橋梁施工中裂縫原因及防治措施的分析

張偉

摘要：在橋梁施工過程中裂縫是最為常見的質量通病，做好混凝土裂縫的防控，對于提高橋梁工程質量具有十分重要的意義。本文對混凝土橋梁在施工過程中產生裂縫的原因作了較詳細的分析，以便在施工中做出有效的防止措施與治理方法，保證工程的質量。

關鍵詞：橋梁施工；裂縫；原因；修補方法；施工質量；措施

一 橋梁施工中裂縫的原因分析

1.1 網裂、龜裂

（1）混凝土在攪拌和運輸過程中，由于時間的關系造成水分蒸發，在澆筑的過程中時間過長，由于缺少水分致使混凝土成型后出現不規則的網狀裂縫。

（2）混凝土在澆筑時 ，由于水分不充足或時間過長或在高溫、大風天氣時施工 ，都可以在澆筑過程中造成混凝土的內外水分不均衡 ，這就會使混凝土表面產生一些裂縫。

1.2 超載裂縫

（1）局壓裂縫：局壓裂縫最顯著的特點是出現壓力和大體方向平行的多條裂縫。這是由于在最初設計橋梁時混凝土的抗壓強度不夠 ，還有就是大型的車輛超載反復的碾壓 ，使橋梁的混凝土出現局部的拉應力小于承壓力 ，導致產生局部壓裂縫 ，甚至會局部碎裂現象。

（2）彎曲裂縫：最明顯的特點是鋼筋成型后彎曲處外側產生橫向裂縫。這是由于材料冷彎性能不良造成的 ；尤其是在在北方地區寒冷季節 ，成型場所溫度過低。就容易造成這種彎曲裂縫。

1.3 鋼筋腐蝕引發的裂縫

橋梁的鋼筋發經過長時間的風吹雨淋，鋼筋會被氧化，產生大量的銹蝕。銹蝕產生的膨脹力從而就會影響到混凝土，當混凝土抗拉強度小于膨脹應力時，就造成混凝土開裂。這種由鋼筋的影響造成的裂縫，一般都為沿鋼筋長度方向發展的順筋裂縫。

1.4 直接應力裂縫、次應力裂縫

是由于橋梁上經常進行超負重的作業施工和進行超載的行駛引起的裂縫。

1.5在混凝土施工完成后的數周或數月之間 ，很容易引發收縮裂縫

這是由于混凝土的自身收縮、碳化收縮、水分變化問題引起的，混凝土的快速干燥使混凝土的沁水率小于蒸發率，水存在于混凝土的顆粒與顆粒之間的縫隙形成的毛細管中，毛細管的張力引起混凝土自體收縮所產生的拉應力大于混凝土本身的抗拉強度而產生裂縫，這些裂縫是不規則斜裂縫，這些裂縫就容易影響到混凝土的塑性收縮和收縮水收縮，由于這些因素導致的裂縫是最常見的。

1.6 溫度變化引起的裂縫

尤其是北方的環境冬天寒冷、夏天炎熱 ，由于混凝土和鋼筋熱脹冷縮系數不一致 ，很容易造成混凝土和鋼筋的變形 ，若變形遭到約束 ，則在結構內將產生各種作用力 ，在超出混凝土的抗拉強度時就會出現由于溫度變化產生的溫度裂縫。其主要特征是表面的裂縫毫無規律 ，有直達表面的貫穿裂縫 ，還有混凝土內部的深層的裂縫 ，由于是鋼筋和混凝土在溫度變化的情況下引起的裂縫 ，所以在鋼筋和混凝土之間存在的裂縫一般都與鋼筋的方向平行或者接近。

1.7凍脹引起的裂縫

在混凝土中是存在一定的水分的，當空氣的溫度低于0℃時，混凝土中的水就會轉變成冰，冰的體積比水大9%，因而混凝土產生膨脹應力；同時混凝土中毛細管水在受到溫度變化時也會開始流動進行重新的分配，使混凝土的膨脹力變大，從而降低了混凝土的強度，致使出現裂縫。

二 修補方法

2.1 采用表面修補的方法

這種裂縫治理方式方便快捷，是最為常見的一種修補方法。這種裂縫修補處理措施主要適用于淺層次的表面裂縫，當然，如果深進裂縫沒有影響到承載力，也可以采用這種裂縫修補治理方法。對于沒有影響到結構承載力的深進裂縫與表面裂縫較為適用。它的具體操作方法如下：

（1）首先選用水泥漿、環氧膠泥等，將其在裂縫表面處進行涂抹。

（2）可以將防腐性較強的材料如油漆、瀝青等，將這些東西在混凝土表面進行涂刷。

（3）在裂縫表面用可玻璃纖維布進行覆蓋或粘貼，能夠有效地方式裂縫繼續發生開裂。

2.2 對結構進行補強的方法

當混凝土結構被裂痕的影響較大時，可以采用這幾種方法，如下；

（1）可以對混凝土構件用鋼板進行安裝加固處理，以增強構件的牢固性。

（2）采用噴射混凝土的方法以增加強度，達到加固的目的。

（3）采用預應力法進行加固，可以增大結構截面積，增加支點數量來達到加固的目的。

2.3 灌漿法修補

灌漿一般采用純壓法灌漿，一般分為水泥和化學灌漿法。

2.4 粘貼法

粘貼法即采用化學粘結劑將補強材料直接貼于混凝土構件的裂縫位置上，使之與構件形成整體，以提高抵抗力。主要有粘貼鋼板和粘貼CFRP施工法。

2.5 采用置換混凝土的方法

這種方式就是移除原有混凝土，將新的混凝土灌入到原來的位置上，這種措施主要是針對混凝土裂縫比較嚴重的情況。

三 橋梁施工質量的防治措施

3.1 嚴格控制建筑材料的質量

建筑材料的質量直接影響到最終產品的質量，因此，在進場之前，首先要進行材質試驗，不合格的一律不準進場與使用。進場后，還要隨機進行抽樣試驗，發現不合格的應進行妥善處理。

3.2 溫度的控制

改善骨料級配，采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；規定合理的拆模時問，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度變化；施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結構，在寒冷季節采用保溫等措施。

合理地分縫分塊，避免基礎過大起伏；合理地安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力。防止表面干縮。特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要。應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的。因此施工中應以預防其貫穿性裂縫的發生為主。

3.3 加強質量意識教育

對各級施工人員要進行系統地、持之以恒地教育，增強質量意識，以充分發揮施工人員的主觀能動性，增強革命事業心和工作責任感，樹立正確對待進度與質量、質量與效益、"質量第一"、"以質量求生存、以質量求發展"的觀念。

3.4 加強技術培訓

對施工人員加強技術培訓，以提高理論知識水平和操作技能。特別是一些特殊工種的工人，如電焊工、硅工等，要實施持證上崗。未經專業培訓或經培訓未取得合格證的一律不準上崗。

3.5 加強砼的養護工作

目前我國的橋梁工程多為砼結構，質量的一個重要指標就是硅的強度。而強度的高低除涉及設計施工外，主要取決于后期的養護工作。所以，硅養護工作是保證鹼強度的關鍵工序，要加強砼構件的養護，以保證鹼的強度。

3.6 完善工程監理制

工程監理制是在建筑領域推行的一種科學的管理制度。依據合同接受委托的監理單位與現場監理工程師，應嚴格執行質量監理任務，進行質量控制，監理工程師擁有質量和支付否決權。但目前我國的工程監理制度還不太完善，有時監理起不到應有的作用。這還有待于進一步完善，使之在確保橋梁施工質量中發揮更大的作用。

3.7 非結構性裂縫防止措施

防止塑性沉降裂縫的措施有基礎處理、支架搭設進行科學設計、嚴格施工.對支架進行全面積預壓以消除非彈性變形；砼中加減水劑減少砼泌水，確保砼保護層厚度、砼施工時進行二次抹面。防止塑性收縮裂縫的措施有加強早期砼養護以降低砼中水份蒸發速率。方法是結構外露面覆蓋麻袋、海綿等澆水濕治養護。防止溫差裂縫的措施有合理安排砼澆注順序及澆筑速度，在砼澆注的過程中消除部分溫差。夏季施工時骨料要灑水降溫.冬季施工時砼表面應覆蓋保溫。

四 結束語

在橋梁施工過程中，只要嚴格控制好材料質量、施工工藝以及現場的施工管理，根據現場條件，材料特點，氣溫等多種因素，采取合理的措施，就能有效地控制裂縫的產生，確保工程質量。