公路混凝土施工裂縫的防治措施探析

摘要：為探討公路混凝土施工裂縫的防治措施，采用理論結(jié)合實(shí)踐的方法，立足公路混凝土施工裂縫的種類和成因，分析了施工裂縫的預(yù)防和治理措施。分析結(jié)果表明，混凝土的特性，決定了在公路混凝土施工中不可避免地會(huì)出現(xiàn)裂縫，裂縫的存在會(huì)對公路混凝土的強(qiáng)度、耐久性、防水性等造成嚴(yán)重的影響。因此，為解決裂縫對公路混凝土造成的影響，就必須從材料、施工方式等方面同時(shí)入手，以實(shí)現(xiàn)對混凝土施工裂縫的有效防治，從而更好地保障公路混凝土施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路混凝土；裂縫；澆筑；養(yǎng)護(hù)

公路混凝土結(jié)構(gòu)在長期的使用過程中，由于受到各種因素的影響，如荷載作用、溫度變化、收縮膨脹、基礎(chǔ)沉降等，容易出現(xiàn)裂縫。這些裂縫不僅影響公路的美觀和使用性能，還可能降低結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性，因此，對公路混凝土施工裂縫的防治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、公路混凝土施工裂縫的預(yù)防措施

（一）加強(qiáng)對施工材料的控制

 針對混凝土材料選擇不當(dāng)，或者是材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，引起的混凝土裂縫問題，在進(jìn)行公路混凝土施工為有效預(yù)防裂縫，需加強(qiáng)對施工材料的有效控制。

1.優(yōu)選水泥。根據(jù)公路工程特點(diǎn)和環(huán)境條件，選擇合適的水泥品種和標(biāo)號。對于大體積混凝土工程，應(yīng)優(yōu)先選用水化熱低、收縮小的中低熱水泥或礦渣硅酸鹽水泥，而對于一般公路混凝土工程，可選用普通硅酸鹽水泥。此外，嚴(yán)格控制水泥的質(zhì)量，選用質(zhì)量穩(wěn)定、新鮮度高的水泥，避免使用剛出廠不久或受潮變質(zhì)的水泥。同時(shí)，要注意水泥的儲存條件，防止水泥結(jié)塊和受潮。

2.精選骨料。在公路工程混凝土施工中為有效控制裂縫，骨料要選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、級配良好、顆粒潔凈的天然砂石料。嚴(yán)格控制骨料的含泥量和泥塊含量，確保骨料的最大粒徑符合設(shè)計(jì)要求。對于粗骨料，宜采用連續(xù)級配，以減小混凝土的空隙率。根據(jù)混凝土的強(qiáng)度等級和使用要求，合理選擇骨料的種類和規(guī)格，比如：對于高強(qiáng)度混凝土，應(yīng)選用高強(qiáng)度的碎石作為粗骨料。

3.合理選用外加劑和摻合料。結(jié)合公路混凝土的性能要求和施工條件，選用合適的外加劑和摻合料。外加劑和摻合料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的要求，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證和適配性檢驗(yàn)，確保其與水泥、骨料等原材料相容性良好。此外，還需嚴(yán)格控制外加劑和摻合料的摻量，按照產(chǎn)品說明書和試驗(yàn)確定的最佳摻量進(jìn)行添加，避免因摻量不當(dāng)而導(dǎo)致混凝土性能下降或產(chǎn)生裂縫。

（二）優(yōu)化混凝土配合比

在公路混凝土施工中配合比是否科學(xué)合理，也是引起裂縫的主要原因，這就要求在實(shí)際施工中對混凝土配合比進(jìn)行全面優(yōu)化，結(jié)合公路混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性要求和原材料的性能特點(diǎn)，通過多次配合比試驗(yàn)來確定最佳水灰比。在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，盡量降低水灰比，以減少混凝土的用水量和收縮變形^【1】。并采用先進(jìn)的試驗(yàn)方法和設(shè)備，如壓力試驗(yàn)機(jī)、電子天平、坍落度儀等，對混凝土的配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，確保配合比的準(zhǔn)確性和可靠性。

此外，還需根據(jù)骨料的種類、級配和混凝土的用途，通過試驗(yàn)確定合理的砂率，若在公路混凝土施工采用泵送法澆筑合同內(nèi)，則對混凝土的流動(dòng)性要求較高的混凝土，砂率可適當(dāng)增大；對于高強(qiáng)度混凝土或抗?jié)B性要求較高的混凝土，砂率可適當(dāng)減小。在確定混凝土砂率時(shí)，也需要考慮對混凝土其他性能的影響，如強(qiáng)度、耐久性、工作性等，綜合確定最佳的砂率值。

（三）改進(jìn)混凝土施工工藝

改進(jìn)混凝土施工工藝也是預(yù)防公路混凝土施工裂縫的主要舉措，在實(shí)際施工中需要對混凝土施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，具體而言，可從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手：

1.嚴(yán)格按照確定好的配合比制備混凝土?？刂茢嚢钑r(shí)間、攪拌速度和投料順序，確保各種原材料充分混合均勻。在進(jìn)行混凝土制備時(shí)，每盤混凝土原材料稱量允許偏差需按照表1所示的要求進(jìn)行控制。攪拌時(shí)間應(yīng)根據(jù)攪拌機(jī)的類型和混凝土的坍落度要求確定，一般不宜過長或過短。

表1 每盤混凝土原材料稱量允許偏差表

2.選擇合適的混凝土運(yùn)輸工具和運(yùn)輸方式。確保混凝土在運(yùn)輸過程中不發(fā)生離析、分層和泌水等現(xiàn)象。運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)盡量縮短，運(yùn)輸過程中要采取覆蓋保濕措施，防止混凝土水分散失過快。對于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸或高溫天氣下的運(yùn)輸，可在混凝土中加入適量的緩凝劑或減水劑^【2】。

3.規(guī)范混凝土澆筑完成。在公路工程混凝土澆筑前應(yīng)對模板和基層進(jìn)行檢查，確保模板的牢固性、密封性和平整度符合要求，基層表面應(yīng)清潔、濕潤，無雜物和積水。在正式進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，需嚴(yán)格控制澆筑速度和澆筑高度，避免混凝土出現(xiàn)過大的落差和沖擊力。對于大體積混凝土或厚度較大的部位，應(yīng)分層澆筑、分層振搗，每層厚度不宜超過規(guī)范要求。振搗時(shí)應(yīng)采用合適的振搗器和振搗方法，振搗間距和振搗時(shí)間應(yīng)符合要求，確?；炷琳駬v密實(shí)，無氣泡和孔洞。同時(shí)，要避免振搗棒觸及模板和鋼筋，以免影響混凝土的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。

4.選擇合適的養(yǎng)護(hù)方法?；炷翝仓瓿珊螅瑧?yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)從混凝土終凝開始計(jì)算，對公路工程而言，普通混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天，防水混凝土、摻有緩凝劑或抗?jié)B要求的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。在選擇養(yǎng)護(hù)方式時(shí)，需要根據(jù)混凝土的性能要求和施工條件，選擇合適的養(yǎng)護(hù)方法^【3】。常用的養(yǎng)護(hù)方法有灑水養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)、噴涂養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)等。灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)保持混凝土表面濕潤，每天灑水次數(shù)應(yīng)根據(jù)氣候條件確定；覆蓋養(yǎng)護(hù)可采用塑料薄膜、濕砂、草簾等材料進(jìn)行覆蓋；噴涂養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)應(yīng)在混凝土表面均勻噴涂養(yǎng)護(hù)劑，形成一層封閉的保護(hù)膜，以便為混凝土固化成型提供良好的條件，避免因混凝土表面水分散失速度過快，引起裂縫問題。

二、公路混凝土施工裂縫治理措施

若公路混凝土施工中已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫，還需采取有針對性的措施進(jìn)行治理，常用的公路混凝土裂縫治理方法為表面灌縫法，具體的應(yīng)用步驟如下：

第一步，裂縫檢查和匯總。為全面掌握公路混凝土裂縫的數(shù)量、位置、深度、寬度，可采用探地雷達(dá)法進(jìn)行檢查和匯總，以便為灌漿孔的布置、灌漿方案的制定提供有效的參考和指導(dǎo)。

第二步，鉆孔。按照探地雷達(dá)探測出的結(jié)構(gòu)，分析裂縫的成因，并確定好鉆孔位置，控制相鄰鉆孔間距在50cm左右。鉆孔時(shí)需保證鉆孔位置不會(huì)發(fā)生偏移，且鉆孔深度需按照裂縫深度進(jìn)行酌情調(diào)整。

第三步，清孔。鉆孔完成之后，利用高壓風(fēng)機(jī)將鉆孔內(nèi)的雜物清理，為灌漿操作提供良好的條件。

第四步，埋設(shè)注漿管。在注漿管正式埋設(shè)前，需將注漿插頭、PVC注漿輸送管連接成一個(gè)整體，以形成一套完整的裂縫注漿系統(tǒng)，在將其插入到鉆孔底部。

第五步，注漿施工。正式注漿操作時(shí)，需先開啟閥門，利用壓力泵提供的壓力，將漿液通過注漿管注入裂縫內(nèi)，填滿裂縫，注漿結(jié)束的標(biāo)志為孔口有漿液溢出，關(guān)閉閥門，完成裂縫注漿操作。

三、結(jié)語

綜上所述，公路混凝土施工裂縫的產(chǎn)生是由多種因素共同作用的結(jié)果，包括原材料質(zhì)量、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、養(yǎng)護(hù)管理等方面。為了有效防治公路混凝土施工裂縫的產(chǎn)生，必須采取綜合性的防治措施，從原材料的選擇與控制、配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)化、施工工藝的改進(jìn)及養(yǎng)護(hù)管理的加強(qiáng)等多個(gè)環(huán)節(jié)入手，嚴(yán)格把控每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，才能確保公路混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性，延長公路的使用壽命，進(jìn)而促使我國公路事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

文章來源：《產(chǎn)品可靠性報(bào)告》 http://www.12-baidu.cn/w/kj/32519.html