橋梁混凝土施工裂縫成因及預防措施分析

劉俊

摘要：新時期，我國橋梁建設對混凝土材料的應用逐漸增加，極大地提升了橋梁建設的總體質量。但是，鑒于混凝土施工受到諸多方面的影響，其施工中經常會出現不同種類與程度的裂縫，使得橋梁使用中爆發了諸多的質量事故。近年來，橋梁施工隊伍為了解決這一問題，紛紛加強了對于混凝土裂縫相關問題的研究。

關鍵詞：橋梁混凝土；施工裂縫；成因；預防措施

從我國橋梁的建造使用呈現出的各類病害來看，混凝土的裂縫是較為常見且極為嚴重的一類，此種病害不僅嚴重地影響著橋梁壽命，還能夠使橋梁使用出現安全隱患。鑒于混凝土裂縫形成的誘因存在于多方面，施工隊伍很難達到對各種裂縫的徹底消除，技術研究人員為了解決這一問題，開始對各種成因進行深入的分析，力求針對其成因，采取盡可能全面的措施，實現對于裂縫問題的有效預防。

1 混凝土橋梁裂縫的成因分析

1.1 混凝土用料選用不當引起的裂縫

（1）水泥品種、標號及用量。礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥混凝土收縮性能高；普通水泥、火山灰水泥、氧化鋁水泥混凝土收縮率低。此外，水泥等級越低，單位體積用量越大，磨礦程度越大，混凝土收縮越大，收縮時間越長。例如，為了提高混凝土的強度，施工中經常采用強制增加水泥用量的方法，收縮應力明顯增大。

（2）骨料品種。骨料中石英、石灰巖、白云巖、花崗巖和長石吸水率低，收縮率低，而砂巖，板巖和角閃巖具有較高的吸水率和較高的收縮率。 另外，聚集體粒徑的大的收縮小，含水量越多，收縮越大。

（3）水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收縮越大。

（4）外摻劑。外摻劑保水性越好，則混凝土收縮越小。

1.2 設計和施工不合理產生的裂縫

這種裂縫是我們在工程實例中發現的最常見的裂縫類型。許多橋梁設計師只滿足于指定結構強度計算的安全要求，而忽略結構系統，結構結構，結構材料，結構維護和結構。從設計，施工到使用整個過程加強和確保結構的安全，經常發生的耐久性和人為錯誤。一些結構完整性和延展性不足，冗余度小；一些計算模式和力量路線不明確，導致局部過度用力；某混凝土強度等級過低，保護層厚度過小，鋼筋直徑過小，部件截面過薄。這些都削弱了結構的安全性，并嚴重影響結構的使用。許多橋梁雖然滿足橋梁設計規范的強度要求，但由于影響結構安全的問題僅用了5至10年。例如，我們發現在混凝土橋的橫截面突然改變的地方（箱梁和T形梁的腹板與屋頂和地面相交的地方），裂縫容易出現裂縫。研究分析結果顯示：混凝土在澆筑后發生水化反應、泌水和大量水分蒸發，混凝土因失水而收縮，骨料受重力影響沉降，但混凝土強度和硬度不高。當骨料下沉時，它被鋼筋堵塞，并產生沿鋼筋方向的裂縫。

2 橋梁施工呈現的各種混凝土裂縫預防措施

2.1 荷載裂縫預防

橋梁設計人員進行設計時，要從整體上嚴格按照設計標準要求，選擇合適的計算模型，并結合工程中各個部位的實際勘察結果，對工程結構實施全面嚴謹的計算以及核算，避免工程中存在漏算、多算、不算、錯算等問題，尤其是要針對橋梁的結構形式以及通行重量預計，做好結構受力計算。

而且，在設計中要努力地避免橋梁結構中的斷面突變以及結構突變，對無法避免的突變部位，要通過將轉角部位設置成為圓角或是漸變的過渡，對突變部位細節進行處理，而且還要利用斜向的鋼筋或者是構造配筋對突變部位進行加固。同時，為避免鋼筋裂縫的出現，設計人員必須以設計標準為基礎，對裂縫的寬度加以控制，并為鋼筋設置具有足夠厚度的保護層，或者對鋼筋部位噴施防腐蝕的混凝土。

2.2 溫度裂縫控制

施工人員在進行橋梁的混凝土施工時，要做好對于混凝土內部以及外部環境溫度的控制，避免溫度裂縫的出現。首先，施工人員應當在溫度小于30攝氏度，且變化較為均勻的天氣進行混凝土澆筑，避免在雨天、夏季高溫午后、6級以上風力的環境中進行澆筑，冬季施工還要做好對于材料、攪拌機械等的預熱，以及澆筑養護。其次，施工人員應當通過配比試驗，對水灰比進行控制，并且在攪拌中對溫度、濕度、速度等進行監督抽檢，嚴厲禁止攪拌人員肆意地將外加劑、水等加入攪拌機械中。此外，施工人員在進行澆筑施工的過程中，必須對混凝土的入模溫度、澆筑后溫度、養護溫度以及拆除溫度好控制，以保證混凝土施工全部過程中溫度的合理性。

2.3 嚴格控制混凝土的組成材料

提高混凝土抗裂性的主要問題是嚴格控制混凝土構成材料的質量。 無論是水泥的強度和質量，還是集料的尺寸和抗壓強度，都必須進行嚴格的篩選過程，以確保高品質混凝土組分材料與設計中的預算負荷相匹配。 同時要注意混凝土中各種材料的比例和攪拌過程中的科學合理性，嚴格按照有關規定和實際情況計算混凝土的比重，合理控制攪拌過程中加入的水量 控制混凝土體積的變形。 最大限度地保證混凝土的抗裂性能。

2.4 裂縫的補救措施

應根據裂縫產生的原因采取對混凝土裂縫的補救措施，并采取相應措施予以補救。目前中國采取了以下補救措施：一是混凝土出現裂縫較小，寬度小于0.15mm。深度小于鋼結構的深度。在這種情況下，可以對裂縫進行簡單的表面處理，即用水沖洗和潤濕混凝土裂縫，然后用相應比例的水泥砂漿將其平滑至與原始表面相同；其次，混凝土的寬度為0.1毫米。當裂紋在1.5mm之間時，有必要打開裂紋并清理它。用相應比例的水泥砂漿填充和研磨；另一種是廣泛使用的注漿措施。這種補救措施沒有深度和深度的裂縫。明確的要求是使用注漿泵填充制備的水泥砂漿中的裂縫來修補裂縫。

3 結語

總之，混凝土橋梁裂縫的發生難以避免，但可以采取措施防止。因此，要加大對施工的監督力度，嚴格執行國家制定的相關技術標準，確保工程的順利安全完工和施工過程中的安全。加大監督檢查力度，從源頭上有效防范和控制裂痕的發生，及時發現和解決問題，保護民生利益。

參考文獻：

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