橋梁裂縫對道橋工程的影響

劉玲

摘要：隨著經濟建設的發展，道路橋梁事業得到了快速的進步，道橋工程在我國的經濟發展中發揮著重要的作用，所以對道橋工程的質量要給予重視。在道橋工程中，橋梁裂縫對道橋的質量產生了很大的影響，為交通安全留下了隱患。文章對于道橋工程中橋梁裂縫出現的原因進行了分析，并且提出了處理措施。

關鍵詞：橋梁裂縫；道橋工程；混凝土

在道橋施工中，常會因為結構自身的因素或者是外界環境的因素而產生裂縫，裂縫對于道橋質量有極大的影響，嚴重的威脅到行車安全。所以在要對橋梁裂縫的形成原因進行分析，然后針對這些原因采取合理的措施，防止裂縫的產生。

1 橋梁自身因素形成的裂縫

1.1 溫度變化引起的裂縫

在道橋工程中的施工材料一般都使用混凝土，而當工程結束后，由于內外溫差的變化，在混凝土內部就會形成應力，當這種應力超出了結構所能承受的范圍時，就會產生裂縫。

1.2 收縮引起的裂縫

1.2.1 塑性收縮。主要發生在混凝土澆筑初期。施工時，混凝土澆筑后，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和水分急劇蒸發，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，此時收縮為塑收縮。在骨料下沉過程中受到鋼筋阻擋，即形成沿鋼筋方向裂縫。

1.2.2 干縮。混凝土結硬后，隨著表面水分逐步蒸發，溫度逐漸降低，混凝土體積縮小，稱為干縮。因混凝土表面水分損失快，內部損失慢，表面收縮受到內部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。

1.2.3 自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發生水化反應生成新的物質而導致自身體積縮小。

2 橋梁其他因素引起的開裂

2.1 基礎變形引起的開裂

道橋工程的前期勘察十分重要，在勘察時需要對工程的地質情況有詳細的掌握，如果因為地質勘查不清的話，在施工后就會發生沉降現象從而造成橋梁裂縫的產生。如果一項工程是分期建造的，那么在后期使用中就會因為結構接觸不牢而發生裂縫，這些都屬于是基礎變形導致的裂縫。

2.2 鋼筋銹蝕引起的裂縫

如果因為混凝土的質量不符合標準，那么在施工后就會造成鋼筋周圍的混凝土保護層不足，從而導致二氧化碳或者是水汽滲透到鋼筋表面，從而引起鋼筋銹蝕，致使鋼筋周圍的混凝土的膨脹壓力增加，形成縱向裂縫。當這種裂縫增大，就會使混凝土的質量下降，從而對鋼筋的保護不足加速了鋼筋的銹蝕，形成惡性循環，最終導致結構的承載能力下降，形成其他裂縫。

2.3 凍脹引起的裂縫

溫度低于零度時，混凝土出同冰凍，游離的水變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產生膨脹應力，并導致裂縫出現。當混凝土中骨料空隙多、吸水性強、骨料中含有雜質過多、水灰比偏大均導致混凝土凍脹裂縫。溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發生凍脹破壞的必要條件。

2.4 施工材料質量引起的裂縫

施工材料的質量直接影響到工程的質量，在施工的過程中，如果使用了不合格的材料，或者是在材料配比的時候沒有按照規范執行，都有可能產生裂縫。

3 橋梁裂縫的溫控措施和施工現場控制

3.1 溫度預測分析

根據現場混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養護方案，采用計算機仿真技術對混凝土施工期溫度場和溫差進行計算機模擬動態預測，提供結構沿厚度方向的溫度分布及隨混凝土齡期變化情況，制定混凝土在施工期內不產生溫度裂縫的溫控標準，進行保溫養護優化選擇。

3.2 混凝土澆筑方案

在澆筑混凝土的過程中，最重要的就是對于溫度的控制，往往會因為澆筑的溫度過高，在混凝土冷卻后形成裂縫，所以應該采取合理的澆筑方式進行施工。可以采取分層澆筑來延緩溫差，在澆筑之前，要對混凝土的冷卻時間進行詳細的計算，然后根據時間控制澆筑順序。在混凝土澆筑期間，要合理的掌握振搗，在振搗時間、插入的深度方面都要嚴格控制，保證振動的均勻性，避免漏振和過振。對于混凝土的供應要保證充足，防止在澆筑的過程中因為材料供應不上而出現冷縫。在施工前，要對工程中的人力、設備和材料都做好預算并準備充足，在施工中要協調好施工現場，保證工程能夠按時完成。對大體積混凝土表面較厚的水泥漿一般澆筑后3～4h內初步用木長刮尺刮平，初凝前用鐵滾筒碾壓2遍，再用木抹子搓平壓實；混凝土澆灌完后，立即采取有效的保溫措施并按規定覆蓋養護。

3.3 混凝土溫度監測

在混凝土內部外部設置溫度測點，設置保溫材料溫度測點及養護水溫度測點，現場溫度監測數據由數據采集儀自動采集并進行整理分析。每一測點的溫度值、各測位中心測點與表層測點的溫差值，作為研究調整控溫措施的依據，防止混凝土出現溫度裂縫。為反映溫控效果可在少數混凝土層中埋設應變計進行溫度應力檢測，應沿水平方向布置，檢測水平方向應力分量。

3.4 通水冷卻

在混凝土進行冷卻分層澆筑的過程中，可以使用薄壁鋼管進行灌水冷卻，在正式使用之前要對冷卻水水管進行試驗，看其是否有堵塞現象。對于冷卻管中的水流速度和水溫要根據實際澆筑過程中混凝土的溫度來進行調整。

4 在構造設計上對橋梁裂縫采取防裂措施

4.1 設計合理的結構形式，可以減少工程數量，減低水化熱。如可根據懸索橋錨碇受力特點，設計挖空非關鍵受力部分混凝土體積，利用土方壓重方案，來減少混凝土結構體積。

4.2 充分利用混凝土在基坑有側限條件，在混凝土中摻加微膨脹劑，使其在基坑約束下形成一定的預壓力，補償混凝土內部溫度，收縮產生的拉應力，從而有效的避免混凝土裂縫的產生。

4.3 產生裂縫的原因是因為在溫度變化時，受到了邊界的約束力從而產生裂縫，所以可以通過對邊界的結構構造改變來降低約束力。如果遇到了約束較強的土質結構，比如說巖石類或者是比較厚的混凝土層時，可以在接觸面處設置滑動層，以此來降低約束力。

4.4 還應重視合理有益作用，可采取增配構造鋼筋，配筋應盡可能采用小直徑、小間距，全截面含筋率控制在0.3%～0.5%之間，在混凝土表面增設金屬擴張網等有效措施，有效地提高混凝土抗裂性能。

5 結束語

經濟的發展帶動了道橋工程的進步，同時道橋工程又促進了經濟的發展。在人們的物質生活水平提高的同時，車輛的數量也在增加，隨之而來的是對道橋荷載的加重，這也就要求道橋的質量有了更高的要求。橋梁裂縫的產生對于橋梁的質量有很大的影響，在交通安全方面有很大的隱患。所以說在施工的過程中，要加強對道橋質量的控制，從設計到材料的質量，從施工工藝到監督管理，都要嚴格按照規范程序執行，從根本上杜絕裂縫的產生，保證道橋的施工質量。

參考文獻

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