淺談橋梁施工裂縫防治措施

【摘要】分析了混凝土橋梁產生裂縫的類型、原因及影響因素，并結合實際提出了對裂縫的處理方法提出了預防裂縫的措施和建議，對裂縫沒影響到混凝土結構和影響到結構兩種情況下的處理方法進行了論述，以供類似工程參考借鑒。

【關鍵詞】混凝土橋粱；裂縫；措施

【中圖分類號】U449.7【文獻標識碼】A【文章編號】1005-1074(2009)04-0214-01

1裂縫種類與成因

混凝土結構裂縫的成因復雜、繁多，有時多種因素相互影響，但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種主要因素。根據混凝土橋梁裂縫的種類，就其產生的原因，大致可劃分為以下幾種。

1.1荷載引起的裂縫混凝土橋梁在靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫，主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。直接應力裂縫是指外荷載引起的直接應力產生的裂縫；次應力裂縫是指由外荷載引起的次生應力產生的裂縫。

1.2溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中，溫度應力可以達到甚至超出荷載應力。溫度裂縫的主要特性是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化的主要因素有：年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養護或冬季施工措施不當等。

1.3收縮引起的裂縫在實際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。研究表明，影響混凝土收縮裂縫的主要因素有：水泥品種、標號及用量，骨料品種，水灰質量比，外摻劑，養護方法，外界環境，振搗方式及時間。

1．4地基變形引起的裂縫由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。基礎不均勻沉降的主要原因有：地質勘察精度不夠，試驗資料不準；地基地質差異太大；結構簡載差異太大；結構基礎類型差別太大；土地凍脹；橋梁基礎基于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質時，可能造成不均勻沉降。

1．5鋼筋銹蝕引起的裂縫要防止鋼筋銹蝕，設計時應根據規范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度(當然保護層不能太厚，否則構件有效高度減小，受力時將加大裂縫寬度)；施工時應控制混凝土的水灰比，加強振搗，保證混凝土的密實性，防止氧氣侵入，同時嚴格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區或其他存在腐蝕性強的空氣、地下水地區尤其應慎重。

1，6凍脹引起的裂縫大氣氣溫低于零度時，吸水飽和的混凝土出現冰凍，游離的水轉變成冰，體積膨脹9％，因而混凝土產生膨脹應力；同時混凝土凝膠孔中的過冷水(結冰溫度在一78℃以下)在微觀結構中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強度降低，并導致裂縫出現。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重，成齡后混凝土強度損失可達30％-50％。冬季施工時對預應力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發生沿管道方向的凍脹裂縫。

1．7施工材料質量不合格引起的裂縫混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成，配置混凝土所采用的材料質量不合格，可能導致結構出現裂縫。

2預防裂縫的措施和建議

鋼筋混凝土結構的裂縫是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限由結構使用功能決定的。裂縫控制的主要方法是通過設計、施工、材料等方面綜合技術措施將裂縫控制在無害范圍內。綜合技術措施包括：合理選擇結構形式，降低結構約束程度，對與水平構件梁、板、墻等采用中低強度級混凝土，加強構造配筋，如板頂部的受壓區連續配筋，板的陽角及陰角配置放射筋。進一步優化混凝土配合比，提高混凝土抗裂能力；對一些必要的試驗檢測工作應予以加強，如混凝土收縮試驗等。優選有利于抗拉性能的混凝土級配，盡力減小水灰比、減少坍落度、降低砂率增加骨料粒徑，降低含泥量及雜質含量。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。攪拌站應加強原材料質量檢測和控制，以確保混凝土本身的質量穩定。采取保溫保濕的養護技術，盡量利用混凝土后期強度(60d)。另外，施工單位應該重視施工質量和加強質量管理，特別是要重視混凝土振搗、養護工作，保證模板的牢固，鋼筋保護層的準確等；做好日常的施工記錄，包括養護記錄、施工異常情況處理記錄、施工日志、質量檢查日志；嚴格按照設計圖紙進行施工，特別是要保證鋼筋位置和數量，否

則會造成嚴重后果。

3減少施工裂縫的預防措施

3．1結構性裂縫防止措施在條件許可的情況下，設計單位應盡量少用或不用非預應力結構。預應力結構錨墊板、螺旋筋的埋設必須符合設計圖紙要求。在此基礎上，錨墊板后應增設4根(12以上的縱向撐筋，縱向撐筋前段頂牢錨墊板，后端與鋼筋骨架相連，錨墊板后布筋較密，砼振搗必須密實。張拉時，砼必須達到設計或規范規定的張拉強度，且砼試塊要做到同體養護。鋼筋砼現澆連續箱梁支架拆除時首先要弄清其設計受力體系，并從一開始進行詳細的落架程序設計。

3．2非結構性裂縫防止措施防止塑性沉降裂縫的措施有基礎處理、支架搭設進行科學設計、嚴格施工，對支架進行全面積預壓以消除非彈性變形；砼中加減水劑減少砼泌水，確保砼保護層厚度、砼施工時進行二次抹面。防止塑性收縮裂縫的措施有加強早期砼養護以降低砼中水份蒸發速率，方法是結構外露面覆蓋麻袋、海綿等澆水濕治養護。防止溫差裂縫的措施有合理安排砼澆注順序及澆筑速度，在砼澆注的過程中消除部分溫差。防止干縮裂縫的措施有設計部門布設足夠的控制裂縫的分布筋，施工配合比設計時減小水灰比，盡量增加骨料用量、增大骨料粒徑，施工完成后加強砼的濕治養護。防止龜裂的措施有配合比設計時水泥用量不宜過多，振搗要密實而不過振，砼表面泌水及浮漿要及時清除并注意及時養護。