浅议市政路桥工程裂缝防治技术

【摘要】进入新世纪以来，我国经济保持平稳增长，为满足国家的运输事业，全国各地掀起了路桥工程修建的大浪潮。但是，市政路桥工程在施工以及后期的运行阶段经常会由于各种原因导致结构出现不同形式的裂缝，造成混凝土结构的力学性能受到影响，对车辆运输的安全行驶以及路桥性能带来不利影响。所以势必要采取措施，有效的预防裂缝出现，保持市政路桥工程的稳定性。

【关键词】市政路桥工程；裂缝；防治；耐久性

1、市政路桥产生裂缝的原因

（1）温度变化原因

市政路桥施工出现结构裂缝的一个非常直接的原因就是外界环境温度的骤升骤降，造成温度变化的原因主要涉及到以下几个方面：外界的光照、水泥的水化热、温度的突变等，同时还有在夏季、冬季工程施工过程中，由于采取的施工工艺的不合理，或者采用的蒸汽养护过程中，形成不均匀的内外温度差，这些也较容易形成裂缝。此外，混凝土墙拆除模板后没有进行有效的措施降温措施，由于周围的温度的波动，引起路桥结构的表面的温度， 而在结构内部由于集中的水化硬化，温度迅速升高，出现较明显的裂缝。

（2）设计缺陷

当前的一些市政路桥工程设计单位的一些从业人员，有很大一部分都是来自高等院校的应届毕业生，他们的理论知识娴熟，但是实战经验比较缺乏，路桥的设计工作一般均机械的按照规范进行。这个问题导致设计人员在设计过程中经常容易忽略施工中实际操作的技术障碍。其次，影响路桥混凝土浇筑施工出现质量问题的第一要素的混凝土的配合比设计。在混凝土的配合比设计时，应使混凝土的强度满足施工技术所要求，同时还要尽可能的减少对水泥和水的用量，降低水泥的水化热，确保混凝土具有很好的工作和易性，确保市政路桥工程的安全性、稳定性。

（3）基础变形因素

市政路桥工程的基础由于一些原因会发生不均匀沉降，这会导致混凝土结构裂缝的出现，直到地基不均匀沉降结束后，裂缝的大小才会停止变化。此外，由于混凝土配合比不合理，会造成混凝土发生塑性沉降裂缝，一般是因为在混凝土配合比设计中，由于粗骨料的颗粒级配不连续或数量不够，导致混凝土结构出现裂缝。水泥中的碱骨料反应也会产生裂缝。

（4）收缩因素

第一、水泥品种、用量以及标号的影响

研究发现，由于水泥在水化硬化过程中，结构内部会释放出大量的热量，并且释放的时间相对较集中，从而直接造成结构内部的温度迅速增长。经科学试验可知，不同类型的水泥品种会释放出来的热量也不相同，收缩程度也不相同，矿渣水泥、快硬水泥、热水泥混凝土等收缩相对其他类型的水泥收缩量较大，普通水泥、火山灰水泥的收缩性质相对较小。此外，水泥的标号越小、细度模量越大、水泥用量越多，也会在增大混凝土结构的收缩。

第二、水灰比的影响

混凝土收缩是主要指浇筑完成后，在硬结中，会出现结构整体缩小的问题。由于混合料在拌合过程中，水占较大的比重，约占五分之一，在混凝土发生反应时，多余的水分蒸发而在结构内部形成较多的小孔，致使结构体积的减小。研究发现，混凝土硬化体积变小是一个漫长的过程，大约有4个月的时间，才可以停止体积减小。

第三、荷载引起的裂缝。由于刚拆模的结构承载力较差，当作用较大的荷载时，较易出现结构变形，影响路桥的安全，对行人的正常是行驶造成威胁。

2、治理措施

2.1 落实科学的施工方法和工序

由于桥梁结构中出现的裂缝宽度相对较小，宽度约为0.2mm，因此采用环氧化学灌浆材料进行治理，其具有粘度小、强度高、固化快的优点，并有较强的渗透性能，可以很好的灌入到结构缝隙中，其经常用于结构裂缝的治理加固中。且其粘度可以进行调节，可以灌入0.2mm 的结构裂缝，较好的渗透在混凝土裂缝中。

2.2 注重施工工艺

首先，用钢刷将结构裂缝周围粉刷干净，路出干净的混凝土表面，并用密封材料沿裂缝的发展方向封闭裂缝，确保灌注的树脂存于裂缝中；然后，安装底座，沿裂缝发展方向每隔30cm安装一个底座，确保注入树脂不致流失；最后，用用注射器缓慢的将灌浆材料注入裂缝中，如图1，并进行必要的养护措施，确保裂缝治理的质量。

3、防治裂缝的技术措施

3.1对混凝土拌合物的材料进行优化，减少温度裂缝的出现

（1）采用低热或中低热的水泥原料：在路桥混凝土材料的选取中，尽量采用反应较慢的水泥，比如粉煤灰水泥，火山灰质硅酸盐水泥或火山矿渣水泥，同时在混凝土拌合时，避免水泥不应出现结块现象，符合工程质量要求，应尽可能的减少水泥的总体用量，根据规范应该控制在450kg/m3以下，有效的确保了混凝土在浇筑时泵送的顺利进行。

（2）骨料和砂子的选择：在混凝土材料组成中，由于骨料占混凝土总体积的80%～83%左右，因此在骨料选取时，优先选用岩石弹性模量低、表面没有包裹层、颗粒级配良好的骨料。在选用的砂子时，应优先选用中砂作为原材料，同时砂子中含泥量应控制在3%以下，石子以大粒径的碎石或卵石为最佳。

（3）根据路桥结构的特点，掺加合适的外加剂：在混凝土中掺加一定量的外加剂，这样可以很大程度上减少混凝土内的水泥用量，从而降低水化热，推迟温度峰值的出现时间，如掺加适量的膨胀剂，可以使结构微膨胀，可以很好的抵消由于混凝土收缩而产生的拉应力，对防止混凝上收缩裂缝起到了显著的作用。

3.2做好路桥地基基础的压实工作，减少沉降裂缝出现

在路桥的基础压实中，要确保每层填土的承载能力达到路桥设计所规定的力学性能；在路堤的分层填土时，应使一层填土覆盖全部铺设面积以后，才可以进行压实施工。在分层填土进行辗压施工时，以铺土15cm的厚度，然后进行严格的机械辗压。并且在路堤的压实过程中，要特别注意施工顺序：首先卸土、平土、洒水、晾晒；然后压路机碾压；最后进行压实度检测。同时，在施工时采用机械进行拌合料的拌合中，要避免不同粒径的集料的发生分层的现象，保证压实质量。

3.3注重混凝土凝结时间把控，提高混凝土凝结效果

在混凝土浇筑施工时，施工人员要确保在混凝土初凝时间内顺利进行浇筑，避免设置施工缝。若在浇筑施工中，由于机械故障或者是因为停电而无法正常的浇筑时，要确保在混凝土初凝时间内完成混凝土的浇筑。若超出了混凝土的初凝时间，要对先前浇筑的混凝土表明进行适当的处理，在表明进行凿出不平的接茬，然后在上面铺一层水泥浆，然后继续进行混凝土的浇筑，这样很大程度上避免了混凝土结构形成裂缝。

3.4 做好混凝土结构的养护工作，减少后期裂缝的出现

在混凝土浇筑结束以后，由于混凝土的水化反应较快，需要采取一定的处理减少水的缺失，而致使结构形成收缩裂缝。因此，要注意对混凝土进行养护工作，在天气较热施工时，为了保证结构的表面处于潮湿状态，应对其采取合理的撒水或覆盖一层塑料膜。天气较冷施工时，要增加保温措施，可以在混凝土表面覆盖塑料膜，或是在表面涂刷保温涂料。此外，在完成浇筑以后，要经过一定的时间以后，才允许进行其表面的施工。

结语

文章对市政路桥工程的裂缝的预防控制进行了详细的分析，其中包括对路桥工程的混凝土材料的选取、优化混凝土配合比设计等方面，具体的操作中需要不断探索总结，为我国的市政路桥建设事业作出应有的努力。

参考文献

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