论文部分内容阅读
阜新鸿远烟塔工程有限公司大连分公司
摘 要：随着我国社会经济的迅速发展，道路工程行业也取得了飞速的发展，当前我国正大力发展基础设施建设，道桥数量急剧增加，不但使我国的道路交通建设得到了完善，同时还促进了社会经济的发展。近年来道桥施工质量问题逐渐得到了社会的广泛关注，道桥工程施工混凝土裂缝是工程施工中的一项主要问题，严重影响了道桥工程的质量，给道路交通安全造成了严重威胁。本文主要对道桥工程施工过程中混凝土裂缝的产生原因进行了具体分析，并提出了具体的修复措施，希望可以给当前的道桥工程施工工作带来参考。
关键词：道桥工程；混凝土裂缝；修复方法
混凝土裂缝是道桥工程的一个常见问题，对工程质量造成了严重的影响，有些裂缝虽然小，不会对工程的安全性造成严重的影响，但却会使工程的性能降低，比如抗拉能力减弱，容易出现裂缝，严重影响了工程的使用年限，严重了还会引发安全事故。因此工程师要对混凝土裂缝问题引起高度重视。
一、混凝土的主要特点
道桥混凝土裂缝现象的发生，与混凝土自身存在着不可分割的关系。所以为了能够深入的研究道桥混凝土裂缝的成因，就必须做好混凝土特点的研究。在道桥施工中，混凝土是不可缺少的施工材料。
（一）经济实惠。混凝土材料存量大、获取方便、价格低廉、操作简便，在养护中花费的资金也相对较低，所以得到了建筑施工领域的廣泛使用。
（二）其次混凝土抗压性和可塑性强。混凝土抗压性强，同时拥有可以浇筑为各种各样形状的可塑性。
（三）抗拉能力较弱。在经过众多的理论与实践相结合的研究分析后不难发现，日常所用的混凝土的结构件均是具有裂缝的，区别只是裂缝有大有小而已，甚至有的裂缝细小大几乎用肉眼看不到的程度。虽然都具有裂缝，但是非常细小的裂缝是不足以影响混凝土的使用和安全性能。需要注意的是，部分混凝土裂缝在外力的持续作用下会在裂痕的周边产生分支细小的裂缝或者不断的扩大裂缝的宽度，从而使得混凝土整体强度减小，降低混凝土构建性能，影响道桥整体质量。
二、道桥工程产生裂缝的主要原因分析
（一）由荷载而引起的混凝土出现裂缝
混凝土裂缝因外荷载的原因而导致的混凝土裂缝主要有两种情况，即直接应力裂缝以及次应力裂缝两种。其产生的主要原因表现在以下几个方面：
1. 导致产生直接应力裂缝的原因主要为：
设计阶段因设计员而导致裂缝。在计算阶段，因为设计员在进行结构计算、计算模型等时发生漏算或者计算不合理，使得荷载漏算，造成最后使用的结构因尺寸不当而导致裂缝的产生。
在道桥施工阶段，因为施工人员忽略了预制结构的受力状况，没有合理的安放施工设备，在施工时也脱离了施工设计图而致使裂缝的产生。
在道橋正式进入使用时，产生裂缝的原因多样化，比如，通过的车辆载荷超出来道桥设计时所预期的载荷、天气条件的恶劣、自然灾害等都是道桥产生直接应力裂缝的原因。
2.次应力裂缝产生的原因主要为：
当实际的结构物工作的状态公式计算得出的常规结构有些许出入时，由于外载荷的作用下导致了一些结构的开裂。
当道桥工程的结构体需要进行诸如开洞、牛腿设计等时，其实际的受力状况与图纸中模拟出的计算结构产生一定的出入时，常常导致混凝土次应力裂缝的产生。交通建设
（二）由水分收缩而引起混凝土出现裂缝
混凝土裂缝在当今现实生活中，大多数的混凝土裂缝都是因为混凝土中水分子的蒸发或其保湿方法不合适而导致的裂缝产生。主要包括以下四种情况：①塑性收缩。塑性收缩主要是指混凝土在浇筑的过程所需要花费时间为4h，在这期间水泥水产生了激烈的化学反应，使得水分子快速的蒸发产生失水收缩现象，这种情况就形成了混凝土的塑性收缩。②缩水收缩。当混凝土变硬后，表面的水分会慢慢蒸发，混凝土内部的水分湿度也逐渐降低，致使混凝土的体积变小，产生收缩。③自生收缩。自主收缩主要是由于混凝土在结硬时，其内部发生的水泥同水之间的化学反应而形成的。④炭化收缩。炭化收缩产生量较小，一般出现在湿度为50%的情况下，这主要是应为炭化收缩是因为需要空气中的二氧化碳同混凝土中的某些成分而发生了化学反应，导致了混凝土的收缩。
（三） 温度
引发的裂缝温度变化因素有：年平均温差引起的均匀温差；日照引起的昼夜温差；季节引起的温差；蒸汽养护或施工时措施不当引起的温差；不可抗拒力引起的温差。温差会导致混凝土的强度发生变化，导致钢筋与混凝土之间的粘结力下降，影响到道桥结构的稳定性。
（四）施工工艺不当引发的裂缝施工工艺
不当导致的裂缝有以下原因：支架没有达到预期压实情况，或者其刚度不满足建设条件，在浇筑混凝土后，支架不堪重负，发生下沉现象。模板刚度不达标，浇筑混凝土的时候，也会引发模板变形。混凝土运输距离过长、运输时间长，蒸发的水分量超过了预期，从而引发混凝土坍落度过低。混凝土浇筑速度过快，会发生混凝土硬化前沉实不足，硬化后沉实过大的情况。总之施工工艺质量低有多种多样的原因。
三、混凝土裂缝修复措施
（一）使用混凝土浇筑手段修复裂缝
混凝土浇筑手段是处理道桥混凝土裂缝的重要措施，在浇筑前夕，要做好浇筑时分块、分层顺序、浇筑的长宽高度、以及浇筑混凝土混合物流向的计算工作，然后基于计算的结果做好混凝土裂缝的浇筑修复。当对混凝土进行振捣的时候，应采用强于常规振捣标准的振捣强度进行振捣，在这个过程中要密切监视混凝土温度变化状况，做好后浇混凝土混合物灌注到裂缝内部的深度及距离的控制工作。从而确保修复裂缝的混凝土达到施工标准，在此期间要杜绝漏振与过振现象的出现，避免影响混凝土浇筑质量。在混凝土裂缝浇筑施工完毕后，需要对浇筑过程中水泥浆浇筑厚度过厚的部位进行及时的处理。在浇筑后的三四个小时内，需要用刮尺将其表面刮平，然后用铁滚筒对其进行碾压2遍，保证其表面的平整性和严实性。
（二）使用通冷水方案处理裂缝
道桥混凝土施工过程一般都采用分层浇筑的方法，在分层浇筑阶段需要使用薄壁钢管协助浇筑，因为参与浇筑的钢管中存在冷却水管，所以可以对这些存在与混凝土内部的冷却水管进行通冷水处理，从而降低混凝土内部的温度，产生混凝土冷缩效应，实现消除混凝土裂缝的目的。
（三）压力灌浆水泥灌注法
此种方法的实施措施是：裂缝应先进行检测，实施灌浆前应对需要修复的部位裂缝进行细致的检测，以此确定裂缝的数量和范围，设计钻孔位置和灌浆的用量；然后进行钻孔和清理，水泥浆液是通过砌筑体或者混凝土中不同的方法成孔，并从孔中灌入到裂缝中。孔眼钻好后，随后就需要进行清理，用水从上到下的清理钻孔。然后利用空气压缩机对其进行吹干。钻孔清理应从上至下逐层清理；灌注过程中灌入到砌体或者混凝土中就会通过大裂缝或者孔隙流到结构表面，因此，将裂缝和孔隙封闭起来，防止灌浆外溢。
四、结语
随着路桥工程施工的迅速发展，混凝土裂缝控制技术在我国的路桥工程施工过程中得到了广泛的应用，路桥施工人员要熟练的掌握混凝土裂缝控制技术，以不断提升我国路桥工程的整体施工水平。
参考文献：
[1] 郑秀杰.道桥工程混凝土裂缝原因及修复策略研究[J].民营科技，2015，（03）：113.
[2] 焦志山.道桥工程混凝土裂缝产生原因以及修复措施[J].科技展望，2014，（08）：99.
摘 要：随着我国社会经济的迅速发展，道路工程行业也取得了飞速的发展，当前我国正大力发展基础设施建设，道桥数量急剧增加，不但使我国的道路交通建设得到了完善，同时还促进了社会经济的发展。近年来道桥施工质量问题逐渐得到了社会的广泛关注，道桥工程施工混凝土裂缝是工程施工中的一项主要问题，严重影响了道桥工程的质量，给道路交通安全造成了严重威胁。本文主要对道桥工程施工过程中混凝土裂缝的产生原因进行了具体分析，并提出了具体的修复措施，希望可以给当前的道桥工程施工工作带来参考。
关键词：道桥工程；混凝土裂缝；修复方法
混凝土裂缝是道桥工程的一个常见问题，对工程质量造成了严重的影响，有些裂缝虽然小，不会对工程的安全性造成严重的影响，但却会使工程的性能降低，比如抗拉能力减弱，容易出现裂缝，严重影响了工程的使用年限，严重了还会引发安全事故。因此工程师要对混凝土裂缝问题引起高度重视。
一、混凝土的主要特点
道桥混凝土裂缝现象的发生，与混凝土自身存在着不可分割的关系。所以为了能够深入的研究道桥混凝土裂缝的成因，就必须做好混凝土特点的研究。在道桥施工中，混凝土是不可缺少的施工材料。
（一）经济实惠。混凝土材料存量大、获取方便、价格低廉、操作简便，在养护中花费的资金也相对较低，所以得到了建筑施工领域的廣泛使用。
（二）其次混凝土抗压性和可塑性强。混凝土抗压性强，同时拥有可以浇筑为各种各样形状的可塑性。
（三）抗拉能力较弱。在经过众多的理论与实践相结合的研究分析后不难发现，日常所用的混凝土的结构件均是具有裂缝的，区别只是裂缝有大有小而已，甚至有的裂缝细小大几乎用肉眼看不到的程度。虽然都具有裂缝，但是非常细小的裂缝是不足以影响混凝土的使用和安全性能。需要注意的是，部分混凝土裂缝在外力的持续作用下会在裂痕的周边产生分支细小的裂缝或者不断的扩大裂缝的宽度，从而使得混凝土整体强度减小，降低混凝土构建性能，影响道桥整体质量。
二、道桥工程产生裂缝的主要原因分析
（一）由荷载而引起的混凝土出现裂缝
混凝土裂缝因外荷载的原因而导致的混凝土裂缝主要有两种情况，即直接应力裂缝以及次应力裂缝两种。其产生的主要原因表现在以下几个方面：
1. 导致产生直接应力裂缝的原因主要为：
设计阶段因设计员而导致裂缝。在计算阶段，因为设计员在进行结构计算、计算模型等时发生漏算或者计算不合理，使得荷载漏算，造成最后使用的结构因尺寸不当而导致裂缝的产生。
在道桥施工阶段，因为施工人员忽略了预制结构的受力状况，没有合理的安放施工设备，在施工时也脱离了施工设计图而致使裂缝的产生。
在道橋正式进入使用时，产生裂缝的原因多样化，比如，通过的车辆载荷超出来道桥设计时所预期的载荷、天气条件的恶劣、自然灾害等都是道桥产生直接应力裂缝的原因。
2.次应力裂缝产生的原因主要为：
当实际的结构物工作的状态公式计算得出的常规结构有些许出入时，由于外载荷的作用下导致了一些结构的开裂。
当道桥工程的结构体需要进行诸如开洞、牛腿设计等时，其实际的受力状况与图纸中模拟出的计算结构产生一定的出入时，常常导致混凝土次应力裂缝的产生。交通建设
（二）由水分收缩而引起混凝土出现裂缝
混凝土裂缝在当今现实生活中，大多数的混凝土裂缝都是因为混凝土中水分子的蒸发或其保湿方法不合适而导致的裂缝产生。主要包括以下四种情况：①塑性收缩。塑性收缩主要是指混凝土在浇筑的过程所需要花费时间为4h，在这期间水泥水产生了激烈的化学反应，使得水分子快速的蒸发产生失水收缩现象，这种情况就形成了混凝土的塑性收缩。②缩水收缩。当混凝土变硬后，表面的水分会慢慢蒸发，混凝土内部的水分湿度也逐渐降低，致使混凝土的体积变小，产生收缩。③自生收缩。自主收缩主要是由于混凝土在结硬时，其内部发生的水泥同水之间的化学反应而形成的。④炭化收缩。炭化收缩产生量较小，一般出现在湿度为50%的情况下，这主要是应为炭化收缩是因为需要空气中的二氧化碳同混凝土中的某些成分而发生了化学反应，导致了混凝土的收缩。
（三） 温度
引发的裂缝温度变化因素有：年平均温差引起的均匀温差；日照引起的昼夜温差；季节引起的温差；蒸汽养护或施工时措施不当引起的温差；不可抗拒力引起的温差。温差会导致混凝土的强度发生变化，导致钢筋与混凝土之间的粘结力下降，影响到道桥结构的稳定性。
（四）施工工艺不当引发的裂缝施工工艺
不当导致的裂缝有以下原因：支架没有达到预期压实情况，或者其刚度不满足建设条件，在浇筑混凝土后，支架不堪重负，发生下沉现象。模板刚度不达标，浇筑混凝土的时候，也会引发模板变形。混凝土运输距离过长、运输时间长，蒸发的水分量超过了预期，从而引发混凝土坍落度过低。混凝土浇筑速度过快，会发生混凝土硬化前沉实不足，硬化后沉实过大的情况。总之施工工艺质量低有多种多样的原因。
三、混凝土裂缝修复措施
（一）使用混凝土浇筑手段修复裂缝
混凝土浇筑手段是处理道桥混凝土裂缝的重要措施，在浇筑前夕，要做好浇筑时分块、分层顺序、浇筑的长宽高度、以及浇筑混凝土混合物流向的计算工作，然后基于计算的结果做好混凝土裂缝的浇筑修复。当对混凝土进行振捣的时候，应采用强于常规振捣标准的振捣强度进行振捣，在这个过程中要密切监视混凝土温度变化状况，做好后浇混凝土混合物灌注到裂缝内部的深度及距离的控制工作。从而确保修复裂缝的混凝土达到施工标准，在此期间要杜绝漏振与过振现象的出现，避免影响混凝土浇筑质量。在混凝土裂缝浇筑施工完毕后，需要对浇筑过程中水泥浆浇筑厚度过厚的部位进行及时的处理。在浇筑后的三四个小时内，需要用刮尺将其表面刮平，然后用铁滚筒对其进行碾压2遍，保证其表面的平整性和严实性。
（二）使用通冷水方案处理裂缝
道桥混凝土施工过程一般都采用分层浇筑的方法，在分层浇筑阶段需要使用薄壁钢管协助浇筑，因为参与浇筑的钢管中存在冷却水管，所以可以对这些存在与混凝土内部的冷却水管进行通冷水处理，从而降低混凝土内部的温度，产生混凝土冷缩效应，实现消除混凝土裂缝的目的。
（三）压力灌浆水泥灌注法
此种方法的实施措施是：裂缝应先进行检测，实施灌浆前应对需要修复的部位裂缝进行细致的检测，以此确定裂缝的数量和范围，设计钻孔位置和灌浆的用量；然后进行钻孔和清理，水泥浆液是通过砌筑体或者混凝土中不同的方法成孔，并从孔中灌入到裂缝中。孔眼钻好后，随后就需要进行清理，用水从上到下的清理钻孔。然后利用空气压缩机对其进行吹干。钻孔清理应从上至下逐层清理；灌注过程中灌入到砌体或者混凝土中就会通过大裂缝或者孔隙流到结构表面，因此，将裂缝和孔隙封闭起来，防止灌浆外溢。
四、结语
随着路桥工程施工的迅速发展，混凝土裂缝控制技术在我国的路桥工程施工过程中得到了广泛的应用，路桥施工人员要熟练的掌握混凝土裂缝控制技术，以不断提升我国路桥工程的整体施工水平。
参考文献：
[1] 郑秀杰.道桥工程混凝土裂缝原因及修复策略研究[J].民营科技，2015，（03）：113.
[2] 焦志山.道桥工程混凝土裂缝产生原因以及修复措施[J].科技展望，2014，（08）：99.