。在桥梁施工建设的过程中，由于混凝土收缩而导致混凝土裂缝的现象是最为普遍的，混凝土收缩的种类可以分为塑性收缩、缩水收缩、自生收缩和碳化收缩四种情况。
1.4施工导致的混凝土裂缝。混凝土是由碎石或卵石、砂、水泥和水拌合再加上外加剂所组成，而如果材料质量不过关，那么就会导致混凝土结构出现裂缝。在公路桥梁施工建设的过程中，混凝土结构浇筑、预制构件的制作、起模、运输等环节一旦出现施工工艺不合理、施工工艺质量不合格等情况同样也会引起混凝土结构的裂缝。
2.混凝土裂缝的危害
2.1刚度降低。根据笔者对当前混凝土相关知识的理解，当裂缝的产生将导致裂缝部分的混凝土内部的中性轴向上移动，而如果特别是当裂缝严重时，就会在一定程度上使得整个路桥混凝土的变形也将继续增加，裂缝处由于面积减小，导致整个混凝土的刚度降低。当其刚度减小之后，整个桥梁工程的混凝土的相应疲劳也会在高压作用下减小。
2.2抗剪能力下降。需要注意的是裂缝的产生不仅影响混凝土的刚度，裂缝不仅会降低工程的刚性，产生裂缝之后还会因裂缝而大大降低整个工程混凝土的抗剪强度。由于整个桥梁工程各段裂缝严重破裂，从实际情况分析可以工程混凝土完整性严重受损，进而导致桥梁的支撑剪切作用的横截面积减小，使得桥梁抵抗变形的能力降低，由此大大降低了整个混凝土的抗剪切性。
3 混凝土裂缝问题防治策略
针对混凝土出现裂缝的原因，采取一定的对策以对混凝土施工进行良好的控制，从而避免裂缝的产生。
3.1选择合理的材料。要选择合理的水泥标号，并对水泥的用量进行严格地控制。一般而言，应当尽量优先选择较高标号的水泥，以此来相应降低水泥的用量，选择抗裂性好、抗冲刷性能好、干缩系数和温度系数小的材料做基层，选择优质沥青或抗裂性好的改性沥青作而层材料，减少石灰及水泥用量。沥青面层应该采用密实型沥青混凝土。在条件允许的情况下，可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石（SMA）混合料。对于粗细骨料的级配以及含泥量等一系列参数指标进行严格把控。
3.2混凝土生产质量的控制。科学合理地进行外加剂的掺加，并对混凝土配合比进行试验控制。严格控制混凝土的拌合时间，每盤混凝土的拌合时间不得少于三分钟，以确保高效减水剂等外加剂的作用在混凝土的生产过程中能够得到充分发挥。应对混凝上的塌落度进行严格地控制，对于塌落度不合格的混凝土应当废弃，严禁其投入施工。严格控制基层施工时的含水量，混合料的含水最不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围之内。碾压完成后应及时保湿养生，养生结束后，立即作透层或下封层，保护基层的水分不致迅速失去。
3.3混凝土施工温度的控制。为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;在混凝士中埋设冷却管，通入冷水进行内部降温;严格控制混凝土的入模温度。总之，大体积混凝土的凝结硬化过程中，及时摸清混凝土温度场升降变化规律，随时监测混凝土内部的温度情况，对于有的放矢的采取相应技术措施、确保混凝土不产生过大的温度应力、避免温度裂缝的产生，具有极其重要的作用。混凝土测温可以采用两个圆盘式温度计，分别测定混凝土内外温度。将温度计感应棒贴在模板外侧，混凝土保温罩内测定混凝土表面温度。混凝土浇筑前在模板上预留测温孔，将圆盘式温度计测线放人混凝土测温孔内测量混凝土内部温度。
3.4混凝土施工工艺质量的控制。在路桥工程施工中，对于墩身以及托盘和顶帽等应采取一次性立模，并先施工墩身及托盘部位的混凝土，然后再把己经安装完成的顶帽等部位的钢筋进行吊装到位，最后施工顶帽等部位的混凝土。在浇注混凝土时，采用汽车泵将其送至墩顶，并通过在泵管出口位置连接泵送软管的方式最终将混凝土送至混凝土浇注部位，整个大体积混凝土采用分层施工、逐层振捣的浇注方式。其浇注顺序为从墩身的一侧往另一侧进行往复的移动浇注，即完成其一层浇注之后再将泵管返回来，依然从之前的先浇侧往后浇侧进行移动浇注，以确保混凝土施工过程中的布料均匀。在大体积混凝土施工中，每层混凝土的浇注厚度通常不能超过三十厘米，其振动棒每次的振捣时间通常不得超过二十秒钟，以振捣至混凝土泛浆为宜，且振动棒的位置距离模板的边缘不得小于二十厘米，而振动棒侮次振捣的移动间距通常也以二十厘米为宜。
结语
混凝土裂缝问题是一个长期困扰工程界的技术问题，必须严格按照规范要求控制设计和施工过程，在施工过程中，时刻关注新材料、新工艺和新产品的研发，推动其在工程建设中的应用，从而提高整体施工建设水平。
参考文献：
[1]田丹. 路桥施工中混凝土裂缝出现的问题及控制应用[J]. 黑龙江交通科技，2018，41（12）.
[2]赵秋实. 路桥施工中大体积混凝土裂缝成因与防治措施浅析[J]. 建材与装饰，2019（4）.