橋梁施工中混凝土裂縫成因及控制技術

袁 衛

(東營市公路管理局公路工程處，山東 東營 257091)

0 引 言

隨著經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，機動車的數量也在相應不斷地增加，交通問題日益凸顯出來，而橋梁作為交通運輸的重要載體，在緩解交通問題之中發揮著極其重要的作用。橋梁施工的重要性也就不言而喻，橋梁施工的技術水平和工程的建設質量對于保證人民的交通出行，促進國家經濟的不斷發展具有重要的意義。而混凝土作為橋梁施工之中使用最多的建筑材料，其質量直接關系到橋梁的質量，一旦混凝土出現裂縫，這將會直接影響橋梁的整體質量，進而影響橋梁的使用功能，造成交通出行的不便。因此，有必要對橋梁施工中出現的混凝土裂縫原因以及裂縫的控制技術進行探討和研究，避免在以后的橋梁施工之中出現裂縫，保證橋梁的建設質量。

1 常見的裂縫類型及裂縫的危害

1.1 裂縫類型

在橋梁施工之中會出現許多類型的裂縫，如圖1所示。常見的主要有三種，分別是沉降裂縫、溫度裂縫、收縮裂縫。沉降裂縫較為常見，產生的主要原因是橋梁梁體的豎向存在許多不均勻的沉降，這些不均勻的沉降將會導致橋梁結構受力的不均勻，受力出現差異，最終導致裂縫的產生。溫度裂縫產生的主要原因是，在橋梁施工過程之中沒有做好溫度的監控，橋梁施工暴露在外界環境之中，陽光直接照射在橋梁混凝土上，這將導致混凝土的外部溫度與內部溫度出現較為明顯的差異，溫度的差異性將會形成溫度壓力，進而影響混凝土結構，最終形成溫度裂縫。收縮裂縫主要是由于混凝土體積發生變化導致的，當混凝土初步澆筑完成之后，下一階段將會發生明顯的水分蒸發，如果此時養護不及時，將會出現明顯的干縮裂縫，因此，混凝土的后期養護是十分重要的，需要在施工后期進行高度的關注。

圖1 橋梁混凝土裂縫

1.2 裂縫的危害

橋梁混凝土裂縫將會直接影響橋梁混凝土的質量，當混凝土產生裂縫之后，空氣中的水分將會沿著裂縫進入到混凝土內部結構之中，此時橋梁混凝土將會承受空氣和水分的侵蝕，水與混凝土的成分發生一系列的反應，最終造成橋梁結構的受損，穩定性受到影響，進一步的橋梁混凝土裂縫將會不斷加深，影響橋梁的整體安全，造成交通事故的發生，影響人民生命財產安全。此外，產生混凝土裂縫之后，橋梁中的鋼筋將會暴露在外界環境之中，鋼筋與空氣和水分將會發生化學反應，進而被腐蝕，這都極大地影響橋梁的質量和使用壽命，造成極大的危害。

2 混凝土裂縫成因

2.1 設計問題引起的裂縫

橋梁的設計是橋梁建設的第一步，因此，橋梁施工中混凝土出現裂縫首先應該從設計找起，不合理的設計方案將直接影響后續的施工方案，而施工方案的不合理不可避免的會導致橋梁質量問題的產生，而混凝土裂縫就是最常見的質量問題之一。當橋梁設計方案不合理時，將會導致橋梁整體結構布置的不合理，在橋梁結構設計之中不能全面考慮到整個橋梁工程的施工要求，沒有對施工現場進行全面合理的考察，最終導致設計方案的不合理，此外，當設計方案出現偏差時，也會導致結構應力計算的不合理，進而導致橋梁出現裂縫。

2.2 施工問題引起的裂縫

在橋梁建設之中，橋梁裂縫的出現大多都與橋梁施工密切相關，施工的不規范性將會影響橋梁混凝土的澆筑質量，進而影響橋梁整體的質量。例如在澆筑混凝土時，應該根據實際情況采取相應的措施，降低混凝土水化產生的熱量，避免混凝土內部溫度過高導致裂縫的產生。還有在澆筑混凝土過程之中，進行及時的振搗也是至關重要的，當施工人員振搗不及時，導致該區域混凝土不密實，以及澆筑工程中突然的中斷，這都會導致裂縫的產生[1]。此外，施工人員的專業素養也是十分重要的，要做好施工人員崗前培訓，確保其熟練掌握施工技術，牢記施工步驟，這樣也能減少裂縫的產生。

2.3 材料問題引起的裂縫

混凝土的材料質量直接關系到橋梁施工中混凝土裂縫出現與否。混凝土材料質量不合格，將會直接導致混凝土裂縫的產生[2]。混凝土材料問題的影響有很多方面，例如當使用的水泥材料添加比例不對時，在施工過程之中將會出現嚴重的水化熱現象，造成混凝土結構內外部溫度不同，導致溫度應力的產生，最終產生裂縫，此外，當水泥材料應用不當時也會導致裂縫的產生。

2.4 外界環境引起的裂縫

外界環境也對橋梁混凝土裂縫的產生具有十分重要的影響。橋梁工程大多暴露在外界環境之中，因此外界環境不可避免的要對橋梁建設產生一定的影響，而混凝土裂縫就是其中之一。當混凝土施工時，如果外界環境溫度過高，將會導致混凝土水分蒸發過快，進而形成干縮裂縫，此外，外界環境溫度過高不利于混凝土水化熱的散發，這都會導致裂縫的產生。而當外界環境溫度過低時，也不利于混凝土的養護，外界環境低于零攝氏度時，混凝土將會產生凍脹現象，體積發生膨脹，混凝土強度變低導致裂縫的產生。

2.5 鋼筋銹蝕引起的裂縫

鋼筋的銹蝕也會導致混凝土裂縫的產生。當鋼筋混凝土保護層厚底不足時，混凝土中的鋼筋直接暴露在空氣之中，與空氣中的水分發生銹蝕反應，造成鋼筋的銹蝕如圖2所示。而鋼筋發生銹蝕之后，相應的體積也會變大，擠壓周圍混凝土，進而導致裂縫的產生。

圖2 橋梁鋼筋銹蝕

3 混凝土裂縫控制技術

3.1 嚴格制定設計方案

在橋梁施工過程之中，要想避免出現混凝土裂縫，就要從源頭抓起，避免因為設計方案的不合理導致施工過程之中混凝土裂縫的產生。因此，不僅需要嚴格制定設計方案，進行設計方案的優化，要全面考慮到各種常見問題，并且確保其可執行性，還應該對橋梁施工現場進行全面的考察，避免因為施工現場對施工過程的影響。此外，還要合理設計結構參數，對設計方案之中的各個參數進行核對，提升整體設計方案的應用效果，最終防止混凝土裂縫的產生。

3.2 加強施工過程的管理

施工過程也是十分重要的，施工過程的好壞將會直接影響橋梁混凝土的建設質量。在施工之前，根據混凝土的質量和組成成分，并依據施工和易性嚴格選取混凝土的配合比。在施工過程之中，應該密切注意混凝土的水化熱，及時振搗，使得混凝土內部的熱量及時散發，避免形成溫度壓力，同時也能保障混凝土的密實性。還應該加強施工人員的管理，保證在崗人數，做好崗前培訓，掌握施工步驟，避免混凝土裂縫的產生。

3.3 加強混凝土材料控制

加強混凝土材料的控制可以有效地防止混凝土出現裂縫，對于施工中用到的水泥、砂石、水等原材料都要嚴格控制。根據以往橋梁建設經驗，在橋梁混凝土施工中，盡量避免使用早強水泥，因為混凝土早期強度越高，越不利于混凝土的長期使用性能[3]。對于水泥來說，應該對其進行嚴格檢查，不能使用過期和受潮的水泥，避免水泥質量問題所造成的影響。還有一點，對于拌和混凝土所使用的水，要嚴格控制水中氯化物的含量，氯化物會導致鋼筋腐蝕。

3.4 加強后期養護

當橋梁混凝土建設完成之后，其后期的養護也是十分重要的，充分良好的養護可以有效地避免混凝土裂縫的產生。在氣溫較高的季節進行施工時，避免在一天之中溫度較高時段澆筑，在澆筑完成之后要及時養護，及時給混凝土噴灑水分，避免因溫度過高、水分蒸發過快導致混凝土裂縫的產生。此外，還要對混凝土各區域進行測量監控，防止內外溫差過大，從而產生溫度應力產生裂縫。

4 結束語

國民經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，對交通出行的要求也越來越高，交通事業的不斷發展，離不開越來越多的橋梁建設。而橋梁建設之中的混凝土裂縫問題也相應地受到重視，裂縫的產生將直接影響橋梁質量，降低橋梁的穩定性，也影響橋梁的使用壽命，本文就橋梁施工中的混凝土裂縫成因和控制技術進行了一定的分析研究，希望能對以后的橋梁施工提供幫助。