道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施

邱上誌

摘要：在道路橋梁施工過程中出現裂縫是比較常見的現象，嚴重影響著道路橋梁工程的質量。多年來，混凝土施工裂縫問題一直困擾著橋梁施工人員。基于此，文章分析了橋梁工程施工中混凝土裂縫產生的原因，并總結歸納了橋梁工程混凝土裂縫的控制對策，以期為預防和控制道路橋梁裂縫提供一些經驗。

關鍵詞：道路橋梁；施工；混凝土裂縫

引言

混凝土混合物制備較方便，強度高、抗壓性強，而且持久性良好，加上價格低廉，在當前路橋工程中頗受重視。實際施工中，從材料的選擇，到混合物的配置，再到運輸直至投入使用，受自然環境以及人為因素的影響，混凝土極易出現裂縫問題，不但影響路橋外型美觀，而且對其質量及使用壽命非常不利。因此，必須熟悉掌握混凝土的裂縫控制技術。

1道路橋梁施工中混凝土裂縫產生的原因

1.1干縮裂縫。干縮裂縫。混凝土的配制比、用料構成、添加劑等方面也會影響混凝土裂縫的出現，混凝土的干縮現象主要是混凝土內外水分蒸發過程導致不同形態的變化。混凝土會受到外部條件變化的影響導致表面水分蒸發過快，變形較大。同時內部濕度變化較小，產生的變形也較小。混凝土干縮變形主要是受到混凝土內部條件的制約，產生的拉應力較大時更容易出現混凝土裂縫。

1.2塑性收縮導致裂縫。塑性收縮裂縫主要是受到外部天氣變化的影響產生的，裂縫多呈中間寬、兩端細、長短不一、互不連貫狀態。主要發生的部位在混凝土板上，裂縫表面呈現無規則網絡狀，深度一般為3cm～10cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。

1.3沉降裂縫。橋臺和路基連接的部位或路基混凝土路面，在所填的土質和溫度不均勻的作用下，就有可能造成路基支承不均勻的現象產生。這樣的橋梁上，倘若路基發生下沉，車輛行駛的壓力和板塊自重將共同作用在橋梁之上，縱向裂縫就此發生。一旦出現，裂縫將在雨水的侵蝕下，愈演愈烈。

1.4溫度裂縫。熱脹冷縮是所有材料都具有的固有屬性，水泥混凝土也都具備。之所以橋面鋪裝層會出現熱脹冷縮，很大程度上是因為相鄰部分或整體性的限制，混凝土的抗折強度要小于抗壓強度，因此鋪裝層一旦有拉伸變形，裂縫在所難免。一般情況下，溫度下降就容易造成溫度裂縫。

1.5鋼筋銹蝕引發裂縫。混凝土質量差無法對包裹的鋼筋進行保護，鋼筋就會受到二氧化碳等的侵蝕在鋼筋表面形成銹蝕，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 2 倍 ～4 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。

1.6凍脹引起的裂縫。大氣氣溫低于零度時，吸水飽和的混凝土出現冰凍，游離的水轉變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產生膨脹應力；同時混凝土凝膠孔中的過冷水在微觀結構中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強度降低，并導致裂縫出現。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重，成齡后混凝土強度損失可達30%-50%。冬季施工時對預應力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發生沿管道方向的凍脹裂縫。

1.7接縫碎裂。水泥混凝土路面板接縫兩側的剪切擠碎情況就是接縫碎裂的理論內涵。脹縫寬度在不同的溫度下會產生不同的效果。氣溫高時，縫中的填縫料會被擠出；氣溫低時，性能比較差的填料很難予以恢復，縫中極有可能出現縫隙，成為板塊伸張的阻力，造成接縫處損壞。

2道路橋梁施工中混凝土裂縫控制措施

2.1控制材料質量

在同樣的條件下，要想避免混凝土干燥收縮產生的裂縫必須要通過相對合理選擇混凝土組成材料和優化配合比，來提高材料的抗裂性。第一，在水泥、鋼筋、石子和沙子等材料選擇中，要根據結構的具體要求來進行材料的選擇。第二，合理的控制摻合劑與外加劑的使用，只要選擇合理，就能夠將混凝土的工作性能提高，降低水化熱。第三，做好補償收縮混凝土技術的應用。將一定量的膨脹劑添加到混凝土中來對混凝土的收縮加以補償，就能夠解決因為收縮而產生的裂縫。

2.2做好對于混凝土材料的配比工作

混凝土的配比對于混凝土的可靠性有著很大的影響，在對混凝土配比過程中，如果有吸收率比較大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大，那么混凝土干縮性會增加。為增強混凝土材料的和易性、抗滲性、可泵性以及抗離析能力，可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效的減水劑，以減少滲水現象，進而減少混凝土裂縫問題的出現。

2.3控制混凝土澆筑

在混凝土澆筑前，現場的管理人員應根據構件的形式、環境因素等制訂合理的澆筑順序或分層厚度，檢查模板的剛度和強度，并清除模板內的雜物等。在澆筑混凝土時，要保證其不產生離析，嚴格控制自由傾落高度。同時，混凝土振搗要適度，不欠振，也不過振，以混凝土不再往上冒氣泡為準，適時抹壓，注意二次收面。此外，在進行混凝土澆筑的時候，混凝土層的厚度要根據倉面的大小、混凝土的拌和能力、澆筑速度、以及振搗器的性能、氣溫條件等因素來確定。再者，要根據市政路橋具體的施工要求，有次序地進行分層振搗。在混凝土振搗的過程中要嚴格的控制振搗時間，并應隨時檢查鋼筋保護層和預留孔洞、預埋件及外露鋼筋位置，確保預埋件和預應力筋承壓板底部混凝土密實，外露面層平整。

2.4做好道路振蕩壓實工作

首先做好道路縱接縫的振蕩壓實工作。在對縱接縫進行振蕩碾壓施工的時候，需要用兩臺攤鋪機同時的攤鋪，以此同時，還要確保這兩臺機器之間保持有一定的距離。首先壓路機要沿著縱接縫線進行第一遍的往返預壓，之后再在外側的路肩處進行初壓，如果相鄰的攤鋪帶鋪好了，要以碾壓好的內側作為起點，進行錯輪碾壓，這樣往返的碾壓過后，碾壓的效果就會很好，縱接縫的壓實工作就會很好的完成。其次，做好橫接縫的振蕩壓實工作。在路面壓實工作的攤鋪前要做好路面接縫處的技術處理。在碾壓橫接縫的時候，要運用剛性的光輪壓路機，首先要順著橫接縫方向進行碾壓，然后再依次碾壓，一直到新攤鋪的路段完全越過橫接縫。但是如果還沒有攤鋪相鄰車道，在對橫接縫進行碾壓時要將供壓路機駛出的材料墊在尚沒有攤鋪的橫接縫一側，用來保護攤鋪帶邊緣，以免受到壓路機的擠壓。

2.5混凝土的養護管理

混凝土在養護過程中，產生裂縫的一個重要因素是混凝土水化過程中產生大量的水化熱，導致混凝土內部急劇升溫，混凝土內外產生溫差，當溫差達到一定程度，混凝土表面就會開裂，大體積混凝土的開裂尤其嚴重。混凝土養護過程中非常關鍵的一個環節就是降低內外溫差，冬季施工的混凝土外部保溫非常重要，對于大體積混凝土，冬季養護可以采取外部保溫，內部用管道循環水降溫的辦法。夏季還要注意灑水養護，防止混凝土失去水分后的干裂。遇到雨雪天氣混凝土又不能停工時，澆筑完畢及時用塑料薄膜和草墊覆蓋。對未澆筑的地方做好防排水，以免影響后續的澆筑質量。

3結語

總而言之，影響道路橋梁混凝土裂縫的因素很多，而且不同環境、施工、使用等條件下，各種影響因素的影響程度是不同的。在實際施工中，要最大限度上減少由于裂縫給道路橋梁帶來的傷害，也是提高駕駛員行駛的舒適度，盡量減少交通事故和人員財產損失的有效措施。

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