摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速、協(xié)調(diào)發(fā)展，交通量的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)道路交通量日益增大，混凝土技術(shù)在公路橋梁工程中發(fā)展最快。然而，由于混凝土的特殊性質(zhì)難免會(huì)出現(xiàn)各種裂縫。混凝土公路裂縫產(chǎn)生的原因主要是橋梁荷載和施工工藝質(zhì)量方面。本文作者對(duì)混凝土裂縫常見(jiàn)的防治方法進(jìn)行了闡述。

　　關(guān)鍵詞：混凝土公路,裂縫,成因,防治

　　前言

　　近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，國(guó)家對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資明顯加大，其中公路橋梁建設(shè)占很大比重。公路是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施, 是汽車運(yùn)輸服務(wù)的線形工程結(jié)構(gòu)物，因此公路的質(zhì)量責(zé)任重大。

　　目前混凝土已經(jīng)成為公路工程一種使用廣泛的建筑材料，由于混凝土的抗拉能力差、容易開(kāi)裂，裂縫不可避免，大部分混凝土構(gòu)件都是帶裂縫工作的。有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱， 耐久性降低，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。此外，隨著現(xiàn)代公路工程施工工藝的飛速發(fā)展，各種管理手段的不斷完善與加強(qiáng)，公路工程的內(nèi)在施工質(zhì)量已經(jīng)有了長(zhǎng)足的提高，外觀質(zhì)量已成為反映施工企業(yè)技術(shù)水平的最重要的一面，如何提高砼的外觀質(zhì)量減少裂縫亦成為建設(shè)單位及施工企業(yè)要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。

　　一、混凝土公路產(chǎn)生裂縫的原因

　　1.1 荷載產(chǎn)生的裂縫

　　1.1.1 彎曲裂縫。在混凝土面上施加彎矩時(shí)，將產(chǎn)生彎曲裂縫。對(duì)受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件來(lái)說(shuō)，彎曲裂縫首先出現(xiàn)在彎矩最大截面的混凝土受拉區(qū)。結(jié)構(gòu)的正彎矩裂縫一般位于跨中， 從底邊開(kāi)始向上發(fā)展，負(fù)彎矩裂縫位于連續(xù)或懸臂路板的支座附近，自上向下發(fā)展。隨著荷載的增大，裂縫寬度增大，長(zhǎng)度延伸，縫數(shù)增多，裂縫區(qū)域逐漸向兩側(cè)發(fā)展。

　　1.1.2 剪切裂縫。剪切裂縫也稱斜裂縫。首先發(fā)生在剪應(yīng)力最大的部位。對(duì)受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件，往往發(fā)生于支座附近，由下部開(kāi)始，隨著荷載增大，裂縫長(zhǎng)度將不斷增長(zhǎng)并向受壓區(qū)發(fā)展，裂縫數(shù)不斷增多并分叉，裂縫區(qū)也逐漸向跨中方向擴(kuò)大。

　　1.13 斷開(kāi)裂縫。鋼筋混凝土構(gòu)件受拉時(shí)，進(jìn)入整個(gè)截面的裂縫稱為斷開(kāi)裂縫。受拉構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫均沿正截面開(kāi)裂，裂縫間距有一定規(guī)律。受拉構(gòu)件在內(nèi)力較小時(shí)， 混凝土和鋼筋均勻承受拉力，隨著內(nèi)力增大，混凝土內(nèi)拉應(yīng)力達(dá)到其受拉極限，產(chǎn)生裂縫并退出工作，但裂縫寬度小于規(guī)定限值，全部拉力由鋼筋承擔(dān)，這是允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件的工作狀態(tài)。荷載繼續(xù)增大，鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服極限，鋼筋伸長(zhǎng)率較大，裂縫很寬，超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范允許寬度的許多倍，這時(shí)多為使用所不允許的或構(gòu)件將接近破壞的狀態(tài)。

　　1.1.4 扭曲裂縫。混凝土構(gòu)件受扭轉(zhuǎn)與彎曲同時(shí)作用而產(chǎn)生的裂縫稱為扭曲裂縫。傾斜方向。鋼筋混凝土構(gòu)件在扭曲作用下，產(chǎn)生的裂縫一般有許多條，裂縫出現(xiàn)后混凝土保護(hù)層剝落，扭曲產(chǎn)生的扭矩改由鋼筋承擔(dān)，直至鋼筋滑動(dòng)時(shí)構(gòu)件完全破壞。

　　1.1.5 局部應(yīng)力引起的裂縫。局部應(yīng)力引起的裂縫主要表現(xiàn)在墩臺(tái)支座受到較大局部壓力、 構(gòu)件突然受到?jīng)_擊荷載、位于構(gòu)件角隅處等。

　　1.1.6 在施工階段，不要不加限制地堆放施工機(jī)具、材料;在不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)情況下，不要隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝;要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙施工，不得擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序;另外還要對(duì)結(jié)構(gòu)做施工機(jī)具振動(dòng)等條件下的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算等。

　　1.2 施工工藝質(zhì)量引發(fā)的裂縫

　　若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生各種裂縫，特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異，比較常見(jiàn)的有：

　　1.2.1 混凝土振搗過(guò)快，混凝土流動(dòng)性較低，在硬化前因混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過(guò)大， 容易澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫，即塑性收縮裂縫。

　　1.2.2 混凝土攪拌運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使水分蒸發(fā)過(guò)多，引起混凝土塌落度過(guò)低，使得混凝土出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。混凝土保護(hù)層過(guò)厚或上層鋼筋被踩壓變位，使承受負(fù)彎矩的受力鋼筋保護(hù)層加厚，導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減少，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

　　1.2.3 用泵送混凝土施工時(shí)，為了保證混凝土的流動(dòng)性，增加水和水泥用量，或因其他原因加大了水灰比，導(dǎo)致混凝土結(jié)硬化時(shí)收縮量的增加，使得混凝土出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。混凝土分層或分段澆筑時(shí)，接頭部位處理不當(dāng)，易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。

　　1.2.4 施工模板剛度不足，在澆筑混凝土?xí)r，由于側(cè)向壓力的作用，使得模板變形，產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。施工時(shí)拆模過(guò)早，混凝土強(qiáng)度不足，使構(gòu)件在自重或施工荷載作用下，產(chǎn)生裂縫。

　　1.2.5 施工前對(duì)支架壓實(shí)不足，或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。以上問(wèn)題在施工中只要加以注意，就可以避免裂縫的發(fā)生。

　　二、混凝土裂縫常見(jiàn)的防治方法分析

　　由于混凝土的抗拉能力差、容易開(kāi)裂，裂縫不可避免，大部分混凝土構(gòu)件都是帶裂縫工作的。有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱，耐久性降低，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。

　　2.1 表面封閉修補(bǔ)法

　　表面封閉修補(bǔ)法包括表面抹灰修補(bǔ)法和表面粘貼修補(bǔ)法，表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的裂縫，不伸縮的裂縫以及不在活動(dòng)的裂縫，常見(jiàn)有水泥砂漿涂抹、環(huán)氧砂漿涂抹的方法。表面粘貼法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏，表面粘貼修補(bǔ)法常見(jiàn)有玻璃布粘貼法、鋼板粘貼法。

　　2.2 填充法

　　填充法用修補(bǔ)材料直接填充裂縫， 然后作填充處理， 槽的兩邊混凝土面必須修理平整， 槽內(nèi)要清洗干凈，必要時(shí)可在填料前用丙酮擦一遍，用水泥砂漿填補(bǔ)時(shí)，事先要保持槽內(nèi)濕潤(rùn)(不應(yīng)有積水);用瀝青或環(huán)氧材料填補(bǔ)時(shí)，要保持槽內(nèi)干燥，否則應(yīng)先采取其他措施，使槽內(nèi)干燥在進(jìn)行填補(bǔ)。

　　2.3 壓力灌漿法

　　壓力灌漿法指施加一定的壓力，將某種漿液灌入結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫中去，以達(dá)到封閉裂縫， 恢復(fù)并提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性能的一種修補(bǔ)方法，一般用于裂縫多且深入結(jié)構(gòu)內(nèi)部或結(jié)構(gòu)有空隙的修補(bǔ)場(chǎng)合. 按其灌漿材料可分為水泥灌漿修補(bǔ)法、化學(xué)材料灌漿修補(bǔ)法、瀝青灌漿修補(bǔ)法。

　　2.4 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法

　　因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等。

　　三、混凝土裂縫的控制措施

　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)混凝土構(gòu)件的受力特點(diǎn)進(jìn)行配筋計(jì)算、選擇構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式等，防止由于人為的原因造成荷載裂縫。施工方面首先應(yīng)控制原材料質(zhì)量，包括水泥質(zhì)量控制、骨料質(zhì)量控制、配合比控制、外加劑的控制以及養(yǎng)護(hù)等。其次施工過(guò)程中質(zhì)量控制、施工操作人員技能和素質(zhì)也要加強(qiáng).必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理，在運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，進(jìn)一步加強(qiáng)巡查和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題，也是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　總而言之，改革開(kāi)放二十年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)取得了巨大的成績(jī)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。為適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，緩解交通問(wèn)題給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)的不便，混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍將更加廣闊，因此必須加強(qiáng)提高混凝土施工技術(shù)水平的科研工作。對(duì)于混凝土公路裂縫要加強(qiáng)事前控制，建立健全質(zhì)量保證體系、要有完善的質(zhì)量檢測(cè)和計(jì)量器具， 采取一定的設(shè)計(jì)和施工措施，盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫，只有這樣才能使我們的質(zhì)量有根本的改觀，才能建成精品工程。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]韓素芳，耿維恕.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南(第二版)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

　　[2]孟繁義.橋面整體化混凝土施工裂縫控制分析[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2008 (02)： 55-60.

　　本文選自核心級(jí)期刊《公路交通科技》。《公路交通科技》主要面向各省市交通廳、公路局、高速公路管理局、公路建設(shè)指揮部等行業(yè)主管部門(mén)的管理人員;地市級(jí)從事公路建設(shè)、養(yǎng)護(hù)、管理的管理人員和技術(shù)人員;公路勘察設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、養(yǎng)護(hù)、質(zhì)量監(jiān)督等一線從業(yè)人員;科研院所、大專院校的科研工作者，以及為公路建設(shè)提供相關(guān)產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)的廣大企業(yè)群體