橋梁施工中裂縫產(chǎn)生的原因以及預(yù)防措施

【摘要】本文根據(jù)對橋梁施工時(shí)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，進(jìn)而提出了有效的預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】橋梁施工；拱橋裂縫；墩臺裂縫

【中圖號】U443【文獻(xiàn)標(biāo)示碼】A【文章編號】1005-1074(2009)01-0131-01

裂縫是目前建筑物中普遍存在的一種缺陷和主要病害。不管哪一種裂縫，只要裂縫的寬度和數(shù)量超出規(guī)范允許的范圍和限度，均會(huì)給國家、社會(huì)、人民造成很大的損失，這就要求我們在設(shè)計(jì)和施工中盡量考慮到如何降低和減少裂縫的出現(xiàn)。

1鋼筋混凝土梁橋裂縫產(chǎn)生的原因

1.1設(shè)計(jì)原因?qū)е铝芽p的產(chǎn)生①混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮混凝土標(biāo)號，提高混凝土等級，重新配比，用以來消除承壓應(yīng)力的部位出現(xiàn)局部拉應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。②當(dāng)設(shè)計(jì)受拉區(qū)域布筋不能滿足外力(包括沖擊力)需要時(shí)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮增加受拉鋼筋的截面。如提高鋼筋的型號或增加鋼筋數(shù)量，用來消除梁板在受拉區(qū)產(chǎn)生的彎曲裂縫以及梁板兩端、支座等處產(chǎn)生接近45o的剪切裂縫。③在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力鋼索應(yīng)通過計(jì)算進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的布設(shè)，預(yù)應(yīng)力不能過大和過小，過大不時(shí)產(chǎn)生彎曲裂縫，過小則其剛度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求也會(huì)產(chǎn)生彎曲裂縫和剪切裂縫。

1.2材料的選擇

1.2.1水泥的選擇嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)所規(guī)定的廠家、型號進(jìn)購水泥，并對進(jìn)場水泥先化驗(yàn)、驗(yàn)收，對水泥的各種成份應(yīng)認(rèn)真分析。看各項(xiàng)指標(biāo)如細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度等是否在規(guī)定范圍之內(nèi)。嚴(yán)禁購進(jìn)過期變質(zhì)變硬水泥，若水泥型號、混凝土標(biāo)號不對，混凝土構(gòu)件易產(chǎn)生不規(guī)則的龜甲狀裂縫或花紋狀型縫。

1.2.2鋼筋的選購對市場上不符合規(guī)格的廠家鋼筋一律不準(zhǔn)進(jìn)購，進(jìn)購的鋼筋應(yīng)先做抗拉、冷彎、焊接等試驗(yàn)，合格后方可使用。使用中嚴(yán)防生銹、裂皮、油污、彎曲鋼筋出現(xiàn)，并對梁板上焊接鋼筋嚴(yán)格檢查，焊接長度是否符合，焊接是否嚴(yán)密，焊渣是否除凈，同一截面焊接鋼筋是否不超過20％等。嚴(yán)禁用低型號代替高型號鋼筋，高碳鋼代替低碳鋼，冷拉鋼筋代替熱扎鋼筋，否則施工過后梁板易產(chǎn)生彎曲裂縫和剪切裂縫。

1.2.3粗骨料的選購粗骨料的選購首先應(yīng)查看其含泥量是否過高，有無風(fēng)化骨料，有無針片狀、層狀骨料，有無超粒徑過多現(xiàn)象的骨料，再按規(guī)定檢驗(yàn)骨料的壓碎值，符合規(guī)格后方可使用，若含泥量過高，混凝土將出現(xiàn)不規(guī)則花紋狀裂縫，有風(fēng)化骨料時(shí)，待混凝土硬化后，在骨料周圍出現(xiàn)裂縫，有時(shí)也有圓錐形剝離。

1.2.4細(xì)骨料的選購要用含泥量不要過高的水洗砂，砂要干凈不含有腐殖物、雜草、碎布等垃圾，否則混凝土澆注后強(qiáng)度不夠，易出現(xiàn)不規(guī)則花紋狀裂縫。

1.2.5施工用水的要求不準(zhǔn)用含硫、堿過高的水，不準(zhǔn)用含泥量過高的水，應(yīng)用澄清的非飲用或飲用水，否則將破壞水泥的性質(zhì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不夠，從而易出現(xiàn)剝殼，不規(guī)則花紋狀裂縫。

1.3施工中對工序進(jìn)行質(zhì)量控制，防止裂縫產(chǎn)生①混凝土攪拌及運(yùn)輸時(shí)間不宜過長，攪拌地點(diǎn)宜選擇在施工現(xiàn)場附近，否則將會(huì)使混凝土凝固速度加快，在整個(gè)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生龜甲狀裂縫和花紋狀裂縫。②模板的選擇與固定，應(yīng)選擇光潔平整，無繡模板，扣眼應(yīng)對齊不應(yīng)有錯(cuò)動(dòng)，固定時(shí)模板與模板之問粘貼雙面膠，拉桿應(yīng)嚴(yán)格控制其密度和長度，支撐牢固，使整個(gè)模板面在同一面上，然后檢查驗(yàn)收是否有孔隙以防漏漿，支撐牢固以防澆注時(shí)跑模出現(xiàn)鼓出現(xiàn)象，最后澆注后的混凝土外觀平整、光潔，否則如模板移動(dòng)或鼓出現(xiàn)象，最后澆注后的混凝土外觀平整、光潔，否則如模板移動(dòng)或鼓出將會(huì)使混凝土在澆筑后不久產(chǎn)生與模板平行的裂縫。③澆筑時(shí)應(yīng)有兩至三人守模，以防支架下沉，脫膜應(yīng)在混凝土初凝過后方可脫模。否則支架下沉，脫模過早，將會(huì)使混凝土在澆筑后不久產(chǎn)生裂縫，且裂縫寬度比較大，有的達(dá)l～2cm，此類裂縫在支點(diǎn)等處最易產(chǎn)生。④在墩臺臺帽上，是施工中關(guān)鍵部位，如果鋼筋布置不好、混凝土強(qiáng)度不夠、預(yù)留孔設(shè)置不當(dāng)?shù)龋瑢⒃斐傻跹b預(yù)制混凝土構(gòu)件的施工接縫和現(xiàn)澆混凝土?xí)r的新舊混凝土建筑縫變成裂縫，支座設(shè)置應(yīng)精確，否則易產(chǎn)生扭曲性裂縫。⑤混凝土澆注好后，養(yǎng)生是關(guān)鍵。應(yīng)在初凝后經(jīng)常養(yǎng)護(hù)。特別是開始7天，應(yīng)始終保持混凝土上濕潤，否則由于水泥在混凝土中繼續(xù)反應(yīng)，產(chǎn)生大量熱量，且混凝土不斷收縮，內(nèi)部熱量散發(fā)不出，面外部由于大氣干燥有風(fēng)，在其表面上易產(chǎn)生方向不定的收縮縫。有的裂縫深達(dá)至鋼筋(或保護(hù)層厚度)造成鋼筋銹蝕。

2預(yù)防鋼筋混凝土拱橋裂縫產(chǎn)生的措施

2.1鋼筋混凝土拱橋裂縫易產(chǎn)生在主拱圈和拱上建筑主拱圈裂縫多發(fā)生在跨中下緣和拱腳上緣以及拱波處，這些裂縫多為彎矩和橋臺位移及轉(zhuǎn)動(dòng)引起。拱波裂縫除橋臺位移及轉(zhuǎn)動(dòng)影響外，還有橫向聯(lián)系差，拱圈剛度不夠以及超載使用。拱上建筑裂縫，多為腹拱開裂，立柱開裂，以及側(cè)墻開裂，此類開裂多為橋臺位移、轉(zhuǎn)動(dòng)和主拱圈剛度不夠引起，少部分是由自身重力以及超載引起。

綜合以上裂縫產(chǎn)生的原因，要求我們在施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①加強(qiáng)拱圈整體性和各拱肋之間的橫向聯(lián)系，增強(qiáng)拱圈的抗扭剛度。②認(rèn)真仔細(xì)地計(jì)算所需拱圈截面，在施工中應(yīng)采用應(yīng)力疊加法計(jì)算拱圈截面，反對采用內(nèi)力疊加法計(jì)算。③橋臺的位移及轉(zhuǎn)動(dòng)，施工中應(yīng)注意軟地基的處理防止其不均勻沉降。

2.2預(yù)防石拱橋裂縫產(chǎn)生的措施①選擇強(qiáng)度較大，沒有細(xì)小不規(guī)則裂縫的石料砌筑。②嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)加工拱圈石，防止拱圈截面尺寸降低，造成不滿足車輛荷載而形成拱圈上下緣開裂。③多層拱圈石砌筑時(shí)，錯(cuò)縫應(yīng)明顯，錯(cuò)位不低于15cm。且拱圈石應(yīng)犬牙交錯(cuò)，否則拱圈下緣易發(fā)生順橋向的縱向裂縫。④嚴(yán)格控制砌筑砂漿水灰比，若標(biāo)號不夠，灰縫中易產(chǎn)生收縮及順灰縫開展的裂縫。⑤拱架或土牛搭設(shè)應(yīng)牢固或夯實(shí)。撤出時(shí)應(yīng)對稱，否則拱圈因受力不對稱造成拱頂下緣或拱腳上緣產(chǎn)生裂縫。

2.3預(yù)防墩臺裂縫產(chǎn)生的措施①針對明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)．對地基承載力進(jìn)行考查，看是否滿足設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)周圍的回填和排水設(shè)施也不容忽視，否則回填未夯實(shí)或流水進(jìn)入土基引起土壓力增大和地基承載力減小，將造成墩臺下沉、傾斜、位移及轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生不必要的裂縫。②針對樁基，應(yīng)防止樁孔周圍土層松動(dòng)，殘?jiān)幚聿划?dāng)，造成樁與孔壁摩擦力不均勻或斷樁，則各樁承載力不同引起墩臺發(fā)生不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫。同時(shí)在施工中嚴(yán)防擴(kuò)孔、縮孔、斜孔出現(xiàn)。③橋臺側(cè)墻填筑應(yīng)密實(shí)多用礫石土，若填筑不密實(shí)或多用含水量較大的土壤，造成填土不均勻和排水不良而使墩臺產(chǎn)生裂縫，其后果將不堪設(shè)想。

3參考文獻(xiàn)

[1]陳錫民.混凝土橋梁早期裂縫的成因與防治[J].橋梁建設(shè)，2000(4)