道桥工程混凝土裂缝原因及修复策略研究

文/刘成 沈阳市政集团有限公司 辽宁沈阳 110078

1、道桥裂缝的成因分析

1.1　温度变化产生的裂缝

当混凝土的结构内部温度或外部环境发生变化时，受热胀冷缩作用的影响，混凝土将发生变形，假使变形作用力受到制约，则会在结构内形成应力，应力超过了混凝土的抗拉强度时就形成裂缝。这就是在一些大跨径桥梁设计时，温度应力与活载应力相当甚至超出的原因。此类裂缝随温度变化扩张、合拢，这是与其它裂缝相区别的一点。年温差、日照、水化热或施工时施工措施不当都会使混凝土出现内外温度不均的情况，导致裂缝的产生；在安装T梁之间的横隔板以及调平钢板焊接时，焊接措施的不当，铁件附近的混凝土容易因烧伤而开裂。

1.2　结构裂缝

通过了解我们可以知道，假如道路工程的施工环境比较恶劣，不仅温度会对施工造成影响，风力、降水等因素都会对施工造成影响。因为混凝土的土质比较疏松，因此非常容易受到自然因素的影响，假如遇到降水的时候，水力的冲击就会对混凝土的土质产生影响，还有可能出现水土流失的问题；并且混凝土的钢筋还会和空气中存在的二氧化碳产生反应，会对保护层进行腐蚀。保护层减弱的情况会给钢筋的氧化膜造成破坏，因为钢筋的氧化膜是用来保护钢筋的，以免钢筋生锈，因此氧化膜遭到破坏就会使钢筋的生锈速度加快，还会是混凝土的膨胀速度加快，从而使其内部结构遭到破坏，从而产生裂缝问题。

图1

1.3　冷胀热缩造成的混凝土裂缝

混凝土作为道桥建设的主要材料，其具备有热胀冷缩的特性，因此外部温度或者内部温度发生了变化之后，就会导致混凝土出现一定程度的变形，在变形受到限制之后，混凝土结构内部会产生应力，然后在超过了混凝土抗拉强度之后产生裂缝。在一些跨径比较大的混凝土路桥建设过程中，其温度应力也就可能超过该混凝土结构的荷载应力，从而导致混凝土裂缝这一病害的发生。

1.4　施工质量差导致的混凝土裂缝

在进行混凝土工程的施工过程中经常性会出现变形情况，如果变形的混凝土达到了一定的规则，极容易导致混凝土裂缝的发生，并直接影响到该路桥工程的施工质量。导致混凝土结构出现变形的原因主要是施工工艺，在混凝土结构浇筑、构件制作以及运输吊装过程中，如果出现了施工工艺选择合理性不足的问题，就会直接影响到其施工质量，从而导致混凝土构件出现各种形式的裂缝。

2、路桥结构设计及施工过程中裂缝防控手段

2.1　充分完善路桥结构设计中的排水功能技术方案

在路桥工程设计环节中，需强化对路桥功能结构的设计，所选取的软质基层及调理过程需严谨有效。选取高规格碎石料来确保其内含水分由其中全部流出。在工程结构的衔接层中使用碎石料，可使其结成板状体再依托无机型粘合料稳固土层实施铺筑作业，以确保水流体在经过其中且在流到抗弯结构部位前可由衔接层排出，从而让其对路桥表面层减少磨损程度。有关沥青表面层的厚度尺寸需实施仔细的设计过程，拓展可使水完全流出的渠道，从而让水体对沥青铺设层所产生的不利程度降低，能显著地预防水体长时间滞留路桥工程表观层而引发裂缝问题出现。在通常条件下，路桥表体层结构内零散石料的体积相比于沥青掺合料中块体原料的总体积而言具备很大的比率，需选取完美的技术设计方案，从根本上把出现裂缝的原因消除。

2.2　对于温度裂缝的应对措施

由于混凝土出现裂缝的主要原因是因为应力超过混凝土承受的范围，因此想要有效的解决温度裂缝问题就需要从混凝土的应力控制力以及温度发生的应力变化两方面出发。详细的可以分为下面几种：：第一，因为混凝土的疏松特点影响其稳定性，因此需要采取有效措施，让其变得更加坚固，例如可以在石骨料使用之前在表面进行洒水，这样可以使其粘性增加，还可以有效的使混凝土的温度降低。第二，当混凝土的温度过高的时候，可以使用分层浇筑的方式，在混凝土浇筑的厚度减少的时候同时进行分层次的工作，这样可以使其散热的速度加快，使温度降低。第三，加大体积混凝土的温度的测量。大体积混凝土的测温可以使用圆盘式温度来对混凝土的外部和内部温度进行测量。把温度计贴在模板外的保温装置来进行混凝土的温度测量。在混凝土浇筑施工前进行预留测温孔，等到混凝土浇筑完成之后把温度计放在预留测温孔当中进行混凝土内部测温，保证其温度在规定的范围当中。

2.3　优选路桥建造技术工艺

路桥工程建设中选取对路桥施工技术方案实施逐步完善的手段亦可防止路桥结构体出现裂缝情况。在路桥工程建造环节中，选用高效的施工装备、使用高品质的沥青结合料，尤其是对建筑原料的择优选配给予充分的关注，沥青混合料颗粒及其性能必须满足工程规范需求。在路桥工程建设中，其水泥混合料一定要彻底搅拌均匀。试验环节依照恰当比率配制沥青水泥，在对其进行工料混配、操作温度和沥青控制等内容上须给出操作规范。等其路基基层铺设的原料完全拌匀之后再对其中所含的杂物给予妥善处理，进而防止其接触到雨水及负载的强力摩擦过程。路桥工程建设环节中，对其工程原料选取精密碾压手段，从而确保其碾压过程满足工程需求，在实际的路桥项目建造环节中，强化对工程建造技术工艺的关注程度是十分必要的，而且也是实现工程建设目标的基本要求。

结论：

在道桥工程中产生裂缝是非常普遍的质量问题，而裂缝的产生原因有很多，一个裂缝的产生有可能是几个因素共同作用的结果。在实际工作中要科学分析、因地制宜从而制定出最佳控制措施，提高道桥工程的质量使其为人们提供更优质、安全的服务。在进行实际施工时，一定要严格按照要求进行施工，同时加强工程质量工作，进一步促进社会与经济的发展。

参考文献：

[1]杨尔南.浅析道桥工程中的裂缝防治措施[J].民营科技，2014（5）：6.