鋼筋混凝土橋梁裂縫原因及防治技術(shù)

王 寧

寧夏路橋工程股份有限公司（750000）

最近幾年以來，由于我們國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展,橋梁施工質(zhì)量有了非常顯著的提高，然而因為橋梁施工過程中容易受到溫度、濕度、以及地質(zhì)條件等各種因素的影響，導(dǎo)致橋梁的施工比較困難。如何有效預(yù)防和控制混凝土橋梁裂縫始終是橋梁施工過程中的關(guān)鍵問題。

1 橋梁裂縫產(chǎn)生的主要原因

1.1 荷載造成的裂縫

直接應(yīng)力裂縫指的是由于外荷載造成的直接應(yīng)力形成的裂縫，其主要原因有:①設(shè)計計算時，沒有進行結(jié)構(gòu)計算或者部分漏算；沒有選擇科學(xué)的計算模型，理論的結(jié)構(gòu)受力和實際不吻合；荷載少算或者是漏算，內(nèi)力和配筋的計算不正確，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不滿足要求；②施工階段，施工機具以及材料的堆存混亂；沒有掌握預(yù)制構(gòu)件的受力特點，任意翻身、吊運、安裝；沒有嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進行施工，擅自改變結(jié)構(gòu)施工的順序,結(jié)構(gòu)受力模式出現(xiàn)改變，對于結(jié)構(gòu)做機器振動進行疲勞強度的驗算工作等；③使用階段，過往的車輛超過設(shè)計載荷；受到車輛以及船舶撞擊；遭受暴風(fēng)雪、地震、爆炸等。

1.2 收縮變形產(chǎn)生的裂縫

由于混凝土出現(xiàn)表面收縮大而內(nèi)部收縮小的不均衡收縮，造成混凝土表面承受較大的拉力，而混凝土內(nèi)部卻要承受較大的壓力。一旦混凝土表面所承受的拉力高于其抗拉強度的時候，便會出現(xiàn)收縮裂縫。

1.3 施工工藝質(zhì)量造成的裂縫

在澆筑混凝土、制作構(gòu)件、起模、起吊、運輸、堆存以及拼裝等過程中，如果施工工藝不科學(xué)、施工質(zhì)量不符合要求，容易造成不同的裂縫，主要有:①混凝土的保護層厚度過大，或者已經(jīng)綁扎的上層鋼筋遭到踩踏，從而使得承受負彎矩的受力筋保護層厚度增加，造成構(gòu)件的實際高度降低，產(chǎn)生了和受力鋼筋垂直方向的裂縫；②混凝土的振搗作業(yè)控制不好，沒有振搗密實，產(chǎn)生了蜂窩、麻面以及空洞等，造成鋼筋銹蝕或者荷載裂縫；③混凝土分層或者分段澆筑的時候，接頭部位沒有處理好，在新、舊混凝土以及施工縫之間容易產(chǎn)生裂縫，比如在混凝土分層澆筑的時候,后澆混凝土由于突然停電、下雨等各種原因沒有在前澆混凝土初凝以前進行澆筑作業(yè)，造成層面之間出現(xiàn)了水平裂縫；進行分段現(xiàn)澆的時候,先澆混凝土接觸面的表面沒有處理潔凈，造成新、舊混凝土之間的粘結(jié)力不夠，或者后澆混凝土沒有養(yǎng)護好，混凝土由于收縮而產(chǎn)生裂縫。

2 混凝土橋梁裂縫的主要防治措施

2.1 荷載裂縫的防治措施

施工之前必須熟悉圖紙，仔細研究預(yù)制構(gòu)件在預(yù)制、吊運以及安裝等過程的結(jié)構(gòu)受力特點，認(rèn)真編制施工組織設(shè)計方案，嚴(yán)禁在安裝好的預(yù)制構(gòu)件上隨便堆存施工機具以及各種材料。在橋梁的運行階段，禁止超過設(shè)計荷載的車輛經(jīng)過。

2.2 收縮裂縫的防治措施

選擇收縮量比較小的水泥品種。通常選擇中低熱水泥以及粉煤灰水泥，從而進一步減少水泥的用量。必須嚴(yán)格控制好水灰比，并摻入適量的減水劑。對于混凝土攪拌以及施工過程中的配合比必須嚴(yán)格控制，特別是是嚴(yán)格控制用水量，嚴(yán)禁用超過設(shè)計的用水量。強化混凝土的早期養(yǎng)護工作，并且適量增加混凝土的養(yǎng)護時間。冬季應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加混凝土保溫覆蓋的時間,并且涂刷一定量的養(yǎng)護劑養(yǎng)護。在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)當(dāng)設(shè)置適量的收縮縫。

2.3 由于施工操作不規(guī)范造成的裂縫的防治措施

為了確保混凝土的質(zhì)量，防止產(chǎn)生開裂，進一步增強混凝土的耐久性，施工的時候嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行操作，具體做法如下:確保鋼筋保護層的合理厚度；保證良好的混凝土級配；混凝土澆筑必須振搗密實；鋼筋表層必須涂刷一定量的防腐涂料。

3 裂縫的處理措施

3.1 表面修補法的應(yīng)用

表面修補法通常適用于結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定以及對結(jié)構(gòu)承載能力不會產(chǎn)生影響的表面裂縫的處理。其施工方法在裂縫的外表涂刷一定量的水泥漿、環(huán)氧膠泥或者在混凝土的外表涂刷一定量的油漆、瀝青等材料。能夠起到防護作用。此外，為了有效預(yù)防混凝土受到各種作用的影響而出現(xiàn)開裂，一般可以采取在裂縫的外表粘貼一層玻璃纖維布等措施。

3.2 灌漿以及嵌縫封堵法的應(yīng)用

灌漿法一般用在對于結(jié)構(gòu)整體性會產(chǎn)生影響或者對于防滲有一定要求的混凝土裂縫的修補作業(yè)。普遍使用的膠結(jié)材料主要包括水泥漿、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂以及聚氨酯等等。嵌縫法是一種使用最為廣泛的裂縫封堵方法，它是通過沿裂縫鑿槽，然后在槽中嵌填一定量的塑性或者剛性止水材料，從而發(fā)揮封閉裂縫的作用。

[1]徐浩.混凝土橋梁裂縫的成因及治理辦法[J].交通世界(建養(yǎng).機械),2011(08).

[2]王銀鎖.鋼筋混凝土橋梁裂縫成因分析和防治方法[J].山西建筑,2012(02).