淺談公路工程施工中混凝土裂縫的預(yù)防和控制

1、淺談公路工程施工中混凝土裂縫的預(yù)防和控制摘要：公路混凝土裂縫的問題普遍存在，針對引起裂縫的超負荷與溫度變化的原因，可以從技術(shù)和工序質(zhì)量把關(guān)，在公路工程的施工過程中預(yù)防與控制裂縫的產(chǎn)生。關(guān)鍵詞：公路工程施工， 混凝土裂縫， 原因， 預(yù)防混凝土裂縫是公路工程中普遍存在的一個難以克服的難題，其后果是常常導(dǎo)致材料的使用壽命縮短、鋼筋容易生銹被腐蝕、破壞混凝土結(jié)構(gòu)等，所以混凝土裂縫的預(yù)防在公路工程的施工中要引起高度重視。 1公路混凝土裂縫出現(xiàn)的原因 1.1超負荷產(chǎn)生裂縫。主要是交通工具的超負荷承載量超出了精確科學(xué)計算出來的公路應(yīng)力范圍，這時裂縫就產(chǎn)生了。但是，常規(guī)下，即在合理設(shè)計以及保證施工質(zhì)量的情況下

2、，公路單純是因為超負荷的重量而出現(xiàn)混凝土裂縫的概率并不大。 1.2非超負荷原因引發(fā)混凝土裂縫。公路混凝土產(chǎn)生裂縫的原因更主要是溫度沒有控制好。這類型的裂縫產(chǎn)生過程可以歸納為以下幾部分：第一，因為溫度控制等原因影響，引起結(jié)構(gòu)發(fā)生形變；第二，變形達到一定程度產(chǎn)生應(yīng)力，混凝土結(jié)構(gòu)就隨著應(yīng)力的大小而受到一定的影響，如果應(yīng)力超過了權(quán)值，這時裂縫就產(chǎn)生了。但是，在其他情況下，比如韌性較好的情況下，就能遮掩材料質(zhì)量不夠硬的缺陷，表現(xiàn)出較高的抗裂性能；第三，在荷載相同的情況下，混凝土裂縫的發(fā)生其實歷經(jīng)一個時間比較長的過程，從混凝土硬化時水泥放出熱量而導(dǎo)致的內(nèi)部升溫到后期氣溫的降低，都會引起混凝土的拉應(yīng)力，如果

3、拉應(yīng)力超過了混凝土的抗裂能力，那么就產(chǎn)生了裂縫。 具體舉例說明，在丹拉公路的施工過程中，K11+285通道墻身和k13+137橋梁墩柱出現(xiàn)了局部裂縫，后來經(jīng)勘察是混凝土硬化期間沒有做好溫度控制問題而引起了過大的拉應(yīng)力，當(dāng)然還有其他一些原因，像后期保養(yǎng)、混凝土泥水混合比例等都成為了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因。 2混凝土裂縫的類型 相應(yīng)地，在公路工程中比較普遍的混凝土的類型有以下兩種：溫度型混凝土裂縫和非溫度型混凝土裂縫。 前一類型，水泥產(chǎn)生的巨大熱量假如水泥每立方的水泥用量達到350kg到550kg，其釋放的熱量就高大17500KJ到27500KJ之間，這時候混凝土的溫度為70。C造成內(nèi)外部溫度不一致

4、，從而產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，拉應(yīng)力直接導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。 后一類型，這種情況比較復(fù)雜，第一，根據(jù)原材料的品質(zhì)不一樣，容易發(fā)生收縮類型的裂縫，一般發(fā)生在平面的不為，主要表現(xiàn)為網(wǎng)狀或者平行線狀，裂縫較為細而淺，寬度大概為0.05mm到0.2mm這個幅度，這種類型的裂縫過多，就會使公路的承載力受到嚴重影響，乃至其安全也受到嚴重印象。第二，外部環(huán)境引起的裂縫，一般在混凝土澆筑后1小時到3小時之內(nèi)、水泥的自然下沉的過程中發(fā)生。第三，混凝土澆筑時與空氣接觸過長，或者澆筑后，有害物質(zhì)的入侵，使混凝土開裂，多發(fā)生在施工的后期。 3如何在公路的施工過程預(yù)防混凝土裂縫？ 3.1嚴守把關(guān)原材料以保證使用優(yōu)質(zhì)混凝土 首先要

5、注意的第一點就是，絕對同時混合使用不能不同廠家生產(chǎn)的水泥，即使是同一廠家生產(chǎn)的水泥，也要嚴格按照要求使用同一類型、同一標號乃至同一批次的產(chǎn)品。 第二，保證所使用原材水泥的質(zhì)量在中高檔上，即選用強度足夠、安定性佳、游離氧化鈣合格的水泥，禁止使用生產(chǎn)不合格水泥的生產(chǎn)廠家，在這一點上，要做好嚴格審查工作。 第三，盡量使用產(chǎn)生熱量相對不高、泥沙含量合格最好是更少的水泥，假如砂、石等含泥量過高一定要沖洗以使其符合合格標準才能選用，禁止選用大量含有有機物質(zhì)的原材料。 最后，因為混凝土的質(zhì)量其實在于原材料的比例調(diào)和，因此各種原材料的比例調(diào)和的誤差對于混凝土的質(zhì)量具有非常重要的作用，其中水泥與水的比例誤差不能

6、超過1%；在砂、石等與水的比例中，控制用水量，其誤差應(yīng)在1%以內(nèi)這個還可以使用一定量的外摻劑以改善質(zhì)量，但其用量不能超過2%。其中，為了配料更趨向精確程度這個誤差應(yīng)當(dāng)不超過3%因此在條件允許的情況下，采用現(xiàn)代先進的機械設(shè)備取代人工按車大概計量來配料。 3.2公路工程施工過程中的技術(shù)把關(guān) 第一，回填土、松軟土、結(jié)構(gòu)低級土質(zhì)不均勻等是第二類型裂縫非溫度型裂縫產(chǎn)生的主要因素，因此關(guān)于回填土、松軟土以及結(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)的技術(shù)施工要求比較高，在公路工程施工過程中在這一層面上的混凝土裂縫預(yù)防可以這樣加強，即夯實和加固地基的回填土以及松軟土；用強度和剛度較高的模板牢固地使其支撐，并盡可能是地基均勻地受力。 第

7、二，混凝土水泥和水的配合比例注意按照計算規(guī)定來配合，其用水量千萬不能超出設(shè)計要求的用水量標準，并且混凝土的攪拌也要高度控制均勻。此外，混凝土的質(zhì)量不僅重在水泥與誰的比例配合以及攪拌均勻，混凝土的保養(yǎng)其實也極大地影響著混凝土的質(zhì)量，因此要嚴格做好混凝土的保養(yǎng)工作，混凝土成功澆筑完畢后，可以在上面覆蓋一層厚厚的草或者麻片來達到保養(yǎng)的效果。并且要每隔一定的時間就進行灑水降溫保養(yǎng)。其中，混凝土的早期保養(yǎng)需要特別強調(diào)與重視，可以通過適當(dāng)?shù)匮娱L混凝土保養(yǎng)的時間的辦法來保證混凝土的質(zhì)量。特別注意冬天的混凝土保養(yǎng)，這時候可以使混凝土保溫覆蓋延長一定的時間，最好可以涂上養(yǎng)護劑，以保證最佳的保養(yǎng)效果。 第三，提高

8、混凝土的攪拌技術(shù)和加工工藝，在混凝土的澆筑過程中，降低混凝土的澆筑溫度，同時一定要保持地基的干燥，至少要保證其不會浸泡在水中。關(guān)于保持低溫的措施，特別是高溫季節(jié)，這一點很重要，可以采取遮陽棚等類似避免日光的措施來防治溫度的過高上升。但是，仍然要對混凝土的溫度監(jiān)控仍然不能忽視，要加強監(jiān)控，一旦溫度上升到較高的程度，要離去采取冷卻的措施來保護。 第五，因為水泥釋放熱量的原因，容易引起混凝土內(nèi)外溫度不一樣而引起膨脹，從而產(chǎn)生巨大的拉應(yīng)力，其結(jié)果是導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。因此，針對這種情況，在公路工程的施工過程，可以事先在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置科學(xué)的收縮縫隙，以減少膨脹的阻力和約束力。當(dāng)然，還有另外兩種辦法，

9、一種就是在混凝土的水灰比例中降低石灰的使用以降低誰都熱量的釋放，但這種情況要保證原材料具有非常高的品質(zhì)，因此實際實施起來困難得多。另一種就是在老舊的混凝土上以及基巖上鋪刷5mm左右的砂墊層，或者使用另外一種涂刷材料瀝青來替代也可以，當(dāng)然，這一程序主要是在混凝土澆筑之前適宜使用。 最后，拆除模板的時間最好可以延后一定的時間，而且一定要嚴格按照模板拆除的先后順序拆除模板。 3.3公路工程中施工過程中每一道工序的質(zhì)量把關(guān) 首先是混凝土的水灰配料比例工序。根據(jù)上文混凝土裂縫產(chǎn)生的原因以及類型部分，可知水灰比例要嚴格控制，并且保證達到一定的標準要求，至少不能出現(xiàn)以上所提到的質(zhì)量誤差。 其次是混凝土的攪拌

10、工序。要求較高的技術(shù)水平，要改善攪拌工藝，提高混凝土的均勻度。假使溫度超出一定范圍，可以先降溫在配料攪拌。需要注意的是，正如上文提到的地基不能浸泡在水中，因此如果采用的是灑水降溫的辦法，一定要隨時測量含水量，調(diào)整攪拌加進去的水量，以免提高了水灰的水含量比例。 再次是混凝土的澆筑工序。從混凝土攪拌到成型，中間的距離不應(yīng)該太遠，注意控制攪拌到成型的時間，否則混凝土凝聚得太早會導(dǎo)致細微的裂縫，而如果運輸路程太遠，耗費時間過長，混凝土凝結(jié)不起來，或者降低了其凝結(jié)性，從而導(dǎo)致混凝土的承載咧大大降低，最終的結(jié)果是嚴重影抗裂性，容易出現(xiàn)裂縫。 最后是混凝土的保養(yǎng)工序。按照技術(shù)部分所提到的質(zhì)量要求和技巧執(zhí)行即可。 結(jié)論：公路混凝土裂縫的問題普遍存在，