混凝土橋梁施工裂縫的成因分析及預防

葉東　蔡學明

（浙江省交通工程建設集團第三交通工程有限公司　浙江　濱江　310051）

混凝土橋梁施工裂縫的成因分析及預防

葉東蔡學明

（浙江省交通工程建設集團第三交通工程有限公司浙江濱江310051）

本文指出想解決橋梁裂縫現象，首要前提就是專業的技術人士對混凝土橋梁施工裂縫的成因具有深刻的認識，才能夠采取相應的措施避免和防治問題的出現。本文我們將以混凝土橋梁施工裂縫的形成原因為主要線索，在此基礎之后，探討如何防治處理這一橋梁施工問題的出現。

混凝土橋梁；施工裂縫；形成原因；解決對策

1　混凝土橋梁施工裂縫的成因分析

橋梁在施工過程中會因為多種多樣的因素導致施工裂縫的出現，這些原因種類龐多并且異常困難的被發現。因為橋梁出現施工裂縫往往是由許多種因素共同導致的結果，但在許多中原因里面往往有一種或幾種是導致這一現象發生的主導成因。對于橋梁施工過程中出現的裂縫情況，根據導致混凝土出現裂縫的原因分為如下幾類常見的裂縫。下面列舉這些常見導致施工裂縫的原因，對每一個進行分析探討以從中窺探出解決對策∶

1.1施工原材料的質量問題引發的施工裂縫

在混凝土的配置過程，如果在質量方面有嚴重情況出現，將可能造成橋梁的施工出現裂縫現象。配置混凝土的過程中經常需要使用以下的材料∶水泥、石砂、骨料、拌和水等。如果在這幾項原材料中，如果出現哪一項使用的材料沒有合乎標準，就可能出現混凝土的裂縫現象，更有甚者，可能會導致橋梁發生崩塌。在配置過程中，如果砂石選用不合乎質量要求，與標準不配對會導致孔隙率變大，從而需要添加的水泥和拌和水也會增多，這樣一來使得混凝土在硬度方面變小，抗拉能力過低，收縮的現象會異常明顯，從而施工過程會較容易出現施工裂縫。砂石的選擇中如果云母的比重過大，會使水泥與其他雜質的復合能力下降，從而出現混凝土強度不夠的情況。原材料中如果泥量含量比較大，不僅會導致水泥和拌和水的使用量增多，而且混凝土的抗滲性和抗凍能力均會受到影響。除此以外，混凝土的原材料中本身具有能使鋼筋材料腐蝕生銹的外加劑或是未處理完全的拌合水，里面的高氯化物會降低橋梁構造的整體質量，而由此導致的結果混凝土裂縫嚴重時會使橋梁坍塌均會對橋梁的質量造成威脅，均有可能在施工過程中出現裂縫。

1.2溫度的急劇升溫或是下調引發的混凝土出現裂縫的情況

這是由于外界環境的變化引發的橋梁施工過程的裂縫情況。混凝土的內部結構會受到外界因素的影響而有顯著變化，尤其對溫度反應敏感。當溫度出現嚴重變化，外部結構首先感應到這一變化而出現熱脹冷縮現象結構會出現顯著變化。而在其內部為了約束外部結構的形變會形成一股拉應力來抵抗這形變。當拉應力強度足夠大超過自身抗拉力極限的時候，就會出現裂縫。例如當溫度過低，外部氣溫降至冰點，吸水飽和的混凝土會因為溫度過低而凍住，這樣游離于混凝土內的水分因結冰體積膨脹使得混凝土承受因為膨脹帶來的膨脹應力，同時，混凝土的內部間隙會因水分子的運動出現結構上的調整重新分布，最終導致混凝土膨脹力增加，強度變低從而出現施工裂縫。

1.3混凝土在水化或是泌水過程中因塑性非塑性形變造成的混凝土橋梁施工裂縫現象

混凝土在初凝的時候，水泥的水化現象較為嚴重，容易出現水分揮發或者泌水過快的現象，當混凝土失去的水分過多，會出現收縮，體積出現變化導致出現因為塑性收縮產生的裂縫。而在混凝土的硬化前后，因內部外部散熱性能不統一，造成混凝土內外水分揮發不同步，從而混凝土會出現不均勻收縮的現象。而表層的形變會因受內部結構的約束，受到內部結構給予的承受拉力，當拉力過大超過混凝土自身抗拉強度時，便會出現裂縫。

1.4荷載的嚴重超荷也會使得橋梁在施工過程中出現裂縫

首先我們得清楚，荷載只要由橋梁的墩臺和支座所承擔。而當這一負載過重，使得整體壓力或者局部應力過大，混凝土的裂縫現象便會出現。當荷載出現超載情況，混凝土會出現裂縫。而對于本已出現裂縫的混凝土會產生更為嚴重的后果，如裂縫長度延伸，裂縫寬度拓展，混凝土的條紋變多等等。

2　混凝土橋梁施工裂縫的防治

前面我們對四種情況下出現的施工裂縫進行了簡要分析，下面我們將根據裂縫的形成原因對癥下藥對裂縫的現象進行控制∶

2.1施工原材料的質量問題的控制

關于混凝土的配置，施工單位在進行原材料的選擇中，需要嚴格排查，篩選出品質優良且合乎要求的砂石水泥，以使混凝土的質量得到保證。只有在混凝土的質量得以保證的前提下，施工工藝才得以有條不紊的進行。選擇高質量的混凝土后，接著在進行配置混凝土的過程中，必須嚴格遵循配合比來調配，并且在使用之前需要通過對比試驗選擇合乎要求的混凝土。并且在調配過程中必須注意溫度的影響，如若出現溫度過高或濕度過重，需及時測試砂石的含水量，以確保混凝土的質量。如若出現水量過高造成危害，需立刻改正配料比。混凝土的強度要求在工程中具有重要意義。出現裂縫情況是由于混凝土的強度不合格，因此必須在施工過程中注重保證混凝土強度達標并盡量挑選抗折強度高的混凝土。在必要情況下，可通過在骨料中摻雜適量添加劑，從而調低水泥分量，調高強度。

2.2混凝土在水化或是泌水過程中因塑性非塑性形變造成的混凝土橋梁施工裂縫現象的預防

這需要在混凝土的拌合過程中，采用水灑的方式冷卻，降溫的同時可以確保混凝土的澆筑過程溫度不至于過高。在施工過程，為防止混凝土出現干縮，可添入適量減水劑，以防泌水現象的出現。并且在必要條件下可進行多次抹面。在對混凝土的早期養護過程中需加度重視，為緩解內部水分的散發速率，通常用保暖性質的物品覆蓋其上，如麻袋、海綿等等。

2.3在混凝土的裂縫防治過程中最為重要的影響因素是由溫度的變化引發的裂縫

專業技術人員必須根據溫度的變化情況，對混凝土施工過程的澆筑耗時速率有個定位和預判能力。例如，在夏天溫度過高的情況下施工，需要灑水對混凝土骨料降溫，以防止內部水分蒸發過快；而在冬天溫度過低的情況下施工，需要預防混凝土內部游離水因為冷卻結冰脹破結構，就需要對混凝土進行保溫的措施。

2.4注重在施工過程中的每一環節并且做好提前防范

只有對工程的每一項目都一絲不茍的進行，才能保障以后不出現漏洞。專業技術人員也需要對整個工程有個全方面系統的認識。能對過程中出現的每一細節問題，能夠及時的發現并且靈活處理。施工方案的設計人士也需精心的研究施工方案，確定方案可行，并做好各種預防工作，以保障成型后的混凝土橋梁不出現裂縫的問題。

3　結語

總之，對工程項目的施工而言，混凝土橋梁施工的裂縫作為困擾專業人士已久的問題仍未被有效的解決。裂縫總是伴隨有多種成因，在多種成因的影響條件下，混凝土橋梁會出現各種形態的裂縫。因此，對專業研究混凝土的橋梁施工的技術人士而言，需得扎實的了解施工裂縫的形成原因。只有在熟知混凝土的特性以及施工裂縫出現的原因，才能夠冷靜的面對在施工過程中可能出現的每一道挑戰，并且在每一環節都需把關，對施工過程中的潛在問題做好提前處理與防范，以防止今后橋梁出現更為嚴重的病患。

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[3]高云龍.橋梁施工中關于裂縫方面的問題分析[J].科技展望，2014，23∶20.

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∶2015-2-22