談橋梁建設裂縫在道橋工程中的影響

摘 要：隨著經濟建設的飛速前進，我國道路橋梁的建設也有很大的發展，在國內經濟建設中道路橋梁的建設起著主要的影響，因此要著重抓好道路橋梁建設的品質。在建筑道路橋梁中，鋪設路面的裂縫問題一直困擾著設計建筑者，也對正常的運行帶來了很大的影響。文章對在道路橋梁中產生裂縫的原因以及如何控制展開了簡單的講述。

關鍵詞：道路橋梁；施工建設；裂縫原因

1 橋梁自身因素形成的裂縫

1.1 溫度變化引起的裂縫

當混凝土構造物無論是內部溫度或者周圍的溫度有所改變時，混凝土的造型都會發生變化，因為混凝土自身的約束，會形成溫度應力，如果溫度應力比其自身的抗壓強度要高時就會出現裂縫。

1.2 收縮引起的裂縫

混凝土的干燥過程是由表面逐漸擴展到內部的，在混凝土內部呈現含水梯度，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，導致表面混凝土承受拉力，內部混凝土承受壓力。當表面的混凝土所受的拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。混凝土收縮主要有以下三種。

1.2.1 因塑性產生收縮。這種情況一般在剛開始澆筑混凝土的時候會出現。建筑時，澆筑完混凝土之后，這個階段水泥水化熱現象劇烈，慢慢產生分子鏈結構，水分蒸發很快，混凝土因水分流失開始收縮，這時混凝土的骨料會因為自身重量向下沉，鋼筋會阻攔其下沉，順著鋼筋位置產生裂縫，這種情況即塑性收縮。

1.2.2 干縮。混凝土凝固之后，水化熱釋放完水分之后，混凝土表面的溫度變低體積會變小，這就是干縮。由于混凝土其本身材質的原因，表面溫度降得快，內部溫度降得慢，混凝土內部會制約著表面的收縮情況，使表面產生拉力，混凝土的抗壓能力不如拉力強的時候，就會因為收縮形成裂縫。

1.2.3 自生收縮。在混凝土凝固時，混凝土材料水和水泥產生化學反應形成新的物質致使混凝土的體積變小，這就是自生收縮。

2 橋梁其他因素引起的開裂

2.1 基礎變形引起的開裂

基礎變形一般為基礎空間不均勻沉降或水平方向位移，發生基礎變形后，結構物中產生附加壓力，超過結構物的抗拉強度時即產生裂縫，基礎不均勻沉降的原因有，地質試驗資料不準、地質差異大、荷載差別大、分期建造等。

2.2 鋼筋銹蝕引起的裂縫

在建筑結構中鋼筋外層鋪設的混凝土品質不好或者厚度不達標時，鋼筋的表面會受到二氧化碳的腐蝕，鋼筋附近的混凝土保護層堿性會受到影響，混凝土材質中的水以及氧氣會侵蝕鋼筋表面形成銹跡，混凝土因產生的銹跡脫落，順著鋼筋的走向形成裂縫，同時混凝土的表面也會有銹跡滲入。因為腐蝕，能夠起到作用的混凝土體積變少，鋪設在鋼筋上的混凝土之間握裹力變差，此結構承載負荷的能力變小，同時還有造成其他裂縫的產生，加重鋼筋被腐蝕的情況，致使建筑結構損壞，導致建筑構造被破壞最終的重要原因就是鋼筋被腐蝕。

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

混凝土混合物是由骨料、砂礫、水泥、水和外加劑組成的，混合比例不按照規定標準進行調配，也會導致混凝土產生裂縫。如果混合物的材料中砂礫所占比例過高，在混凝土凝固時會形成很多沒有規律的網狀裂縫，在混凝土側面出現的裂縫是因為砂石的級配不好造成的，摻入的外加劑或者水中的雜質太高會腐蝕鋼筋表面。如果建筑水平不達標也會導致混凝土表面形成各式各樣的裂縫。

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

要按照混凝土混合物配料比以及建筑現場氣溫條件和進行養護的手段，使用電腦模擬手段對建筑現場混凝土建筑期間溫度差以及溫度場利用電腦推測動態，詳細的分析出混凝土構造沿著厚度方向以及混凝土時間長短發生的溫度變化，提供出把混凝土控制在什么溫度下才能夠不產生裂縫，選擇最優的保護措施。

3.2 混凝土澆筑方案

采用延緩溫差梯度和降溫梯度的措施，在澆筑前經詳細計算安排分塊、分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、寬度、長度、前后澆筑的搭接時間；控制混凝土溫度并加強振搗，嚴格控制振搗時間，移動距離和插入深度，保證振搗密實，嚴防漏振和過振，確保混凝土均勻密實； 做好現場協調組織管理，要有充足的人力、物力、保證施工按計劃順利進行，保證混凝土供應，確保不留冷縫；澆筑后對大體積混凝土表面較厚的水泥漿進行必要的處理，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，以控制表面龜裂；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

在混凝土的外部表面以及內部裝置溫度檢測點，在對混凝土進行保溫的材料中以及對養護混凝土的水裝置溫度檢測點，裝置的這些溫度檢測點，使用數據采集設備采集溫度度數并對數據展開分析整理。對溫度進行調節控制的依據是按照檢測到的全部數據、裝置監測點中心位置和表面部位溫度的差別，避免混凝土因為養護溫度產生裂縫。在混凝土水平方向裝置應變計設備，檢測控制溫度對混凝土裂縫出現率變低的效果。

3.4 通水冷卻

在澆筑混凝土分層的時候裝置壁比較薄的鋼管流通冷卻水，在裝置鋼管前要檢查鋼管是否通暢，不能使用滲漏或者堵塞的鋼管，按照檢測到的內部溫度值，掌控冷卻水溫度以及流經量。

4 在構造設計上對橋梁裂縫采取防裂措施

4.1 混凝土的結構設計的達標的話，不僅能夠降低工程量還可以降低混凝土內部的水化熱情況。可以把混凝土內部不是主要承受重力的部分挖空，使用土方壓重措施，降低混凝土的體積。

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 混凝土構造的體積越大，建筑時間就越長，按照混凝土體積大小合理的制定其驗收時間，并不一定完全按照規定的28天是混凝土的驗收周期，可以是六十天或者更久，驗收混凝土齡期時一定要考慮到其后期的強度，降低混凝土設計指標，來降低混凝土混合物中水泥的含量達到減少水化熱產生的熱量。

4.4 由于邊界存在約束才會產生溫度應力，采用改善邊界約束的構造設計，如遇有約束強的巖石類地基、較厚的混凝土墊層等時，可在接觸面上設滑動層來減少溫度應力，在外約束的接觸面上全部設滑動層，則可大大減弱外約束。

4.5 重視在結構中的搭配裝置，可以增加結構中的鋼筋數量。使用的鋼筋型號最好是直徑比較細的，間距比較小，整個結構面鋼筋占比最好在百分之零點三到百分之零點五之間，把金屬擴張網鋪設在混凝土表層等，能夠有效的降低混凝土裂縫的產生。

參考文獻

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