淺析橋梁施工裂縫的成因與防治措施

張松濤

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

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淺析橋梁施工裂縫的成因與防治措施

張松濤

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

近年來，我跨海、跨江特大橋施工技術越來越成熟，橋梁工程的內在施工質量已經得了飛速的提高，但橋梁施工中不可避免地會出現施工裂縫，嚴重影響橋梁工程質量和安全。分析了橋梁施工裂縫的成因，并提出了施工中的預防措施和治理方法。

橋梁 裂縫；成因；防治措施

1 橋梁施工裂縫的成因分析

1.1 地基基礎不均勻沉降導致的裂縫

由于地基基礎變形，產生不均勻沉降，導致橋梁結構水平方向的位移或者豎向發生不均勻沉降，混凝土結構的抗拉能力超過極限，致使橋梁結構變化處、鋼筋上方等部位出現裂縫。

1.2 荷載超重產生裂縫

在施工過程中，在結構上堆放過量的施工機具、施工材料，超過預制構件的承載能力，沒有按照規范的要求進行起吊、運輸、安裝；或是不按施工圖紙施工，隨意改變結構的施工順序，將構件的原受力模式破壞；或者有機具振動時，未對結構做疲勞強度驗算。這些不規范的施工操作，都會導致施工裂縫的產生。

1.3 施工原材料質量不合格引發裂縫的產生

(1)水泥質量不合格，會出現大小不一、不規則的裂縫。

(2)砂石粒徑過小、級配不良、空隙率大均會影響混凝土的強度，導致混凝土的收縮過大，產生收縮裂縫；砂石中的云母含量過大，會影響混凝土的強度；砂石中的含泥量過大，會降低混凝土的強度、抗凍性和抗滲性；砂石中有機質過多，會降低混凝土的強度，特別是早期強度，使混凝土出現網狀裂縫。

(3)拌和用水、外加劑中氯化物含量過多，會嚴重影響鋼筋的抗銹蝕能力，結構很容易裂縫產生；若沒有適量的使用外加劑，混凝土的早期強度會過高或過低，導致裂縫的產生。

1.4 溫度變化引發裂縫產生

(1)水化熱：大體積混凝土在澆筑后，由于水泥的水化熱作用，混凝土內部的溫度很高，表面的溫度較低，這樣內外溫差過大，混凝土表面不會出現裂縫。

(2)冬季施工時保溫措施不到位，或是蒸汽養生時措施不當，混凝土溫度變化較大，忽高忽低，內外溫度不均勻，導致裂縫產生。

(3)安裝T梁橫隔板時，支座預埋的鋼板與調平鋼板之間的焊接措施處理不當，致使附近的混凝土容易被燒傷，產生裂縫。

(4)構件張拉采用電熱張拉法時，預應力鋼材的溫度可達到350 ℃左右，高溫也容易使混凝土出現裂縫。

1.5 施工工藝質量不合格導致裂縫產生

(1)大體積混凝土在施工時，保溫措施做的不到位，或者沒有進行二次抹面，凝土表面就容易出現施工裂縫。

(2)混凝土的振搗工藝不好、過振、漏振，或者振搗棒插入不當，都會導致混凝土不密實，出現蜂窩、麻面、空洞等缺陷，容易產生裂縫。

(3)混凝土的澆筑速度過快，使得混凝土在硬化之前沉實不足，硬化之后又沉實過大，這樣，在澆筑幾小時之后，混凝土就會產生收縮裂縫。

(4)混凝土的攪拌時間、運輸時間過長，水分蒸發損失過多，導致混凝土坍落度過低，構件就會出現不規則的收縮裂縫。

(5)混凝土在分層、分段澆筑時，接頭部位處理的不妥，新舊混凝土粘結不好，或者后澆筑的混凝土養護措施不力，都會產生收縮裂縫。

(6)模板拆除不當，或者拆模過早，都會導致混凝土產生裂縫。

2 橋梁混凝土裂縫的防治

2.1 要嚴格控制施工材料的質量

在施工前，要對原材料進行嚴格的抽樣檢驗，及時調整施工配合比，確保混凝土的施工質量。

(1)水泥：橋梁工程多使用普通硅酸鹽水泥，這種水泥水化熱比較高，混凝土的蒸發、收縮、凝固都比較快，容易使混凝土表面產生裂縫。為了緩解混凝土的急劇收縮現象，可以水泥中加入適量的緩凝劑。

(2)砂石材料：顆粒要潔凈，質地堅硬，級配良好。

(3)做好配合比對比試驗，選擇合理的配合比。高溫下或者雨后，要對砂、碎石進行含水量試驗，及時對配合比進行調整。

2.2 控制好混凝土坍落度

混凝土坍落度反映混凝土拌和物和易性的好壞，混凝土的和易性差，粘性就不好，容易產生離析現象。控制好混凝土坍落度，混凝土的強度和其表面的光潔度都會得到提高。

2.3 溫度的控制

(1)高溫施工時，為了避免混凝土在澆筑后溫度過高，可以在水中加冰塊，或在混凝土內部埋設水管，注入冷水進行降溫。

(2)設置遮陽棚，避免砂、石等材料在陽光下暴曬，必要時可在骨料表面灑水，降低骨料的使用溫度。

(3)若早晚氣溫變化較大，避免溫度驟降使混凝土表面產生收縮裂縫，要對混凝土表面采取保溫措施。

2.4 控制好施工工藝

控制好混凝土拌和時間，保證混凝土的和易性，避免離析。運輸時間不宜過長，不要超過30 min，避免日曬、雨淋；要分層澆筑，分層厚度控制在30 cm以內；振搗時，振搗棒要插入上一層5～10 cm，振搗時間在1 min左右，直到不再排出氣泡為止。

2.5 加強混凝土的養生

為了避免混凝土內外溫差過大，防止混凝土表面裂縫的產生，在混凝土澆筑完成后，要立即對構件進行覆蓋養生，灑水保持濕潤。一般養生時間要保證在7 d以上。

總之，橋梁在施工過程中，從施工材料到施工工藝，要層層把關，采取先進科學的方法，多方面來預防混凝土裂縫的產生，以保證整個橋梁工程的施工質量和安全。

[1] 王陽.公路橋梁施工中混凝土裂縫修補[J].遼寧建材,2005.

[2] 劉勇剛，彭曉光.混凝土橋梁施工裂縫產生的原因及防治措施措施[J].交通科技.2009

2016-02-06

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1008-3383(2016)12-0170-01