道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析获奖科研报告

道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析获奖科研报告【摘要】本文对道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策进行了探讨，文章从阐述导致道路桥梁施工裂缝的成因，进一步分析了混凝土施工要点，最后提出了道路桥梁工程混凝土裂缝治理措施。

【关键词】道路桥梁施工;裂缝;成因;预防对策;施工要点

前言

在路桥工程的长期施工建设中，路基路面与结构性开裂是一个比较常见而又严重的问题，基于此，前期的工程设计与后期的施工建设单位都要对裂缝的防患问题进行高度的重视，并且采取有力措施控制气温的影响、混凝土材料的配合比、后期養护等等可能造成裂缝的因素。

1.导致道路桥梁施工裂缝的成因

1.1气温的影响

在对道路桥梁工程进行施工作业的过程中，混凝土结构的稳定性与质量会直接受到所在施工环境的影响——尤其以环境中的温度、湿度条件为主。在施工地区气候条件发生激烈变化、温度骤然升高或下降时，就会在混凝土结构内产生一定的拉应力，一旦这种拉应力超出了混凝土本身抗拉能力所可以承受的极限，就会在混凝土结构表层产生裂缝。因此，如果施工单位对施工现场环境变化情况的监测、处理不到位，例如在冬季施工时未能进行必要的保温操作，就会留下混凝土结构开裂的隐患。

1.2混凝土材料的配合比

影响混凝土结构稳定性的首要因素，毋庸置疑当属其自身的质量，而混凝土质量又与前期材料的配合比息息相关。一般来说，会将预拌混凝土的石子粒径控制在5至35mm的范围内，并且确保其含砂率达到约35%的比例，但在现实操作中，往往因为施工人员的操作不规范，导致配合比严重失调，进而导致混凝土结构发生开裂的不良现象。再者，在对混凝土原材料进行配制、搅拌时，往往要视情况添加一定的外加剂，此时外加剂的数量、比例控制不到位，也会引起整个混凝土质量不达标的后果。

1.3后期养护不够

在对混凝土结构进行施工时，养护可以说是非常关键的一大环节，养护不力也成为导致混凝土结构开裂的重要原因之一。总体来看，在结束混凝土浇筑作业后，其自身所含水分已经可以达到水泥水化反应的基本要求;但如果此时的养护措施不合理，就会造成混凝土表层水分大量流失的后果，进而使得整个混凝土结构发生塑性变形、以至于结构性开裂的现象。除此之外，许多混凝土施工作业任务都在露天环境中完成，这就加快了表层水分蒸发的速度，使其迅速收缩，进而引起混凝土结构的变形、开裂。

2.道路桥梁工程混凝土施工要点

2.1材料的配制与运输

在道路桥梁工程的施工过程中，混凝土材料的质量如何在很大程度上取决于原材料本身的质量是否达标、配比是否科学。因此，在正式施工前，施工单位确保混凝土强度够高、钢筋的数量足够，水泥的种类符合要求，随后在现场对混凝土和钢筋等的配比加以计算分析，使得最终的混凝土材料成品满足设计标准。混凝土材料在搅拌配制完成后，需要由专门的运输车辆运往各个施工地点，要结合现实情况对运输车进行足量安排;运输时，不能在搅拌好的混凝土内再加入别的物质，以免对材料造成破坏;运输人员与施工人员要做好配合，一旦在运输时出现问题，要迅速反应，共同采取补救措施。

2.2混凝土浇筑技术

浇筑是混凝土施工中非常重要的一个环节，在对其进行作业时，需要结合现实状况对施工时间做出科学的规划，尤其是在夏季施工，可以将混凝土浇筑任务安排在下午四五点，这就避免了过高温度对混凝土的不正常影响。同时，为了合理控制温差，还应该在捣浇环节对材料温度加以调节，使其凝固时其温度宜人。特别是混凝土浇筑后可能还需要一定的时间去凝固，此时就需要历经水泥水化、蒸发以及水泥析出等一系列流程，因此确保振捣的标准操作至关重要。

2.3混凝土振捣技术

在完成混凝土浇筑作业后，进入后期的振捣作业阶段，经过科学的振捣处理后，混凝土可以被均匀地分布到模板各角落，这就避免了在浇筑时存在混凝土结构冒气泡、蜂等问题。振捣人员需要按照规范性的混凝土施工技术方案，明确具体工序流程，对各种细节要素进行严格把控。振捣路线的规划与混凝土覆盖面积、重复覆盖面积、振捣时间、振捣器行走时间等因素息息相关，混凝土的浇筑需要保证振捣的密实性，单凭振捣时间一项指标难以对整个结构的浇筑质量进行把控，在施工中，常有振捣棒的插入位置不够准确，造成振捣作业的随意，这是必须规避的问题。

3.混凝土裂缝治理措施

3.1合理控制道路桥梁工程施工现场温度

道路桥梁工程施工现场所在地区的整体气候及现场的温度条件会直接影响混凝土结构的稳定性与质量，因此必须对温度进行有效控制。首先，施工单位要安排作业的试验人员在每日6h、12h、21h，对温度进行监控，并及时做好记录工作;并且根据温度监控记录，确定施工具体开始时间。其次，要采取科学的温度控制措施，以拌合站混凝土温度控制方法为例，它指的是原理是将温度感应元件埋入各种原材料的储存仓内，将采集的各种原材料温度输入电脑，计算出拌和后混凝土的出机温度，若计算的出机温度高于10℃则可以拌和混凝土，若计算出的温度低于10℃则采取水加温、骨料加温等手段提高原材料温度，以满足温度要求。

3.2控制混凝土的前期配制过程

混凝土的前期配制值得高度关注，配制人员要严格控制水泥质量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分转移，这些措施都能有效地防止混凝土的裂缝产生。在对混凝土进行搅拌时，不能随意加水调稀，因为混凝土强度是根据水泥、砂石、水的配合比决定的，加的水多了、水灰比大，那么立方混凝土内的沙石水泥用量相对减少，当水太多，超过了水泥硬化需要的水分，水分会蒸发掉，形成微小的空隙;不仅如此，加水后还会造成混凝土形成薄弱点，导致混凝土强度不均匀，最终影响混凝土的整体质量。

3.3做好混凝土的拆模、养护等工作

结合道路桥梁工程建设实际看，有些工地为了赶工期，头一天晚上浇筑的混凝土，第二天早晨就拆除墙柱模板。当气温正常时尚且无碍，但是遇到降温天气时，第二天早晨拆模就太早，因为混凝土还没有终凝。拆模过早会出现模板粘皮或者是沿箍筋（水平筋）下产生水平裂缝，这是因为混凝土自重下沉而导致的。因此，在拆除模板前，一定要先检查混凝土是否终凝，用手指甲划混凝土顶面无松动灰浆为适宜，否则就不能拆除模板。就混凝土的养护来说，一般情况下，对混凝土进行7天的湿养护是合理的，最好能保持7天都不失水。在这7天中，时间越靠前，混凝土越容易失水，越容易形成缺陷，防止失水也越重要，具体来说，湿养护7天，关键在于前3天，最关键的是第1天。有的工地，第一天不注意保养，第二天才开始蓄水养护，养护结束以后，板面还是有很多的裂缝，这是因为第一天如果不养护，会导致比较粗大的毛细孔已经形成，很难愈合。

结语