淺析路橋施工中裂縫防治技術措施

黃志堅

(新疆中企宏邦節水（集團）股份有限公司，830011)

淺析路橋施工中裂縫防治技術措施

黃志堅

(新疆中企宏邦節水（集團）股份有限公司，830011)

橋梁工程施工中，裂縫的產生會嚴重影響橋梁施工質量，以及橋梁的使用壽命，因此全面分析橋梁混凝土裂縫產生的原因，采取積極有效的解決方案，意義重大。文章闡述了混凝土裂縫產生的原因，分析了裂縫控制措施。

橋梁施工；混凝土裂縫；原因；措施

隨著我國橋梁技術的突飛猛進，大體積混凝土在橋梁結構中的應用也越來越廣泛。混凝土是應用最廣泛最重要的工程材料之一，具有取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、耐火性好、不易風化、養護費用低等優點，可以預計隨著我國基礎設施建設規模的迅猛發展，其應用領域還會進一步拓寬。在應用混凝土材料進行建筑結構、公路、橋梁及隧道等工程建設中，人們也發現，混凝土開裂是最常見的一種病害，并且已成為影響工程結構使用壽命的重要影響因素。

1、橋梁施工中混凝土裂縫概述

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。

1.1 溫度變化引起的裂縫

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。

1.2 收縮引起的裂縫

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，內部熱量散發慢，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過大。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。

1.3 鋼筋銹蝕引起的裂縫

鋼筋銹蝕引起的裂由于混凝土質量較差或保護層厚度不足，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表而，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約24 倍，從而對周圍混凝土產生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕，使得鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱。結構承載力下降，并將誘發其他形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導致結構破壞。

1.4 凍脹引起的裂縫

凍脹引起的裂縫混凝土構件是非勻質密實構件，其內部存在各種空隙，當處于吸水飽和狀態的混凝土溫度低于0℃時，內部水分凍結，體積膨脹9%，使混凝土因膨脹而產生拉應力導致裂縫出現。溫度低于0℃和混凝土吸水飽和，是發生凍脹破壞的必要條件。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 裂縫控制措施分析

2.1 設計時保證混凝土強度達標

必須保證混凝土強度達到設計要求強度和彈性模量、滿足設計規定的加載齡期后再開始張拉預應力鋼束。張拉時嚴格控制持荷時間，千斤頂加卸力時不宜過快，張拉結束后，預應力并沒有停止工作，甚至仍然繼續增長，因此在張拉結束后，要繼續觀察具體變化，禁止一結束就進行切割施工作業。重視預應力鋼束的張拉力控制，改進預應力鋼束的張拉工藝。控制用于預應力孔道壓漿中水泥中的氯離子含量。

2.2、加強溫度控制，改善混凝土裂縫 充分改良骨料的配置，適當增加添加劑，盡可能采用干硬性混凝土進行橋梁施工，這樣可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和過程中，在適當的時候將水灑在碎石上，達到冷卻碎石的目的，從而降低了混凝土澆注時的溫度。尤其在夏天的施工中，必須減少混凝土的澆注厚度，利用澆注層的面積，充分散熱。適當條件下，可在混凝土內部敷設降溫水管，達到全面降溫混凝土的目的。對混凝土來說，其性能的好壞異常重要，選擇高性能的混凝土，增加抗裂效果，避免表面干縮程度大的混凝土應用于橋梁施工中。塑性沉降裂縫在施工中常見到，所以在施工中必須加強基礎處理，合理對支架進行布置。就支架來說，必須用面積法測定表面受力，采取預壓措施，來減低非彈性形變的產生。在混凝土中添加減水劑，這樣的話能避免泌水，增加了混凝土保護層厚度，在橋梁施工中，有必要采取二次抹面。對于塑性收縮裂縫而言，其主要的防治方法是加強混凝土的早期養護，然后降低混凝土中水分增發的速度。此方法具體是用麻袋以及海綿等物質覆蓋混凝土結構的表面，對混凝土進行澆水濕治。主要是加強注意施工中混凝土澆注時間以及速度，在澆注過程中控制溫度。在夏季而言，混凝土骨料必須進行灑水，而在冬季施工中，混凝土表面采取保溫措施。

2.3施工控制把好質量關，選擇級配良好的石子，控制砂的粒徑及含量，適當減少空隙率以減少混凝土收縮量，從而加強混凝土抗裂強度。養護實踐證明，混凝土養護工作，是整個施工過程中非常重要環節，忽視對混凝土的養護，既會降低混凝土的強度，又易使其在硬化過程中失水得不到及時補償而產生裂縫。更重要的是在高溫下施工，應經常澆水養護，一來可減少溫度產生的裂縫，二來可降低由于混凝土的收縮而產生的約束應力，有效控制裂縫。

2.4 裂縫修補

2.41 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，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。

2.4.2 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。

2.4.3 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。

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]韓素芳，耿維恕. 鋼筋混凝土結構裂縫控制指南( 第二版).[M].北京：化學工業出版社，2006．

[2]陳海英. 混凝土裂縫的原因分析與預防措施[J]. 山西建筑，2008，34(2)：157—158．

[3]JTG D60—2004，公路橋涵設計通用規范[S].

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1007-6344（2015）06-0303-01