關于橋梁施工裂縫產生的原因及防范措施

李東明

(大慶市華大道橋有限公司)

1 混凝土橋梁裂縫產生的原因分析

1.1 因施工材料質量問題引起裂縫

(1)水泥的質量問題。水泥的選擇是關系到收縮問題的關鍵。不同品種水泥的收縮值不同，特別是橋梁工程中多用高強混凝土而且隨著高強混凝土的應用，水泥的標號等級要求也就相應提高，水泥用量也就會增加，產生的水化熱就越高，混凝土的收縮變形也越大。其次如果水泥安定性不達標，其中的游離氯化鈣含量不合格;水泥出廠時強度不足，受潮或過期;水泥含量較高，混凝土澆筑產生水化熱就越高，很容易引起混凝土開裂。(2)砂石骨料的質量問題。由于砂石粒徑太小、空隙率大、級配不良;其中含量較高云母含量、含泥量、有機質和輕物質，都會使水泥與骨料粘結力降低，水泥硬化過程延長，混凝土強度不達標。

1.2 施工工藝質量引起裂縫

(1)由于混凝土的振搗不夠均勻和密實，造成了孔隙、空洞等問題，容易引起混凝土結構中鋼筋的銹蝕，以及引起荷載裂縫等。

(2)由于混凝土保護層過厚、亂踩已綁扎的上層鋼筋、馬蹬保護層試件放置數量不足等原因，致使承受負彎矩的受力筋保護層加厚，構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

(3)混凝土澆筑速度過快或澆筑不能保持勻速，就會影響混凝土的流動性，造成硬化前混凝土沉實不足，硬化后沉實過大，造成澆筑完成后發生收縮裂縫。

1.3 因為溫度差異形成的裂縫

(1)年溫差。隨著季節溫度的交替，溫度對橋梁結構產生著影響，造成了橋梁縱向位移，結構位移受到限制時就會引起裂縫。

(2)日溫度。由于較高的日溫度的蒸烤，橋的表面、橋主梁、橋墩等等溫度突出，造成局部拉應力的增加，形成了裂縫。

1.4 收縮引起的混凝土裂縫

(1)混凝土原料中水泥的標號以及用量。不同品種和標號的水泥性質上有所差別，一般來說快硬水泥、普通水泥、火山灰數你和礦渣水泥等的收縮性相對較低，除此之外，水泥的標號越低，用量相對越大，混凝土的收縮就越明顯。(2)骨料的類型。混凝土骨料有石英、白云巖、長石、石灰巖等等，這些材料的吸水性較差，因而將其使用在混凝土中就會在一定程度上避免收縮，而另外一些品種的骨料，如板巖、砂巖等等，由于孔隙較大等原因，吸水效率較高，容易造成收縮。(3)外摻劑。外摻劑保水性越好，則混凝土收縮越小。

2 混凝土橋梁裂縫預防措施

(1)施工方案方面的措施。

確定一定澆筑量，施工縫的間距大小、確定的位置，澆筑耗時的多少、運輸及振搗等等。由垂直施工縫分割澆筑長度，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎直力較小的部位;除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設位置也應加以注意。(2)施工質量。混凝土的配合比例要科學，適應強度和施工的需求，確定科學的水灰比，以防止裂縫的產生為前提，在滿足強度需求的基礎上，使水泥的用量科學地減少。(3)養護。為了使混凝土能正常地硬化，增加強度，盡可能地避免外部環境的侵擾，要進行科學的養護，混凝土養護的關鍵問題是在溫度下降的情況下，盡可能地縮小溫差，使溫度的應力降低，避免裂縫的形成，混凝土強度增長最快的階段是養護期。即7 ～28 d，最好能長些。(4)施工技術。①加強拱圈整體性和各拱肋之間的橫向聯系，增強拱圈的抗扭剛度。②認真仔細地計算所需拱圈截面，在施工中應采用應力疊加法計算拱圈截面，反對采用內力疊加法計算。③橋臺的位移及轉動，施工中應注意軟地基的處理防止其不均勻沉降。④嚴格控制砌筑砂漿水灰比，若標號不夠，灰縫中易產生收縮及順灰縫開展的裂縫。⑤拱架或土牛搭設應牢固或夯實。撤出時應對稱，否則拱圈因受力不對稱造成拱頂下緣或拱腳上緣產生裂縫。

3 混凝土橋梁裂縫處理措施

(1)表面修補法。采用表面處理法進行修補，在混凝土表面沿裂縫涂抹樹脂保護膜。施工時先用鋼絲刷除去混凝土表面的附著物，再用清水清洗，干燥后，用油灰狀樹脂填充混凝土表面的凹癟部分后，再進行必表面修補，涂抹水泥漿、環氧膠泥到裂縫的表面，在混凝土表面涂刷防腐材料比如油漆、瀝青等，為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，在防護的同時，可以運用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。

(2)結構加固法。主要有以下幾種方法進行結構加固:在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固，加大混凝土結構的截面面積。

(3)混凝土置換法。此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料，是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，常用的置換材料有:普通混凝土、水泥砂漿、聚合物、改性聚合物混凝土等等。

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