摘要：本文針對砼裂縫的成因進行理論分析,結(jié)合作者的施工經(jīng)驗，總結(jié)了一系列的防治措施。

　　關(guān)鍵詞： 混凝土  裂縫防治

　　前 言

　　隨著我國交通事業(yè)的高速發(fā)展，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也達到了一個新的高潮。在砼施工中,通常有施工裂縫的身影。從理論上分析,施工裂縫的產(chǎn)生已經(jīng)在預示著施工中某一管理環(huán)節(jié)的缺失,而施工管理的缺失,將會引起砼路面的提前破壞,縮短其設(shè)計的使用壽命,給工程造成一定程度的經(jīng)濟損失。對此,裂縫問題我們不得不重視。為了能有效地防范施工裂縫的出現(xiàn),我們必須對其產(chǎn)生的根本原因進行剖析,從而才能制訂出有針對性的技術(shù)防治措施。

　　1 施工裂縫成因分析

　　1.1 施工裂縫形成內(nèi)因

　　混凝土堆聚結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象。混凝土在澆搗過程中,都會發(fā)生不同程度的分層現(xiàn)象,由于混凝土形成堆聚結(jié)構(gòu)的過程中具有分層性,這種分層性使混凝土從表層到內(nèi)層其強度越來越強,表層的抗拉能力最弱,這便是混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。水泥的水化反應(yīng)。在拌和、振搗、凝結(jié)、硬化的過程中,水泥與水自始至終存在著水化反應(yīng),試驗表明在水化反應(yīng)過程中混凝土有2 次升溫與降溫過程,混凝土的體積也有2 次脹、縮形變。如果混凝土體不受任何約束,這種脹縮變形就可以自由進行。然而,事實上混凝土體在脹縮變形中,要受到其內(nèi)部集料及外部邊界的約束,這就使混凝土自由脹縮變形受阻,其內(nèi)部必然要產(chǎn)生相應(yīng)的拉壓應(yīng)力,且具有反復性。加之混凝土的導熱性能差,使表面與內(nèi)部的脹縮變形也不能同步進行,這樣相互的約束也會產(chǎn)生拉壓內(nèi)應(yīng)力。而其收縮量是不容低估的,根據(jù)有關(guān)資料介紹,由混凝土中的水泥漿形成水泥石,在水泥石中只要產(chǎn)生3 %的體積變形,就足以使水泥石和集料界面上產(chǎn)生的拉應(yīng)力達13 MPa。在混凝土凝結(jié)硬化期間,其內(nèi)部的抗拉強度很小,由于冷縮和干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力遠遠大于此時的抗拉強度,因而導致了混凝土內(nèi)部及表面產(chǎn)生裂縫。

　　1.2 施工裂縫形成外因

　　1.21溫度的變化

　　由于熱脹冷縮的作用,氣溫較高的白天和上半夜?jié)仓�的混凝�?在次日早晨氣溫最低時,必將產(chǎn)生體積收縮,即溫度變形。或由于溫度的急劇變化,如因大風、大雨造成的氣溫劇變,使混凝土急劇冷縮或干縮,加快了應(yīng)力集中及混凝土早期裂縫的形成速度,也就是說,是混凝土強度的增長不足以抵抗因溫度變化產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,而形成早期裂縫。夏季在陽光的暴曬和干熱風影響下,砂、石料的溫度可高達60~70℃,拌制出來的混凝土的溫度可達40℃左右。溫度高,水泥水化反應(yīng)加快,混凝土凝結(jié)硬化快,和易性降低,易造成蜂窩、麻面,密實度降低,水分蒸發(fā)快,表面易干燥,養(yǎng)生不充分,造成強度降低,增加了出現(xiàn)干縮裂縫的可能性。以前混凝土路面都是短脹縫距,先造成了有效的薄弱斷面,使收縮裂縫只能在縮縫處發(fā)生。現(xiàn)在普遍采用的長脹縫和切縫施工工藝,給施工操作帶來了較大的便利,加快了施工進度(一天最長可澆筑350m) ,但較容易產(chǎn)生裂縫。 傳力桿安裝不當。在某路段的一次施工中,有一種斷裂發(fā)生在切縫的15m范圍內(nèi),經(jīng)調(diào)查分析,是傳力桿放斜或自由端失效,致使混凝土板收縮受限制,產(chǎn)生路面斷裂。

　　1.22配合比失控

　　施工中如果不能嚴格控制配合比特別水灰比,也是釀成早期裂縫出現(xiàn)的重要外在因素之一。水灰比的大小直接影響混凝土的強度,也與干縮裂縫有關(guān)。水多,混凝土的干縮性就大;水泥量多,則塑性變形就大。骨料含泥量大,骨料表面形成泥漿薄膜的顆粒就多,骨料與水泥間的膠結(jié)力就會降低,混凝土內(nèi)部的薄弱部位就增多。

　　2 技術(shù)防治裂縫病害

　　2.1選擇適宜的養(yǎng)護方法

　　盡早開始養(yǎng)護并保持混凝土表面濕潤,可以防止蒸發(fā),減少收縮,保障混凝土表面水化順利進行。對采用各種養(yǎng)護的新澆混凝土,爭取在混凝土表面整形完成后和表面水膜消失前即開始養(yǎng)生,但養(yǎng)生時一般不能污染或損傷混凝土已成型表面,因此必須選擇適宜的養(yǎng)護方法及最佳的養(yǎng)護開始時間。用濕養(yǎng)生法養(yǎng)護時,濕草袋或濕麻袋不能漏蓋,每天視氣溫情況均勻灑水,養(yǎng)護期不少于14 d。在非雨季應(yīng)盡量采用噴塑養(yǎng)護工藝,該工藝在冬季可起一定的保溫作用,夏季可大大防止水分的過快蒸發(fā)。在夏季施工時,應(yīng)進行適當?shù)臐袼�降溫或在薄膜上涂一層石灰漿,以免在混凝土板中產(chǎn)生溫度梯度而開裂減少溫差效應(yīng),降低混凝土溫度，夏季高溫季節(jié)施工時,要將暴曬于烈日下的砂石料灑水潤濕,并盡量避開烈日高溫施工,以防止早期裂縫的產(chǎn)生。冬季施工要備好擋風、保暖棚,并采取相應(yīng)的冬季施工措施。

　　2.2采用正確的切縫工藝

　　2.21掌握切縫的合理時間

　　切縫的目的在于把混凝土內(nèi)部的應(yīng)力適時地釋放,而切縫又要求混凝土必須具備一定的強度。一般以混凝土抗壓強度達5~10MPa 時為適宜的切縫時間。另外,也可根據(jù)經(jīng)驗現(xiàn)場確定,即用指甲在混凝土路面上劃痕,若不出現(xiàn)痕溝,只出現(xiàn)灰白色劃痕時,則可切縫。

　　2.22控制切縫的長度和深度

　　切縫深度一般為板厚的1P3~1P4為宜(或按設(shè)計)。切縫從一端走向另一端,如果端頭為填擋混凝土還沒有施工,可以留1cm左右不切通,以免填擋混凝土施工時水泥漿漏入縫內(nèi),待填擋混凝土切縫時一起切通。

　　2.23嚴格規(guī)范施工,確保工序質(zhì)量

　　2.231在安裝傳力桿裝置時,一定要保證自由端絕對自由,并垂直截面,以確保其使用功效。2.332在振搗過程中,采用3 次振搗法。即插入式振搗、平板震動、振動梁或整平機振動。最后在混凝土表面使用真空吸水或收水抹面,進一步排除混凝土中多余的水分,增加混凝土的密實度和提高混凝土的早期強度,同時使混凝土在初凝中產(chǎn)生的細微裂縫重新愈合。

　　2.4表面封閉修補法

　　這是最簡單和最普通的裂縫修補方法，用于修補對結(jié)構(gòu)影響不大的靜止裂縫。該法是指在混凝土表面沿裂縫鑿出"V"形或"U"形槽裂縫，然后先在槽面上刷一層環(huán)氧樹脂漿液，然后嵌填水泥砂漿進行修補。鑿深槽嵌補。先沿裂縫將混凝土鑿一條深槽，然后嵌補各種粘結(jié)材料，以達到恢復耐久性，以及部分恢復結(jié)構(gòu)整體性的目的。該方法適用于數(shù)量較少的寬大裂縫及鋼筋銹蝕所產(chǎn)生的裂縫修補。

　　2.5壓力灌漿法修補裂縫

　　泥灌漿法是指施加一定的壓力，將水泥漿液灌人結(jié)構(gòu)物內(nèi)部裂縫深部，以達到封閉裂縫、恢復結(jié)構(gòu)整體性、耐久性及防水性的目的。該法適用于寬度較大、深度較深的裂縫修補，尤其是受力裂縫的修補。化學灌漿法是采用環(huán)氧和甲凝這兩類粘結(jié)強度高、可灌性好的材料。

　　2.6粘貼加固法

　　注入法粘貼鋼板，即首先在混凝土表面與鋼板之間加墊塊，然后用環(huán)氧樹脂膠泥進行周邊封閉，以使粘貼鋼板與混凝土之間形成一個封閉的空腔，隨后從注入口，選擇從每片鋼板的最低點開始注膠，以利于注膠空腔內(nèi)空氣的排出。

　　3  橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用

　　在長大橋梁和許多離岸結(jié)構(gòu)物的設(shè)計和施工中，高性能混凝土被廣泛的應(yīng)用，也包括大跨橋所需要的各種拌合物。高性能混凝土由于具有高超的易于澆筑、長期不變形的力學性能，在施工初期的強度和韌性都比較高，并且穩(wěn)定性好，能夠在各種惡劣的環(huán)境和氣候下，實現(xiàn)延長壽命，增加強度和流動性、提高建筑物耐久性的要求，被廣泛推廣。在橋梁施工中大力推廣高性能混凝土的使用，延長橋梁使用壽命的同時，節(jié)約工程造價成本，提高經(jīng)濟效益。另外，值得注意的是，人們所關(guān)注的是高性能混凝土，而不僅僅是高強度混凝土。耐久性、養(yǎng)護的難易程度以及建設(shè)的經(jīng)濟性已成為工程建設(shè)的目標。當前國內(nèi)應(yīng)用較好的如上海東海大橋用的混凝土，設(shè)計壽命l00年，使用的"高性能海工混凝土"是粉煤灰、礦粉等廢料化腐朽為神奇，成為特殊的摻和材料，使海工混凝土既有高強度、耐久性、抗腐蝕等特性，又易于施工，直接節(jié)約材料成本2000萬元。不僅效果穩(wěn)定，還能能提前感知混凝土的過度疲勞。高性能混凝土在橋梁工程中應(yīng)用的優(yōu)點是：跨徑更長；主梁間距更大；構(gòu)件更薄；耐久性增強；力學性能加強。

　　4 結(jié)束語

　　路橋施工因為其工程量大、工序復雜、人員、機械投入多等特點，需參建各方協(xié)作配合，方能達到優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能降耗。施工前設(shè)計并制定出可靠可行的施工方案，并將措施與辦法落實到實處，周密部署，嚴格管理，實現(xiàn)對大體積混凝土裂縫的有效防治。

　　參考文獻

　　[1]王鐵夢.建筑物的裂縫控制[M].上海:上海科技出版社,1987．

　　[2]姜喜濤.如何預防及控制混凝土橋梁裂縫[J].民營科技,2008,2.

　　[3]李偉,張艷紅.鋼筋混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生原因及處治[J].黑龍江科技信息,2010,12.

　　[4]梁世達.談路橋施工中高性能混凝土的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2008（29）