論橋梁工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及對策

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摘要：在橋梁施工過程中出現(xiàn)裂縫是比較常見的現(xiàn)象，橋梁出現(xiàn)裂縫會嚴重影響橋梁工程的質(zhì)量，情況嚴重時甚至?xí)斐蓸蝮w的垮塌。多年來，施工裂縫問題一直困擾著橋梁施工人員。基于此，文章分析了橋梁工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并總結(jié)歸納了橋梁工程混凝土裂縫的控制對策，以期為預(yù)防和控制橋梁裂縫方面提供一些經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；施工；混凝土裂縫

引言

橋梁建設(shè)是交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的必要環(huán)節(jié)，是完善的交通網(wǎng)絡(luò)不可缺少的建筑體。近年來常出現(xiàn)由橋梁施工裂縫問題而引發(fā)的橋梁質(zhì)量事故和交通事故，橋梁質(zhì)量的監(jiān)控成為橋梁建設(shè)與維護的重點工作。科學(xué)地分析橋梁出現(xiàn)裂縫的原因，并提出行之有效的解決對策，可以防止橋梁建設(shè)中出現(xiàn)較大較多的裂縫，對于維護橋梁建筑的穩(wěn)固安全性能和保障橋梁交通結(jié)構(gòu)的質(zhì)量具有重要價值。

1橋梁工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1沉降裂縫。橋臺和路基連接的部位或路基混凝土路面，在所填的土質(zhì)和溫度不均勻的作用下，就有可能造成路基支承不均勻的現(xiàn)象產(chǎn)生。這樣的橋梁上，倘若路基發(fā)生下沉，車輛行駛的壓力和板塊自重將共同作用在橋梁之上，縱向裂縫就此發(fā)生。一旦出現(xiàn)，裂縫將在雨水的侵蝕下，愈演愈烈。

1.2溫度裂縫。熱脹冷縮是所有材料都具有的固有屬性，水泥混凝土也都具備。之所以橋面鋪裝層會出現(xiàn)熱脹冷縮，很大程度上是因為相鄰部分或整體性的限制，混凝土的抗折強度要小于抗壓強度，因此鋪裝層一旦有拉伸變形，裂縫在所難免。一般情況下，溫度下降就容易造成溫度裂縫。

1.3冷縮裂縫。水泥水化過程中，初期時，熱量散發(fā)的速度偏慢。半小時后，溫度后慢慢升高，水泥凝結(jié)后的12小時后，溫度將上升到80～90℃，內(nèi)部硅的體積逐漸變大，板面溫度會隨著濕水養(yǎng)護和夜間溫度的降低而發(fā)生收縮，混凝土外部收縮，內(nèi)部卻在膨脹，將產(chǎn)生巨大的拉力，拉力一旦超過混凝土所能夠承受的抗拉范圍，就會產(chǎn)生橫向斷裂或冷縮裂縫。值得注意的是，在高溫降低后，受到已有硬化鹼或基層限制的影響，收縮的幅度會因為溫度的降低而受到限制，進而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫以貫穿路面為主，技術(shù)人員一旦發(fā)現(xiàn)此問題，應(yīng)該及時的實施切縫，減少裂縫的發(fā)生率。

1.4干縮裂縫。混凝土容易出現(xiàn)硬化，在此過程中，水泥漿體會因為水分不足而產(chǎn)生收縮，收縮應(yīng)力會在收縮受制的情況下產(chǎn)生，混凝土受到限制時，其抗拉彈性和徐變應(yīng)變在硬化干燥過程中，與混凝土自身的自由收縮率不一致時就會出現(xiàn)裂縫。

1.5板角裂縫。板角是混凝土路面板較為脆弱的部分，由于側(cè)模的模壁作用，使得對混凝土振搗密實很難進行，板角密實度沒有達到要求，強度自然不足，進而在受力上存在不力，車輛行駛在上，板角裂縫就此產(chǎn)生。

1.6表面裂縫。混凝土混合料初期失水速度較快，從而造成干縮或碳化收縮，是橋梁表面發(fā)生裂縫的主因。混凝土混合料出現(xiàn)分層離析，進而形成表層泌水，混凝土表面的含水量隨之增大。當(dāng)表面水的蒸發(fā)速度大于泌水速度時，水的蒸發(fā)面會滲入到混合料，并且致使凹面的壓力大于凸面的，固體顆粒間形成毛細管張力。混凝土表面沒有完全硬化時，難以對抗毛細管張力，混凝土表面就出現(xiàn)了裂縫。

1.7接縫碎裂。水泥混凝土路面板接縫兩側(cè)的剪切擠碎情況就是接縫碎裂的理論內(nèi)涵。脹縫寬度在不同的溫度下會產(chǎn)生不同的效果。氣溫高時，縫中的填縫料會被擠出；氣溫低時，性能比較差的填料很難予以恢復(fù)，縫中極有可能出現(xiàn)縫隙，成為板塊伸張的阻力，造成接縫處損壞。

2橋梁工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及對策

2.1控制材料質(zhì)量

在同樣的條件下，要想避免混凝土干燥收縮產(chǎn)生的裂縫必須要通過相對合理選擇混凝土組成材料和優(yōu)化配合比，來提高材料的抗裂性。第一，在水泥、鋼筋、石子和沙子等材料選擇中，要根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體要求來進行材料的選擇。第二，合理的控制摻合劑與外加劑的使用，只要選擇合理，就能夠?qū)⒒炷恋墓ぷ餍阅芴岣撸档退療帷５谌龊醚a償收縮混凝土技術(shù)的應(yīng)用。將一定量的膨脹劑添加到混凝土中來對混凝土的收縮加以補償，就能夠解決因為收縮而產(chǎn)生的裂縫。

2.2做好對于混凝土材料的配比工作

混凝土的配比對于混凝土的可靠性有著很大的影響，在對混凝土配比過程中，如果有吸收率比較大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大，那么混凝土干縮性會增加。為增強混凝土材料的和易性、抗?jié)B性、可泵性以及抗離析能力，可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效的減水劑，以減少滲水現(xiàn)象，進而減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。現(xiàn)今，很多工程都采用混凝土攪拌站進行統(tǒng)一攪拌，可以通過電腦對混凝土的配比攪拌進行精確控制，但是在設(shè)計配比比例時，設(shè)計人員和管理人員需要進行相應(yīng)的實地考察，從而確定混凝土的配比比率。

2.3控制混凝土澆筑

混凝土澆筑過程中，為有效地防止施工裂縫，要先確定混凝土運距、運輸車數(shù)量以及易產(chǎn)生裂縫位置。混凝土的供應(yīng)必須能保證澆筑、振搗的連續(xù)。混凝土粗骨料在振搗過程中下沉，細骨料在中間，水泥砂漿由于較輕會上浮至表面，這樣一來表面硬化后會干縮的較厲害，形成收縮裂縫，較好的處理方法是待表面混凝土終凝前對其進行二次抹光壓平。混凝土澆筑完 24 h 內(nèi)，禁止施工材料吊卸，避免對混凝土擾動。

2.4混凝土的養(yǎng)護管理

混凝土在養(yǎng)護過程中，產(chǎn)生裂縫的一個重要因素是混凝土水化過程中產(chǎn)生大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部急劇升溫，混凝土內(nèi)外產(chǎn)生溫差，當(dāng)溫差達到一定程度，混凝土表面就會開裂，大體積混凝土的開裂尤其嚴重。混凝土養(yǎng)護過程中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)就是降低內(nèi)外溫差，冬季施工的混凝土外部保溫非常重要，對于大體積混凝土，冬季養(yǎng)護可以采取外部保溫，內(nèi)部用管道循環(huán)水降溫的辦法。夏季還要注意灑水養(yǎng)護，防止混凝土失去水分后的干裂。遇到雨雪天氣混凝土又不能停工時，澆筑完畢及時用塑料薄膜和草墊覆蓋。對未澆筑的地方做好防排水，以免影響后續(xù)的澆筑質(zhì)量。

2.6使用科學(xué)實用的修補工藝

（1）橋梁表面裂縫修補法。在橋梁裂縫程度較輕，橋體承載力不受過重影響的情況下使用此種修補工藝，裂縫一般較小、較淺，因此采用表面修補法簡單實用，而且比較經(jīng)濟，適用于多種原因?qū)е碌臉蛄罕砻媪芽p。（2）灌漿、嵌縫封堵法。在橋梁結(jié)構(gòu)混凝土裂縫較大、較長、較深的情況下使用此種方式。具體操作為將調(diào)制好的灌漿混凝土灌入嵌入裂縫中，達到徹底的封堵。這種方式一般適用于對橋體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固有重大影響和威脅的裂縫和有防滲要求的橋梁工程。漿液材料中有強力粘合劑，硬化之后可以緊密粘合裂開的混凝土結(jié)構(gòu)，從而保障橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。（3）打篩加固封閉法。橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性嚴重受到裂縫影響時，可以采用打篩加固法進行裂縫封閉，主要應(yīng)對鋼筋混凝土梁件產(chǎn)生主應(yīng)力裂縫的情況。（4）電化學(xué)防護法。電化學(xué)防護法是比較先進的固定方法，它通過利用施加電場在介質(zhì)中的作用范圍，為鋼筋混凝土提供一個良好的硬化環(huán)境，防止橋梁發(fā)生裂縫，增加橋梁體的抗腐蝕性，是一種極為有效的防護方式。

結(jié)束語

總而言之，影響混凝土裂縫的因素很多，而且不同環(huán)境、施工、使用等條件下，各種影響因素的影響程度是不同的。在實際施工中，要最大限度上減少由于裂縫給橋面帶來的傷害，也是提高駕駛員行駛的舒適度，盡量減少交通事故和人員財產(chǎn)損失的有效措施。

參考文獻

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