公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决方法-第1篇.docx

    公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决方法    Summary：近年来，我国的公路工程建设有了很大进展，在公路工程中，可能会出现混凝土裂缝问题，应按照混凝土裂缝成因展开有效控制，以提升工程项目混凝土结构的质量和承载能力本文首先分析道路桥梁施工中混凝土裂缝危害，其次探讨裂缝成因与影响因素，最后就裂缝预防与解决方法进行研究，旨在为类似工程项目建设和混凝土施工奠定坚实基础Keys：公路工程;混凝土;裂缝成因;解决措施引言混凝土路面是当前公路工程建设常用路面类型，但由于混凝土自身材料性质和施工、环境等一系列因素的影响，使混凝土路面容易产生裂缝，影响路面正常使用因此需要在明确裂缝产生原因的基础上，探究有效的预防和处理措施1道路桥梁施工中混凝土裂缝危害受外界环境因素及施工质量因素的共同影响,道路桥梁施工中混凝土裂缝现象频繁发生,虽然部分裂缝宽度及深度不足以导致道路桥梁主体结构坍塌、损坏,但随着时间的推移,在行车荷载、道路桥梁自重的作用下混凝土裂缝会有所延伸,当空气与水体由裂缝渗透至混凝土内部时会对金属构件、钢筋造成腐蚀,不仅会影响道路桥梁外观,而且很容易引发混凝土碳化等严重问题,威胁道路桥梁通行的安全性。

不仅如此,部分混凝土裂缝由地基沉降引发,出现裂缝表明地基沉降量较大且沉降不均匀,地基强度难以承受行车荷载,很容易导致跳车等事故,危害人们的生命安全,阻碍我国交通事业的可持续发展由此可见,道路桥梁施工中混凝土裂缝问题不容忽视,需探明成因并采取针对性技术措施解决裂缝病害2裂缝成因与影响因素2.1塑性收缩裂缝混凝土面板达到硬化前基本无强度，即便有抵抗塑性变形的能力，也不会超过1.0MPa若面板浇筑后未能及时覆盖，会使表面水分快速蒸发，使内部水分以泌水或扩散形式迁移至表面若基层结构的吸水率很高，在施工中没有充分润湿，则基层结构会吸收混凝土中的水分以上两种作用的结果是使面板沿垂直方向产生湿度梯度，进而引起开裂，由此原因造成的裂缝就是塑性收缩裂缝在混凝土路面中，该裂缝通常相互平行，长度从几厘米到几十厘米不等，深度在1~5cm范围内该裂缝无法自行闭合，对路面承载力有很大影响，还会为化学介质的侵入提供通道，最终导致路面正常使用时产生开裂塑性收缩现象主要会受到以下因素的影响：①水泥用量过大或砂石集料的含泥量过大会使塑性收缩现象明显加剧；②当混凝土坍落度相对较大时，更容易产生此裂缝；③延缓混凝土自身凝结时间会使该裂缝的产生概率增加；④当温度较高时，会使水分蒸发速度加快，导致塑性收缩程度变大；当温度较低时，混凝土硬化速度变慢，产生塑性收缩开裂；⑤空气湿度与风速也会影响塑性收缩，比如在气温较高的季节浇筑形成的路面更容易产生此种裂缝。

2.2温变现象的出现混凝土材料会随着气温的变化而产生变化，如果内在温度与外界温度形成了较大的温差，混凝土很容易出现形变，在这种情况下，混凝土的抗裂强度将会逐渐降低，而这便给混凝土裂缝的发生提供“有利的条件”一般情况下，温变现象越严重，混凝土裂缝的宽度会逐渐增大，因此，施工人员必须要加强对混凝土裂缝情况的仔细观察和深入研究，在施工时应当多加考虑混凝土的物理性质，通过改善施工技术来避免此种情况的发生，从而强化混凝土的整体性能2.3混凝土配合比原因混凝土材料是混合物，各种原材料的使用数量和配合比直接决定了混凝土材料的最终性能，在配合比不合理的情况下，出现开裂的概率会大幅度增长根据实际工程经验来看，在混凝土配合比设计中，单方混凝土的水泥用量越大、用水量越高，开裂的可能性越大这主要是因为，在工作人员未能合理控制水灰比的情况下，混凝土的水灰比数据会远超正常指标，其坍落度、流动性等都比较高，在脱水干缩时就可能产生塑性裂缝，进而导致混凝土开裂3裂缝预防与解决方法3.1原材料控制原材料的选取在混凝土裂缝的防控中是一个重要的角色，是裂缝及其他质量通病控制的源头原材料的选取首先要符合规范和设计要求，例如：路基填料的种类，宕渣粒径的控制及级配；混凝土拌制所用的砂石料以及外加剂，尤其是特殊部位混凝土例如伸缩缝处混凝土处外加剂的含量、混凝土配合比等。

另外，施工单位应积极采用新型材料，优化配合比控制，以减少混凝土内部的初始微裂缝及初期的收缩裂缝3.2配合比设计与施工（1）尽量减少混凝土拌和用水量，将水灰比控制在0.46以内，但不能低于0.32同时还应减小砂率，一般按照28%~34%控制在浇筑施工中，混凝土坍落度不可太大，与浇筑要求相适应即可2）当混凝土发生泌水时，不可在施工中使用，浇筑开始前根据混凝土状态确定是否需要二次搅拌混凝土泌水主要和水泥与减水剂的类型及其掺量有关，避免泌水是混凝土路面施工中必须充分考虑的问题3）在混凝土运输过程中不可任意加水，若确实因为坍落度大量损失导致无法浇筑，可掺入一定量的减水剂，并将其搅拌均匀，实现对混凝土施工性的有效改善4）浇筑施工开始前在基层表面洒水润湿，但要注意不能产生积水，不可直接在干燥的基层表面进行浇筑，否则将产生严重的收缩裂缝5）禁止采用撒布干水泥的方法将路面找平6）在夏季施工时采取有效措施降低浇筑温度，尽量将施工安排在气温较低的时间段7）施工中切实加强抹面，在泌水排除干净后于初凝之前进行，在抹面的过程中应确保将泌水孔封闭，同时填补已经产生的微裂缝8）抹面和刻槽完成后，应立即进行覆盖养护，同时根据现场实际情况喷涂一层养护剂，以防止混凝土表面的水分蒸发。

9）对切缝的时间予以严格控制，理论上在不啃边时尽早进行切缝，通常在浇筑完成后6~24h以内进行若无法按照设计进行切缝，则应先跳挡切缝，按照20~25m的间隔距离切缝，之后再对剩余的缝进行切割3.3控制施工温度温度是影响混凝土裂缝的关键性因素之一,包括外界环境温度、混凝土材料初始温度及因水泥水化热反应引发的温升在道路桥梁施工中,首先需确定每日最佳施工时间,通过对全天温度的监测找准温度适宜且变化幅度最小的时间段,尽量在该时间范围内进行混凝土施工,可以避免外界环境温度变化诱发混凝土裂缝;其次,将集料温度控制在50℃以内,在材料拌和中可以通过洒水将材料温度控制在合理范围内,或者借助冷风机对集料进行降温,可以避免混凝土内部温度过高;最后,根据温度变化控制混凝土浇筑厚度、浇筑速度,使水泥水化热反应产生的热能可以在短时间内消散,进而降低混凝土裂缝产生概率结语混凝土裂缝是公路路面及桥梁常见的质量通病之一，对结构物的耐久性有着不良影响不同位置、类别的裂缝形成的原因各异，施工人员及管理人员应从各自职责出发，从原材料选取、施工工程过程及施工管理等方面采取措施，以有效控制混凝土裂缝的产生为实现有效预防，除了要从原材料选择和控制入手，还应加强配合比设计、施工与养护，对于已经存在的裂缝，根据其严重程度采取适宜的方法及时处理。

Reference［1］苗玉泉．公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决措施探讨［J］．工程建设与设计，2018，4(3):99－100．［2］李翔宇，冉武平.考虑层间接触状态与裂缝的半刚性基层沥青路面动力响应分析[J].石河子大学学报（自然科学版），2020（5）：586-592.［3］杨二成．公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决措施探讨［J］．市场周刊，2020，9(38):224－225．  -全文完-。