橋梁裂縫問題控制分析

摘 要：本文對橋梁裂縫問題控制的要點及有關對策進行了具體的分析和深入的探討。充分說明了橋梁預防裂縫的重要性。為更好的保證橋梁施工的質量提供了優化的方法。

關鍵詞：橋梁；裂縫；道橋；工程

1.因為橋梁自身因素而形成的裂縫問題

1.1 因為溫度的變化引起的裂縫

混凝土的性質具有熱脹冷縮的特點。當橋梁的外部環境與內部環境發生的變化特別大的時候，混凝土結構則會發生嚴重的變化。

溫度的變化，將會在結構內產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即將產生溫度裂縫，在一些大跨徑橋梁中，溫度應力可以達到或超出活載應力。

1.2 因為收縮引起的裂縫

混凝土的干燥過程是由表面逐漸擴展到內部的，在混凝土內部呈現含水梯度，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，導致表面混凝土承受拉力，內部混凝土承受壓力。當表面的混凝土所受的拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。混凝土收縮主要有以下三種：

（1）塑性收縮。主要發生在混凝土澆筑初期。施工時，混凝土澆筑后，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和水分急劇蒸發，在骨料下沉過程中受到鋼筋阻擋，即形成沿鋼筋方向裂縫。（2）干縮。混凝土結硬后，隨著表面水分逐步蒸發，混凝土體積縮小，稱為干縮。（3）自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發生水化反應生成新的物質而導致自身體積縮小。

2.由于橋梁的其他因素引起的開裂

2.1 由于基礎變形而引起的開裂

基礎變形一般為基礎空間不均勻沉降或水平方向位移，發生基礎變形后，結構物中產生附加壓力，超過結構物的抗拉強度時即產生裂縫，基礎不均勻沉降的原因有，地質試驗資料不準、地質差異大、荷載差別大、分期建造等。

2.2 由于鋼筋銹蝕而引起的橋梁裂縫

當構件中鋼筋的混凝土保護層不足，或混凝土質量較差時，二氧化碳侵蝕鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土的堿度降低，鋼筋表面容易被混凝土中的氧氣和水銹蝕，使周圍混凝土產生膨脹壓力，使混凝土保護層開裂、剝落，沿鋼筋縱向產生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。

2.3 由于天氣寒冷，凍脹引起的橋梁裂縫

溫度低于零度時，混凝土出同冰凍，游離的水變成冰，體積膨脹，因而混凝土產生膨脹應力，并導致裂縫出現。當混凝土中骨料空隙多、吸水性強、骨料中含有雜質過多、水灰比偏大均導致混凝土凍脹裂縫。溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發生凍脹破壞的必要條件。

2.4 由于施工材料質量的問題引起的橋梁裂縫

混凝土的材料合成為水泥、砂、骨料、拌合水以及外加劑，配制混凝土材料不合格，從而導致裂縫出現。砂石含量超標使混凝土干燥時產生不規則的網狀裂縫，砂石的級配差常造成側面裂縫，拌合水以及外加劑中雜質含中過高會對鋼筋銹蝕產生影響等。當施工質量低，工藝不合格同樣也會產生各種形式裂縫。

2.5 關于溫度預測的分析過程

根據現場混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養護方案，采用計算機仿真技術對混凝土施工期溫度場和溫差進行計算機模擬動態預測，提供結構沿厚度方向的溫度分布及隨混凝土齡期變化情況，制定混凝土在施工期內不產生溫度裂縫的溫控標準，進行保溫養護優化選擇。

2.6 混凝土澆筑方案的具體內容

采用延緩溫差梯度和降溫梯度的措施，在澆筑前經詳細計算安排分塊、分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、寬度、長度、前后澆筑的搭接時間；控制混凝土溫度并加強振搗，嚴格控制振搗時間，移動距離和插入深度，保證振搗密實，嚴防漏振和過振，確保混凝土均勻密實。

2.7 關于混凝土溫度與施工過程的監測問題

影響橋梁工程施工質量的原因有很多，主要有這樣的幾個方面：人才，材質、設備、以及環境與建筑方式。參加橋梁施工建設的人員主要來自：橋梁工程單位、實施單位、檢測單位、監理單位。橋梁建筑工程施工工序質量監控應達到的效果是：全面、實時、有效。要實現這一控制目標，務必在控制過程中實現事前、事中、事后全過程有效監控，并在控制過程中適時采取管理、組織、技術等方面措施。為減少由橋梁施工質量偏差帶來的損失，必須以事前控制為工作重點。要督促施工單位對于施工質量的檢測。

2.8 通水冷卻的方法

在關于橋梁裂縫采取的措施中還有一種就是通過水冷卻的方法。是通過在橋梁中使用冷卻水管，即使在高溫的天氣下，避免發生漲裂的狀況發生。

3.關于構造設計上對橋梁裂縫采取防裂的具體措施

3.1設計防裂控制措施。為盡量避免荷載裂縫的出現，應盡量避免結構突變或斷面突變；如果結構突變不可避免，則應做好細部處理，如轉角處做圓角，突變處做成漸變過渡，同時加強構造配筋或斜向鋼筋等。

3.2施工防裂控制措施。

2.2.1鋼筋綁扎：綁扎鋼筋之前，首先應進行徹底的除銹上作以確保使用的鋼筋質量。鋼筋在加上場集，加上成型后運至現場進行安裝，安裝時嚴格把握鋼筋的間距。在鋼筋層間應留有足夠的間距，鋼筋外層與模板間應設置具備一定厚度的混凝土墊塊。

3.2.2模板的安裝與拆除：針對具體工程，應對模板及其支架的承載能力、剛度和穩定性進行校核，不能盲目依照經驗和類似工程照搬使用。

3.2.3混凝土的澆筑：澆筑之前首先要對模板及支架、鋼筋及其保護層厚度、預理件、預留孔洞等進行檢查，確認無誤后方可進行澆筑。混凝土的拌和運輸等必須滿足連續澆筑要求。澆筑還要防止鋼筋、模板、定位筋、墊塊及預理管適的移動和變形。

3.2.4混凝土的養護：混凝土終凝后應及時采用覆蓋、灑水、噴霧或薄膜保濕等措施進行養護，避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力干擾等。

4.結語

橋梁工程施工工作要點是質量的問題，首先要加強監管力度，制定活動控制強化活動效果。其次要抓質量分析，熟悉工作程序。橋梁建設要注重相關的質量管理體系與施工現場管理的標準。要符合相關驗收規范的規定，符合設計文件的要求。要提高科學技術對橋梁建設的作用，與新型材料的研發。這樣才能促進橋梁建設的進步與發展。

參考文獻：

[1]徐國明.混凝土結構綁扎箍筋長度[J].建筑結構，2010.

[2]王東海.水工混凝土建筑物裂縫產生原因與處理方法[J].山西建筑，2008.