橋梁混凝土施工裂縫原因分析及預防措施

劉衛(wèi)東

山東省公路檢測中心

橋梁混凝土施工裂縫原因分析及預防措施

劉衛(wèi)東

山東省公路檢測中心

道路橋梁工程中的安全性和穩(wěn)固性十分關鍵，這和來回過往的車輛有著密切的關系。在施工中要想提升道路的安全性就需要對混凝土的裂縫問題進行分析，不斷的提升交通道路的安全性。對于能夠?qū)е铝芽p產(chǎn)生的各項要素進行了解，對混凝土的結構設置進行合理性的匹配分析，減少裂縫問題的產(chǎn)生，提升道路的安全性和還有道路的價值，這是完成建設的主要任務。基于此，本文重點分析橋梁混凝土施工裂縫原因分析及預防措施。

橋梁；混凝土施工；裂縫；原因；預防措施

1、橋梁混凝土施工裂縫的原因分析

1.1 結構性原因

1.1.1 設計不當。橋梁混凝土工程設計不當，就會引起設計結構裂縫，即在設計過程中所使用的結構形式在荷載的作用下產(chǎn)生裂縫，比如非預應力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁和非預應力的預制梁板等，盡管施工人員針對該情況設置了預拱，但在荷載的影響下，一旦預拱結束也會產(chǎn)生裂縫。非預應力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁裂縫主要出現(xiàn)在梁頂負彎矩區(qū)，這屬于安全裂縫，但寬度應大于相關設計規(guī)定的范圍，若超出這個范圍，所產(chǎn)生的裂縫即為不安全裂縫，需要采取有效的處理措施。

1.1.2 施工不合理。施工不合理也就導致橋梁混凝土的施工結構性裂縫，如普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁支架拆除中產(chǎn)生的裂縫，以及預應力結構的張拉裂縫等。前者是因落架時間過長和順序不當導致的，聯(lián)箱梁落架的搭建需要長期過長，要從簡支梁的受力體系接近設計受力體系完成轉(zhuǎn)換，這樣一來，連續(xù)梁的負彎矩會在簡支中引起橫向裂縫。

1.2 非結構性原因

1.2.1 溫度問題導致的裂縫。溫度的變化對于混凝土會產(chǎn)生非常嚴重的影響，并且溫度的高低起伏也會出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，進而導致混凝土出現(xiàn)變形的情況，讓混凝土的結構和形狀都出現(xiàn)變化。在混凝土的內(nèi)部有非常大的應力，如果這個應力超出了混凝土所能夠承受的范圍，就會導致混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。在高溫的情況下還會讓裂縫變大，這一點對于混凝土建筑來講是一項非常復雜的施工工藝。

1.2.2 長期干縮裂縫。干縮裂縫通常出現(xiàn)在混凝土澆筑完成后的一周左右或是養(yǎng)護結束后的一段時間內(nèi)，由于水泥水分蒸發(fā)的速率較快，導致混凝土表面出現(xiàn)干縮現(xiàn)象，且這種收縮具有一定的不可逆性。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果，混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部變化較小，變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應力而產(chǎn)生裂縫。

2、橋梁混凝土施工裂縫的預防措施

2.1 關注混凝土施工的溫度控制

要想防止裂縫產(chǎn)生就需要按照實際的情況對溫度進行更好的研究和控制，首先是選擇一個較為合適的天氣進行施工，以免在太陽的暴曬情況下進行施工影響混凝土的效果。在進行混凝土攪拌的過程中，還需要把握好溫度的基本情況，及時的倆接溫度的變化，并且如果發(fā)現(xiàn)混凝土當中溫度非常高，就要相應的選擇一定的額降溫措施。混凝土的澆筑和養(yǎng)護需要對溫度進行實時的檢測和控制，按照橋梁的設計標準還有橋梁的基本等級合理的進行澆筑厚度的分析，避免因為溫度對預應力產(chǎn)生影響，導致裂縫的產(chǎn)生。

2.2 控制施工材料

想要保障混凝土橋梁的施工質(zhì)量就需要嚴格要求和規(guī)范施工工藝、施工操作。在進行施工之前，需要嚴格檢查施工材料，進行抽樣檢驗，例如，碎石、水泥、鋼筋、砂等進行一定的檢測。依據(jù)實際施工情況合理選擇砼的種類，不同的地理位置和環(huán)境的變化是十分重要的影響因素。例如，夏季多水高溫，就需要檢驗碎石、砂的含水量，合理調(diào)節(jié)加水量。在冬季溫度比較低的時候，需要考慮溫度。

2.3 提高施工質(zhì)量

施工是橋梁混凝土施工工程的關鍵環(huán)節(jié)，也是避免裂縫產(chǎn)生的主要步驟。因此，施工人員必須選擇合理的施工工藝，提高施工質(zhì)量。在投料上，施工人員必須要按照設計好的配合比嚴格控制，攪拌的時間必須在1—2分鐘以上，按分層法進行澆注，分層的厚度要大于30cm，澆注時，必須要正確處理接頭部位。振搗不應該過快，振搗棒要插入前層5—10cm，振搗的時間控制在一分鐘左右，排出氣泡就可以停止。混凝土的運輸上不能離析，運輸時間要高于半小時，在高溫下運輸?shù)脑挘皶r檢測混凝土的坍塌度，以免因蒸發(fā)過快流失水分而引發(fā)裂縫

2.4 正確處理混凝土裂縫

橋梁混凝土施工出現(xiàn)裂縫的話，就要采取合適的方法進行處理。具體方法有表面修補法、結構加固法、灌漿封堵法以及電化學防護法等。

2.4.1 表面修補法，該方法試用的對象是穩(wěn)定裂縫或?qū)Y構承載力影響較小的表面裂縫，工作機制是把油漆和瀝青等涂抹在混凝土的表面，將環(huán)氧膠泥和水泥漿等涂抹在裂縫的表面部位。

2.4.2 結構加固法，適用范圍是裂縫影響混凝土結構性能的情況下，具體方法是擴大混凝土結構的截面面積，加固黏貼鋼板、加固增設支點、使用預應力進行加固、噴射混凝土進行加固補強等。

2.4.3 灌漿封堵法，該方法適用的對象對防滲漏有一定需求，且影響結構整體穩(wěn)定性的混凝土裂縫。

2.4.4 電化學防護法，就是指強壓電場在介質(zhì)中產(chǎn)生的電化學作用，通過改變混凝土的生存環(huán)境，起到保護穩(wěn)固的作用，主要分為堿性復原法、陰極防護法和氯鹽提取法。此外，混凝土置換法也是一種常見的裂縫處理手段。如果混凝土已被破壞，維護時要先清除已被損壞的混凝土，然后再加入聚合物、水泥砂漿等新材料即可。

總而言之，裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)會影響建筑物的使用功能，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，從而實現(xiàn)混凝土質(zhì)量的有效提高。

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