浅谈公路工程混凝土裂缝的预防及处理措施
混凝土 河北交通报 2024-02-29
公路工程作为现代交通运输的重要脉络，承载着车辆和行人的通行任务。公路工程在施工和使用的过程中往往会出现各种病害，其中，混凝土裂缝是一种常见的、影响很大的病害。它的产生，不仅影响公路工程的使用寿命，还会产生安全隐患，并且后期的维修和维护难度大、费用投入也很高。所以，应该充分了解混凝土产生裂缝的原因，并采取相应的措施进行预防和处理，这对于提高公路工程质量和延长其使用寿命均具有重要的意义。
一、混凝土裂缝的形成原因
1.材料因素。混凝土 主要由碎石、砂、水泥、外加剂、水等原材料组合而成。原材料质量不合格、性能不稳定，都有可能导致混凝土裂缝的产生。如水泥质量不能满足指标性能的要求，会导致混凝土坍落度不达标，也会导致混凝土的强度达不到合格要求或收缩性能差，进而引发裂缝；碎石和砂的性能指标不符合标准，如粒径不符合标准、含泥量或泥块含量过大，会影响混凝土的强度和稳定性，增大产生裂缝的风险；外加剂质量不稳定，可能会导致混凝土性能不稳定，影响抗裂性能。
2.配合比设计因素。混凝土拌合料配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。理想的配合比可以使混凝土表现出最佳性能。当配合比设计不合理时，会导致混凝土的强度、抗裂性能等不符合要求，从而导致混凝土裂缝的形成。
3.浇筑方式不当。混凝土的浇筑方式不当，也是混凝土裂缝形成的常见原因。浇筑方式不当，会导致混凝土内部存在空洞和不均匀密实的现象，影响混凝土的强度和稳定性，从而容易形成裂缝。
4.养护不当。混凝土浇筑完成后需要进行适当的养护，以保证其逐渐达到设计强度和稳定性。养护不当，可能导致混凝土表面产生干燥、龟裂、破损等病害，进而在混凝土内部产生裂缝，从而影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
5.荷载原因。设计阶段未能充分考虑到结构承受荷载的均匀性、设计荷载与现实不符、荷载计算不足或者没有按照设计图纸施工、未经许可改变施工顺序和施工受力，都有可能造成使用过程中出现荷载不均匀的现象，致使结构部分区域受力过大而产生裂缝。
二、混凝土裂缝的危害性
1.影响安全。混凝土裂缝对安全性的影响非常大。在公路工程施工中，如果混凝土的初始裂缝被外部因素破坏，不仅会降低结构的承载能力，导致结构变形，还会缩短构件的使用寿命，破坏甚至倒塌的风险增加，从而威胁车辆的行驶安全。
2.影响经济。混凝土裂缝会增大施工的难度，延缓工期。裂缝的修复，势必会增加维修成本，从而对整个工程造价造成较大的影响。
3.影响美观。混凝土裂缝的存在，破坏了建筑外观的整体性和完美性，降低了建筑物的美观度。
三、混凝土裂缝的预防措施
1.控制材料。在选用原材料时，应严格按照设计或标准规范的要求进行验收，不合格的原材严禁进场。例如，在选用水泥时，首先检查外观，再检验其强度、凝结时间、安定性等是否符合要求；在选用骨料时，应检查颗粒级配、含泥量、泥块含量、压碎值、碱骨料反应等指标；在选用混凝土外加剂时，应选择品质良好的产品，如高性能减水剂等。同时，要注意原材料的储存方式，存放环境应干燥、通风、防潮。对于不同粒级的骨料，要分开存放，避免混杂在一块，影响使用。
2.配合比设计的优化。合理的混凝土强度等级，可以保证混凝土的承载能力和稳定性，减少裂缝的产生。所以，在设计配合比时应根据设计图纸要求以及施工现场的实际情况、施工特点和环境要求，反复优化。通过调整水泥、骨料、外加剂的使用比例，使得混凝土的强度等级及稳定性符合设计要求。
3.浇筑方式控制。浇筑混凝土前，应检查并控制模板、钢筋、保护层和预埋件的尺寸、规格、数量和位置，其偏差值应符合相关规定。并应检查模板支撑的稳定性及解封的密合情况，保证模板在混凝土浇筑过程中不失稳、不跑模和不漏浆。当夏季天气炎热时，混凝土拌合物入模温度不应高于35℃，宜选择夜间浇筑。当现场温度高于35℃时，应对金属模板进行浇水降温，但不得有积水，并采取遮挡措施，避免阳光照射金属模板。冬季施工时，混凝土拌合物入模温度应不低于5℃，并应配有保温措施，并且浇筑过程中要有效控制混凝土的均匀性、密实性和整体性。
4.现场操作方面。浇捣工作：浇捣前，应检查构件的模板、钢筋、预埋件的尺寸和位置等，并应符合技术要求。浇捣时，振捣棒要快插慢拔，不同的混凝土振捣时间也应准确掌握，避免过振或漏振，同时应进行二次振捣，以排除混凝土内部的水分和气泡。混凝土养护：混凝土浇筑成型后，表面应覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大产生收缩而引起的温度裂缝。
四、混凝土裂缝的处理措施
1.表面修补法。表面修补的方法适用于灌浆料很难进入的细而浅的缝隙，而且，此类细缝深度没有到达钢筋表面，并且不漏水，一般对混凝土结构的承载能力影响很小。
2.空隙灌浆法。该方法是将浆料灌注到混凝土裂缝中，填充裂缝的空隙，以提高混凝土结构的强度和密实度，使裂缝重新连接，以达到修补裂缝的目的。
3.填缝法。该方法是将填缝材料填充到混凝土裂缝中，从而修复损坏的混凝土结构。
总之，裂缝在混凝土施工中是非常常见的问题，并且，裂缝所带来的质量隐患确实是不容小觑的。在实际的公路工程施工过程中，为能保证混凝土的质量，降低裂缝出现的概率，对每个环节都应把好关，并且结合工程项目的实际情况，采取相应的预防控制和处理措施，从而保障混凝土结构的安全、稳定和使用寿命。
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