橋梁施工中混凝土裂縫的控制

蔡龍貴 鄒勇剛

（宜春市公路管理局豐城分局，江西 宜春 336000）

引言

隨著我國經濟的發展，交通設施也在不斷的發展，以適應并帶動經濟的發展，交通是國家經濟的命脈，是確保經濟健康快速發展的保證。而隨著城市的擁擠，及交通覆蓋面的增長，對橋梁的需要也更為明顯，橋梁建設成了交通建設中重要的組成部分。而橋梁施工的質量問題也就顯得尤為重要，特別是橋梁施工的裂縫問題，在現代橋梁施工中是十分常見的，對橋梁的質量和安全危害極大。因此，對橋梁施工中的裂縫產生原因的研究勢在必行。

1 橋梁施工中混凝土裂縫的產生

一般來講，橋梁施工中混凝土裂縫可分為溫度引起的裂縫、收縮引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、沉降引起的裂縫、凍脹引起的裂縫、施工材料質量引起的裂縫及施工裂縫等。①溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化時.混凝土將發生變形，一旦變形受阻，則會在結構內產生拉應力.當拉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活載應力。②收縮引起的裂縫收縮裂縫是混凝土因收縮而發生的體積變化，它主要包括塑性收縮裂縫和干縮裂縫。塑性收縮裂縫主要發生在初凝開始，進行養護之前.此時水泥水化反應劇烈，會出現泌水和水分急劇蒸發，混凝土失水收縮。收縮時，表層受到深層混凝土以及模板、鋼筋的制約，使由軟變硬中的塑態混凝土產生拉應力，從而形成微裂縫。而干縮裂縫則多發生在混凝土硬化前后.此時混凝土表層水分散發快，內部散發慢，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮。表面收縮變形受到內部混凝土的約束。致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土受到的拉應力超過其抗拉強度時，就會產生收縮裂縫。③沉降引起的裂縫由于基礎產生豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構中產生附加應力。當其超過混凝土結構的抗拉強度時，結構開裂。另外，當混凝土中骨料空隙多、吸水性強，骨料中含泥土等雜質過多；混凝土水灰比偏大、振搗不密實；養護不足使混凝土早期受凍等，均可能導致混凝土凍脹裂縫。

2 裂縫的預防和控制

2.1 荷載、施工工藝質量引起的裂防和控制的。這要求，設計充分考慮施工工藝，采用的計算模型合理，受力分析準確，構件斷面尺寸設計合理，構件配筋合理;施工人員對橋梁構件在每個施工段的受力狀況了解，施工時，認真作好施工組織設計，嚴格按照規范施工，合理堆放材料，嚴格控制施工工藝，避免使構件產生負彎矩，產生應力集中。

2.2 施工材料質量、收縮引起的裂縫，是可以控制其最小限度的發生，施工時嚴格按規范選用材料，堅決杜絕不合格的材料，優化混凝土配合比，合理選用水泥品種。

2.3 地基變形引起的裂縫是可以避免的，主要做到橋位選址合理，加大勘察力度，做到地質資料準確，設計橋型合理。

2.4 溫度變化、凍脹對混凝土的影響是不可避免的，但是施工要控制其影響量，避免混凝土開裂。主要是，合理組織施工，合理按排工期，盡量避免在夏季和冬季施工，對剛澆筑的混凝土采用合理的養護手段。

2.5 設橋梁伸縮縫，設溫度變化、凍脹縫。一座橋梁在施工中，由于設計的疏漏，施工的不合理、低劣，均可能使橋梁混凝土在施工中出現裂縫，影響橋梁正常的使用。因此，在橋梁施工時，要嚴格按照國家有關規范、技術標準進行設計、施工，是保證橋梁結構安全、耐用的前提和基礎。

2.6 裂縫修補

2.6.1 表面修補

裂縫的修補方法通常是表面修補，其優勢十分明顯，常常處理表面裂縫以及深度裂縫，而且對于混凝土的結構承載力影響很小。表面修補法，作為裂縫修補的常用技術，一般來講，其做法就是表面涂漿，即在混凝土裂縫的表面涂抹水泥漿，有些橋梁工程中采用環氧膠泥進行表面涂抹，并為了滿足防腐需要，在裂縫涂漿后，采取刷漆措施。有些時候，表面修補完成后，往往由于應力的存在，使得混凝土裂縫繼續開裂，此時可在裂縫的表面粘附玻璃纖維布，確保裂縫修補完整。

2.6.2 灌漿法

當裂縫對于橋梁結構有嚴重影響的時候，或者橋梁對防滲有著一定的要求時，表面修補已不能滿足相關要求，必須采用灌漿法進行處理。所謂灌漿法，通常而言，是采用真空壓力設備將漿質料壓入裂縫中，漿質料隨著時間的推移，會達到硬化，硬化后的漿質料與混凝土形成具有穩定結構的整體，避免的裂縫的存在，并具備一定的密封性能。漿質材料通常有很多種，在工程中一般采用水泥漿或者環氧聚合物，對于裂縫比較嚴重的，可采用甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作為漿質料。

2.6.3 嵌縫法

嵌縫法是裂縫修補方法中非常有效的方法。所謂嵌縫法，即在混凝土的裂縫處開槽，在開好的槽內填充止水材料，這樣既可對裂縫進行封堵，有利于裂縫外觀的平整。

2.6.4 結構加固法

在很多橋梁工程中，有些裂縫的產生，會嚴重改變混凝土結構性能，對橋梁壽命以及使用性能產生嚴重影響。此時對于橋梁混凝土裂縫，必須采取結構加固法來進行混凝土加固。結構加固法一般包括增加混凝土結構的截面面積、預應力加固、支點加固以及混凝土補強加固。

2.7 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。夏季施工時骨料要灑水降溫.冬季施工時砼表面應覆蓋保溫。

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。

3 結語

在橋梁施工中，混凝土裂縫是常見的問題，然而，裂縫的產生對橋梁壽命的影響是巨大的。必須在施工中，全面分析裂縫產生機理，控制施工溫度，對于產生的裂縫必須采取積極有效的措施，這樣才能確保橋梁質量。

[1]崔進強.淺談橋梁施工裂縫的形成原因[J].科技咨詢導報,2001.11.

[2]牛紫龍.混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制[J].工程建設,2006.