混凝土橋梁裂縫防治措施

【摘 要】 在橋梁混凝土施工過程中，一定要嚴(yán)格施工管理，采用合理科學(xué)的施工措施，正確選擇原材料，就可以提高混凝土本身抗拉性能，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。混凝土橋梁開裂是工程中常見的病害，通過分析混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因，并提出預(yù)防橋梁混凝土裂縫的措施，最后，介紹幾種混凝土裂縫的治理方法。

【關(guān)鍵詞】 混凝土 橋梁 裂縫 防治 措施

Abstract ： The paper mainly discusses the measures to prevent the Concrete bridge crack.

1.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1混凝土自身溫度升高

混凝土澆筑初期，水泥在水化過程中產(chǎn)生大量水化熱，使混凝土的溫度迅速上升。但由于混凝土表面散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發(fā)，因此溫度上升較少；而混凝土內(nèi)部由于散熱條件較差，熱量散發(fā)慢，水泥散發(fā)的熱量不易散失，導(dǎo)致溫度上升較多。

1.2地基基礎(chǔ)沉降的影響

當(dāng)?shù)鼗l(fā)生不均勻沉降時，會引起構(gòu)件的約束變形，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部拉應(yīng)力發(fā)生變化，如結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大、地基地質(zhì)條件的差異、地基凍脹都能引起結(jié)構(gòu)薄弱部位產(chǎn)生沉降裂縫。

1.3溫差變化

混凝土在施工期間，外界氣溫變化的影響很大。混凝土的內(nèi)部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱升溫和結(jié)構(gòu)散熱降溫等各種溫度的疊加之和，外界氣溫愈高，混凝土的結(jié)構(gòu)溫度也愈高，如外界溫度下降，會增加混凝土的降溫幅度，特別是在外界氣溫驟降時，會增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫差。

1.4混凝土收縮變形

混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的?；炷林泻写罅靠障?、粗孔及毛細(xì)孔，孔隙中存在水分，而水分的活動將影響到混凝土的一系列性質(zhì)，引起混凝土的收縮變形，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.5鋼筋銹蝕引起的裂縫

由于保護(hù)層厚度不足，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長幾倍，從而產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂，沿著鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。

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(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力；同時混凝土凝膠孔中的過冷水在微觀結(jié)構(gòu)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(qiáng)度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

1.7施工方法和施工工藝原因

在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、運輸、安裝過程中，施工方法不合理、施工質(zhì)量較低，容易產(chǎn)生各種形式的裂縫，產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾方面：

1.7.1骨料進(jìn)場要嚴(yán)格控制：碎石廠對碎石的分級生產(chǎn)控制不嚴(yán)格，施工單位進(jìn)場的石子混堆、混放，導(dǎo)致混凝土拌合物和易性性能差，造成混凝土質(zhì)量波動，質(zhì)量差的混凝土容易產(chǎn)生裂縫。

1.7.2施工前對支架壓實不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉；施工時模板剛度不足，在澆筑混凝土?xí)r，由于混凝土自重和側(cè)向壓力的作用使得模板變形。

2.橋梁混凝土裂縫的預(yù)防措施及有效控制

2.1設(shè)計措施

2.1.1采取合理的結(jié)構(gòu)形式。

2.1.2合理布置分布鋼筋：盡量采用小直徑、密間距布筋，結(jié)構(gòu)邊緣處或變截面處需要加強(qiáng)分布筋，表面可以設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。

2.2合理地選擇混凝土原材料 優(yōu)選混凝土原材料（骨料的選用、摻粉煤灰、采用低水化熱的水泥等）、優(yōu)化混凝土配合比的目的就是使混凝土具有較大的抗裂能力。

2.3基底的處理

2.3.1盡可能以樁柱式（坐于巖盤上的重力式基礎(chǔ)除外）基礎(chǔ)及下部的形式加寬，避免下部產(chǎn)生不均勻沉陷。

2.3.2對基底采取夯實、換填夯實等，使沉降均勻，基底的埋深要考慮凍土的影響；對剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，建議對下部結(jié)構(gòu)聯(lián)成一體，并盡量對基底進(jìn)行技術(shù)處理，盡可能減少不均勻的沉陷。

2.3.3新建基礎(chǔ)的承載能力要比原有基礎(chǔ)適當(dāng)提高；加強(qiáng)橫向連接，降低沉降對新舊接縫處受力的影響。

2.4采取合適的施工措施

合適的施工方法不僅能降低混凝土內(nèi)的最高溫度，還能減小混凝土的內(nèi)外溫差，有效地降低溫度裂縫的產(chǎn)生，達(dá)到控制裂縫的目的。

2.4.1混凝土澆筑方案。在混凝土施工過程中，為了有效降低混凝土的內(nèi)外溫差，常采用分塊澆筑。分塊澆筑又可分為分層澆筑法和分段跳倉澆筑法兩種。

2.4.2振搗工藝。采用二次振搗技術(shù)（澆灌后的混凝土），在振動界限以前，給予二次振搗，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。

2.4.3降低混凝土澆筑溫度的措施。把混凝土的初始溫度降低到一定程度，使之產(chǎn)生的溫差較小，從而產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土抗拉強(qiáng)度，可以避免混凝土開裂。

2.5增加養(yǎng)生措施

剛澆筑的混凝土、強(qiáng)度低、抵抗變形能力小，如遇到不利的溫濕度條件，其表面容易發(fā)生有害的冷縮和干縮裂縫。保溫的目的是減小混凝土表面與內(nèi)部溫差及表面混凝土溫度梯度，防止表面裂縫的發(fā)生。

3.處理混凝土裂縫方法

如果裂縫情況影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就應(yīng)更慎重研討，分析比較，采用經(jīng)濟(jì)高效的方法，達(dá)到加固目的，可采用的方法有如下幾種：

3.1表面處理法

沿混凝土裂縫表面鋪設(shè)薄膜材料，一般可用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫。

3.2填充法

施工時，先將槽內(nèi)碎片清除，必要時涂底層結(jié)合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂輪或拋光機(jī)將表面磨光。

小結(jié)

在橋梁混凝土施工過程中，一定要嚴(yán)格施工管理，采用合理科學(xué)的施工措施，正確選擇原材料，就可以提高混凝土本身抗拉性能，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，確保工程質(zhì)量，避免由于出現(xiàn)裂縫而影響工程的質(zhì)量，從而避免橋梁裂縫的產(chǎn)生，保質(zhì)保量地完成橋梁混凝土的施工，為公路建設(shè)事業(yè)發(fā)揮有效措施。

（作者單位：雞西市市政建設(shè)工程公司）