道路桥梁混凝土裂缝控制施工工艺

闫爱仙

华宝通交通工程监理有限公司 山西太原 030400

道路桥梁混凝土施工中，受水泥水化热、振捣不到位、施工方法不合理、养护不到位等因素的影响，易出现不同程度的裂缝，轻则影响混凝土成型结构的表观质量，重则威胁混凝土结构的受力稳定性，甚至发生桥梁垮塌事故。对此，一方面需合理施工，从源头上规避裂缝；另一方面，由于某些特殊原因而产生裂缝后，需采取针对性的控制措施，减小不良影响。

1 道路桥梁混凝土裂缝的危害

（1）从表观形态的角度来看，裂缝的出现会影响混凝土结构的完整性；从力学性能的角度来看，会削弱混凝土结构的强度；此外，由于裂缝的存在，结构的耐久性大打折扣。裂缝的出现会对桥梁混凝土结构带来持续性的影响，加剧车辆通行安全隐患，桥梁可能在设计使用年限内便出现质量问题乃至安全事故。若缺乏行之有效的防范措施，裂缝将随着时间的延长而逐步扩大，造成更为严重的影响[1]。

（2）混凝土裂缝的出现会削弱所在结构乃至全桥的抗弯性能及刚柔性能，桥梁结构的强度明显不足，不利于桥梁的正常使用，加之外部荷载、降雨日晒交替等多重外部因素的作用，裂缝的影响范围随之扩宽。而随着裂缝深度的增加，会构成较多通往混凝土结构内部的裂缝，外界雨水经由裂缝流入内部，钢筋逐步出现锈蚀现象，进一步降低结构的强度[2-4]。

2 道路桥梁混凝土裂缝的类型及成因

混凝土裂缝的形式多样，各类裂缝的特点以及成因不尽相同。

早期塑性收缩裂缝：早期养护不到位是此类裂缝的主要成因，由于养护层面的缺失，水分大量蒸发，导致混凝土表面显现出裂缝。

干缩裂缝：温度过高是出现干缩裂缝的关键原因，在外部高温环境作用下，加之洒水量不足，混凝土产生裂缝。

温度裂缝：混凝土施工中，以极端的方法使混凝土快速降温，在该温度的异常变化下，出现长且直、宽且深的裂缝，严重影响混凝土结构的完整性。

自收缩裂缝：与水泥水化热有关，随着进程的推进，体积有减小的变化，若未妥善处理，将产生大量的细小裂缝。

3 裂缝处理工艺

3.1 裂缝修补材料的性能控制

低粘度环氧树脂浆液是较为常见的材料，其在裂缝修补中的应用效果较好，在选取材料时，着重考虑安全性能指标，具体情况如表1所示。

表1 低粘度环氧树脂浆液的安全性能指标

底胶材料的性能也需具有合理性，具体如表2所示。

表2 底胶的安全性能指标

3.2 灌浆料的配制

原材料选用环氧树脂和固化剂，用提式搅拌器分别对两类材料做搅拌处理，使其具有均匀性（长时间放置易沉淀）；而后，按照环氧树脂：固化剂=1:3的比例掺入材料，持续约3min的搅拌，得到均匀的灌浆料。

3.3 施工工艺流程

3.3.1 裂缝清理

裂缝内可能存在浮渣、白灰等杂物，用钢丝或其它工具将其清理干净，待裂缝内部恢复洁净后，再刷涂酒精、丙酮等有机溶液，深度清洁，为裂缝灌浆处理创设良好的条件[5-7]。

3.3.2 埋设灌浆嘴

沿裂缝方向，按150～200mm的间距依次将灌浆嘴埋设到位。提前在灌浆嘴的底盘涂抹底胶，厚度控制在1mm左右，而后将灌浆嘴安装到位，以粘贴的方法加以固定。

3.3.3 封闭

在裂缝两侧涂环氧树脂基液，而后涂抹厚度约1mm的环氧树脂胶泥，参与人员精细化作业，不可产生小孔或气泡。

3.3.4 密封检查

裂缝经过封闭处理后，安排压气试漏，采用此方法检验密闭情况。为保证试漏结果的准确性，宜在封缝胶泥有足够强度后开始该项工作。

3.3.5 配制浆液

根据配方拌制浆液，控制好浆液的数量，避免产出量过多或过少，具体根据浆液性能和进浆速度而定。

3.3.6 灌浆

灌浆施工主要采用单孔灌浆或分区群孔灌浆两种方法。对于仅存在一条裂缝的情况，从一端开始逐步向另一端推进。灌浆压力按0.2MPa予以控制，不可忽然加压。待灌浆压力达到设计要求后，稳压灌注，使浆液有效填充在裂缝内。吸浆率在0.1L/min以内时，结束灌浆[8]。

4 道路桥梁混凝土裂缝的预防措施

4.1 对道路桥梁的整体进行规划和布局

道路桥梁工程施工前，便要由专业的技术人员深入现场做全面的勘察，对实际地质、水文、气候等基础条件形成准确的认识，从实际情况出发，统筹规划。考察阶段，需要考虑到道路的整体布局，在宏观上有着准确的把控，而对于钢筋布置等细部，也需予以充分的重视，即达到总体与细部相协调的效果。此外，荷载对于混凝土结构的作用也需成为重点考虑对象，而荷载类型较多，需做全方位的分析，例如材料的荷载、施工机械及员工的荷载等，除了前期建设阶段的荷载外，后续使用阶段的行车荷载也不容忽视，在此前提下准确计算，合理建设，使混凝土结构有效承受荷载。

4.2 加强材料质量控制

以施工要求为准，选择优质的原材料，例如水泥、集料、钢筋等的各项性能指标均要满足要求。在施工前，严格依据技术规范抽检，据此判断材料所在批次的质量，任何不达标的材料均不予以使用。对于混凝土，提前组织配合比试验，根据混凝土的性能对材料的用量做合理的调整，直至得到可行的配合比为止。混凝土拌和时，严格依据既定的配合比选取材料，未经许可不得随意更改。

4.3 加强温度控制

道路桥梁施工中，条件允许时优先考虑干硬性混凝土，在不影响混凝土强度等基础性能的前提下，适当降低水泥的含量。在混凝土拌和阶段，对碎石进行洒水，采用此方法降低混凝土的温度，以防温度失控。夏季施工环境更为特殊，此时环境温度较高，需注重散热，有效杜绝混凝土温度过高的情况。

4.4 加强施工控制

从强度要求、和易性要求等多个方面出发，确定混凝土的合适配合比，保证水泥、集料等各类材料的用量以及水灰比等参数的合理性。在选择砂材料时，着重考虑粒径和含泥量两个方面，任何一项不达标者均不予以使用。此外，适当减小空隙率，采取此方法的目的在于降低混凝土的收缩量，由此充分保证混凝土的抗裂强度，规避裂缝病害。

4.5 加强养护

混凝土浇筑后，进入养护环节，但易由于养护方法不合理、养护不到位等原因而出现裂缝。温度是引起混凝土裂缝的关键原因，因此在养护阶段需高度重视对温度的控制。夏季施工时，采取覆盖塑料薄膜或蒸汽养护的方法，有效控制混凝土表面和内部的温度，尽可能达到相均衡的状态，以免因温度的差异而引发裂缝。冬季施工时，考虑到混凝土浇筑温度超过环境温度的情况，需根据实际温度关系做灵活的调控，将混凝土的温度稳定在合理的区间内，从而使混凝土有效成型。

5 结语

综上所述，裂缝是道路桥梁混凝土施工中常见的质量问题，其会影响结构的表观质量、完整性乃至受力性能，因此需要合理应用施工工艺，从源头上规避裂缝问题。此外，针对已经出现的裂缝，需要采取控制措施，有效解决病害，切实保证混凝土施工质量。