橋梁工程中混凝土裂縫成因及防治對策

姚云龍

摘要：在現代交通中，橋梁屬于重要構成。我國高速橋梁交通網絡的逐漸完善，作為連接不同山區的橋梁的承受壓力也越來越大，并且隨著時間的不斷推移，原有的橋梁建筑出現不同程度的損害，橋梁建筑主體結構出現裂縫。基于此，本文主要探討了橋梁施工中混凝土裂縫的成因，并提出了對策。

關鍵詞：橋梁施工;混凝土裂縫;成因及對策

1 引言

橋梁工程項目質量直接關系到交通通行安全，必須予以高度重視。混凝土是橋梁工程項目施工當中重要的施工材料，其具有較好的堅固性和較高的耐壓性，使其已經成為現代橋梁工程施工所不可或缺的主要施工材料，但在實際的施工中，受到多種因素的影響而發生裂縫問題，如混凝土內外溫度變化、定荷載、動荷載、次應力作用影響，也包括新施工技術、施工材料、橋梁結構設計等，如果不注重對混凝土裂縫的有效控制，必然會威脅橋梁工程項施工質量和使用壽命。

2 橋梁工程中混凝土裂縫成因

2.1 荷載因素

受過大荷載或頻繁荷載的影響，導致橋梁耐受力達到頂峰，將容易導致裂縫問題的出現。其中，直接應力裂縫、次應力裂縫是荷載造成裂縫問題的主要類型。首先，沒有合理設計橋梁結構，在較大荷載作用下，導致裂縫出現。其次，橋梁施工過程中，作業人員將施工器械、施工材料等隨意放置上去，在應力作用下，導致裂縫產生。

2.2 溫度因素

我國橋梁信息網絡復雜，并且各地區之間的橋梁受到的溫度差異較大，其中大部分混凝土橋梁結構裂縫就是在溫度的內生應力與外生應力共同作用下形成的，對橋梁安全性能提出了巨大的挑戰。一天的溫度差異最大時段要屬黃昏與黎明，使得原本結構不緊密混凝土橋梁產生內生應力與外生應力。此外，溫差變化的速率也是影響混凝土橋梁裂縫產生的重要原因，容易導致混凝土橋梁結構裂縫嚴重。根據近年來橋梁維修的溫度裂縫統計，東南部橋梁的使用周期要比中部地區溫差較大地區的使用周期更長;城鎮橋梁人口、建筑眾多，溫度差異不明顯，因此城鎮區域橋梁溫度裂縫相較山區更少。

2.3 設計因素

混凝土裂縫的產生與設計方案有著很大的關系，一方面，如果設計方案存在不合理或出現問題，會對施工階段造成錯誤性的指導，并導致其出現混凝土裂縫問題，影響工程質量，另一方面，如果在設計時沒有進行施工現場的仔細勘察，或勘察數據與施工現場實際存在一定的出入，也必然會使得設計方案存在缺陷，主要表現在設計方案中整體機構的布置存在不合理，增大了混凝土產生裂縫或其他施工部分出現問題的概率。另外，設計方案的缺陷也存在于力學計算分析不準確的問題，如果整體橋梁功臣該項目結構體系不平衡，就會導致混凝土部分因應力失衡而最終出現裂縫。

2.4 材料因素

混凝土的構成非常復雜，如果任何一種類型的材料質量不符合規范要求，將會顯著增大混凝土裂縫的發生幾率。如選擇的骨料不符合規范標準，混凝土攪拌過程中沒有嚴格控制需水量，導致混凝土收縮性能受到影響。或摻合料、外加劑選擇不夠合理，這樣水與骨料的化學反應將容易出現于混凝土攪拌過程中，進而產生裂縫。

3 橋梁工程中混凝土裂縫的防治對策

3.1 灌漿施工

灌漿法就是對材質適中的混凝土橋梁進行漿液裂縫的灌漿，該種方法適用范圍較大，能夠對不同情況的裂縫進行變化處理。例如，混凝土橋梁裂縫的大小、深度、寬度及銹蝕現象都存在差異，針對不同的縫隙成因，應用裂縫灌漿法配合相應的碳性纖維，不僅能夠改善混凝土層的碳性纖維，延長混凝土橋梁的使用周期，還能對深處的鋼筋表層的保護膜與銹蝕進行修復，穩定混凝土橋梁的結構。此外，裂縫灌漿法能夠在混凝土橋梁縫隙中形成有效的防護溫差，加強混凝土層的防滲性能，在一定程度上減緩鋼筋的銹蝕速率。

3.2 控制施工溫度

在施工環節中加強教育工作，關注施工環境的溫度和濕度所形成的影響。若在光照較強的環境下施工，易導致混凝土的水分流失嚴重，影響混凝土的固化效果。因此，要選擇陰涼環境來開展橋梁施工，避免溫度較高而導致混凝土的水分蒸發速度過快。如果只能夠處于高溫環境下施工，則要安排專業的工作人員定期進行路面澆水，使混凝土完成凝結固化。

3.3 優化方案設計

首先必須從設計環節入手，避免因設計方案不合理而形成更為嚴重的威脅，確保其能夠為后續施工建設帶來更為理想的指導和約束效果。在設計方案的優化過程中，必須重點分析常見的問題和缺陷，尤其要注意對各種影響因素的分析，應保證方案具備較高的可行性。還需要全面考慮施工現場要求與設計方案的一致性，結合現場勘查結果的數據進行相關參數的設計，防止設計方案因隨意處理形成明顯的錯誤，從而產生質量隱患。另外，應確保設計方案數據參數的準確性，尤其要注意相關力學的數據計算，仔細對各項參數進行核對后方可進行設計優化，要重視整個橋梁工程項目的結構是否穩定，對于可能出現的傾斜或塌陷或結構應力等多方面的優化和完善。

3.4 科學養護

灑水養護是混凝土養護的主要技術類型。本種養護方法將物理降溫原理利用起來，通過在高溫天氣下向混凝土灑水，可促使混凝土表面溫度得到控制，裂縫出現幾率得到降低。通常情況下，灑水間隔需保持在3小時以內，且控制灑水的均勻性，保證能夠完全浸潤混凝土。如果外界溫度較高，需適當縮短灑水間隔。總之，在養護作業中，工作人員要綜合考慮環境條件因素，制定科學的養護計劃，提升養護作業效果。

3.5 裂縫的科學檢測

對混凝土橋梁結構縫隙進行分類，根據橋梁信息網絡及時對收集的混凝土橋梁結構裂縫的原因進行歸類，運用高科技技術手段，結合實地勘察的數據信息進行綜合性分析，根據裂縫產生的危害大小進行分級劃分，針對造成裂縫的原因來對癥下藥，制訂一套有規劃、修復、保養的裂縫防治方案，對未來可能出現的混凝土橋梁結構裂縫提前進行預防和治理。混凝土橋梁結構裂縫檢測內容：（1）對混凝土橋梁結構裂縫的形態、大小、深度、發展趨勢的情況進行信息收集觀測，以便判定混凝土橋梁結構裂縫的產生原因、安全系數程度。（2）對混凝土橋梁施工的混凝土層、硬度、材質等情況進行監測與強度標識。（3）對混凝土橋梁結構中的鋼筋材質、擺放方位、數量以銹蝕程度進行監測分析。（4）對混凝土橋梁的混凝土當前的碳化程度、碳化時間及碳化閾值進行全面監測。（5）對混凝土橋梁結構的強度、使用時長、安全系數進行全面監測判斷。（6）根據上述相關監測內容作出合理規劃，規劃內容涵蓋修復部位、方法、時間、進度及防治措施。

4 結束語

交通系統在經濟發展中作用重大，對人類生活影響比較明顯。必須加強橋梁質量管理，尤其是安全管理。混凝土橋梁路段出現裂縫是混凝土橋梁中常見的現象。因此，工作人員要結合混凝土裂縫的出現原因，提前采取針對性的預防控制技術，降低混凝土裂縫發生幾率，切實提高橋梁工程的混凝土施工質量。

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