淺議高速公路橋梁施工中的混凝土裂縫控制

摘 要：在現實中，混凝土橋梁是最為常見的橋梁，因為混凝土橋梁具有一定的廉價性、可塑性以及易修補性。但是在最近幾年里，對于因為混凝土出現裂縫從而導致橋梁垮塌事故的比比皆是，因此，有效的加強橋梁混凝土裂縫的控制對于混凝土橋梁來說有著非常重要的意義。

關鍵詞：高速公路橋梁 混凝土 裂縫 控制

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0061-01

因為混凝土這種施工材料本身的特征以及在實際施工中都存有一定的不足與問題，因此，在高速公路橋梁工程中運用混凝土進行施工會出現不同程度的裂縫問題。如果不及時根據產生的裂縫問題予以補救，那么會給高速公路橋梁工程帶來巨大的影響。在當下，對高速公路橋梁施工中的混凝土裂縫問題進行不斷的研究，具有非常重要的現實意義。

1 混凝土產生裂縫的原因

（1）溫度原因。

我們所熟知的混凝土在一般情況下具有熱脹冷縮的特征，并且混凝土會受到水泥出現的水化放熱以及照射、周圍不斷變化的溫度、大氣溫度的變化的影響，使得混凝土在一定很大程度上出現膨脹以及收縮的現象，混凝土在這個過程中會隨之產生出一種應力。當這種應力大于混凝土自身所能夠承載的強度以后，在混凝土的表面就會出現裂縫。這種裂縫問題與其他形式的裂縫有著一定的差異，因為這種因為溫度變化而產生的裂縫隨著溫度的變化而出現合攏或者擴張。當混凝土處于一種逐漸凝固的狀態時，由于混凝土表層的水分過快的蒸發，或者混凝土內部產生劇烈的水化熱效應，這些都會使得混凝土的內部結構產生巨大變化，從而使得混凝土出現裂縫。

（2）荷載原因。

荷載裂縫主要是指橋梁混凝土在受到動荷載以及靜荷載以及次應力的作用下產生的，我們通常將產生的這種裂縫叫做荷載裂縫。荷載裂縫的主要形式主要有兩種：次應力裂縫以及直接應力裂縫。在這兩種裂縫形式中，次應力裂縫主要是指橋梁混凝土在受到向外的荷載后所發生的次應力導致橋梁混凝土產生裂縫。例如在對配筋和內力進行設計的時候出現錯誤，或者運輸材料的車輛沒有按照相關要求與規定運行等；而直接應力裂縫主要是指橋梁混凝土在受到向外的荷載后所發生的直接應力導致橋梁混凝土產生裂縫。例如橋下船舶與公路橋梁發生激烈膨脹，或者受到地質災害的影響等。

（3）鋼筋銹蝕。

在通常情況下，公路橋梁的基礎機構會長時間的暴露在自然狀態下，再加之周邊環境因素的影響，并且高速公路橋梁的自身保護性能比較弱、缺乏良好的密實性以及缺乏完善的防腐設施。因此高速公路橋梁在具體施工中會時常受到外界的腐蝕，當橋梁一旦受到腐蝕的時候，橋梁內部結構的鋼筋也會在不同程度上受到影響，這個時候鋼筋的體積就會出現膨脹的情況，從而使得混凝土產生不同程度的裂縫。隨著時間的推移，混凝土裂縫的程度會越來愈大，越來越惡劣，最后導致混凝土表層的保護層出現剝落的情況以及鋼筋出現斷裂的情況。

（4）施工原因。

在進行高速公路橋梁施工的過程中混凝土所產生的所有裂縫問題，最常見的原因就是由于混凝土自身出現的收縮所引起的，混凝土的收縮會導致自身體積發生變形，主要原因有：縮水收縮以及塑性收縮，與此同時還有炭化收縮以及自生收縮這兩種。

在進行高速公路橋梁施工的過程中混凝土所產生的所有裂縫問題，最主要的原因就是當混凝土在經過5小時的澆筑以后，混凝土中的水泥會發生劇烈水化反應，并且在水泥中逐漸形成一條分水鏈，再加之混凝土中的水分過快的蒸發，從而使得混凝土中的骨料出現下沉的情況，這個時候如果混凝土還沒有完全硬化，那么就會發生塑性收縮。骨料在下沉的過程會受到一些物體的阻攔，這個時候就會產生沿著鋼筋的布置方向出現收縮裂縫。當混凝土硬化以后，混凝土表面的水分蒸發，混凝土內部的溫度就會逐漸降低，混凝土的體積自然而然就會減小，從而出現縮水收縮。如果混凝土內部與外部的收縮不均勻，那么外部就會受到內部的制約，從而使得在混凝土表面承受到一定的拉力，當這個拉力超過一定數值的時候，就會產生收縮裂縫。

2 控制高速公路橋梁混凝土裂縫的主要措施

（1）施工預防措施。

當實際施工的時候，周邊的溫度在25 ℃～30 ℃的時候，這個時候進行的澆筑混凝土過程就會對高氣溫予以重視，因為高氣溫會加快水分的蒸發，對混凝土的質量造成嚴重影響。因此，在具體施工的過程中，應該根據我國相關的高速公路工程橋梁施工技術標準，與此同時還要根據公路橋梁施工現場的具體情況采取對應的有效措施。

①對混凝土的最優配合比進行設計，并且在設計的同時還要對高溫以及因為高溫使得混凝土拌合物出現塌落予以考慮，這就需要對混凝土的實際配合比予以調整，具體調整用水量以及水灰比，在避免混凝土出現下降時候，可以在拌合混凝土的時候加入適當的減水劑。

②在當下，橋梁工程所用到的混凝土中，多用硅酸鹽水泥予以拌合，但是這種硅酸鹽水泥的水化熱比較高，并且混凝土會因為蒸發收縮而出現相對較快的凝固，這就會使得混凝土的表面出現裂縫，想要從根本上緩解這一情況就可以當混凝土出現劇烈的收縮的時候添加適當的緩凝劑。

③當施工場地的溫度比較高的時候，當下都是選擇30 ℃以上的水來進行混凝土的拌合，為了能夠有效的改善混凝土在完成澆筑以后所出現的溫度過高的情況，那么就能夠在拌合混凝土的時候在其中加入適當的冰塊，以此降低拌合水的溫度。或者選擇在夜間進行混凝土的拌合，這樣就能夠避免高溫烈日。

④在混凝土中，砂石以及碎石所占的比例應該是80%左右，因此，在進行混凝土拌合的時候應該對這些砂石以及碎石進行灑水降溫。

（2）裂縫補修措施。

①表面補修。采用這種處理方法就是對混凝土的表面進行修補，在混凝土表面的裂縫處涂上一層保護膜。在進行橋梁施工的過程中，可先用鋼絲將混凝土表面依附的雜物予以刷除，然后再用清水予以清理，待其干燥以后，再將樹脂在裂縫處進行填充，適當部位可以進行必要的涂抹。

②灌漿法。在通常情況下，一般采用一種叫真空壓力的裝置將漿質料充分的壓進裂縫中，然后隨著時間的推移，在裂縫中添置的漿質料會逐漸硬化，從而使得混凝土與漿質料之間形成一個整體，這樣做能夠有效的避免裂縫的存在，并且形成后的整體的密封性比較好。

③嵌縫法。這種裂縫補修方法在補修裂縫方面能夠發揮有效的作用，其主要就是在混凝土產生的裂縫處進行開槽，然后將一些止水材料添置其中，這樣補修方法能夠對裂縫予以封堵，還能夠保證混凝土表面平整。

參考文獻

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