市政橋梁施工混凝土裂縫分析及防治措施淺談

李小鋒

南通市市政工程設計院有限責任公司

市政橋梁施工混凝土裂縫分析及防治措施淺談

李小鋒

南通市市政工程設計院有限責任公司

在新的大時代背景下，我們國家正處在蓬勃發展的關鍵時期，國家城市化進程不斷加快。在發展的過程中，我國政府部門十分重視基礎設施的建設，城市橋梁工程建設屬于基礎設施建設的一個重要組成部分，如何更好的保證城市橋梁工程項目的質量是人們十分關注的一個問題。但是，混凝土在施工過程中非常容易出現裂縫問題，裂縫問題的存在嚴重影響了城市橋梁建設的整體質量。本文章以市政橋梁施工中混凝土產生裂縫為研究對象，首先分析了橋梁工程中混凝土產生裂縫的成因，然后接下來探討了橋梁混凝土裂縫的防治措施。

市政橋梁工程；混凝土；裂縫

混凝土材料最主要的缺點就是抗拉性能差，容易產生裂縫，這也是橋梁在施工過程中十分常見的一種質量安全隱患，混凝土裂縫不但會影響橋梁使用壽命，嚴重時甚至會導致橋梁垮塌。

1　裂縫類型

1.1收縮引起的裂縫

收縮裂縫是指在混凝土澆筑后會產生水化熱，以及混凝土中的水分在散失過程中，混凝土自身收縮產生的裂縫。收縮種類可分為自生收縮、塑性收縮、碳化收縮和失水收縮，以上幾種收縮都會產生不同程度的混凝土裂縫。

1.2沉降收縮裂縫

沉陷裂縫是指混凝土結構由于其地基土質不均勻、松軟或回填土沒有壓實而造成不均勻沉降所致，特別是在冬季，如果混凝土基礎或模版支撐在凍土層上，待溫度升高凍土化凍后會產生不均勻沉降，導致混凝土結構產生裂縫。

1.3溫度裂縫

混凝土在硬化初期水泥水化放熱會造成內部積聚較多熱量，溫度升高，而外部環境溫度較低就會形成溫度梯度，混凝土溫度開始下降。溫度下降過程中混凝土會發生收縮變形，在一定約束條件下，將在混凝土結構內部及其表面產生拉應力，當拉應力超過混凝土相應齡期的極限抗拉強度時，結構就會開裂。

2　裂縫產生的原因分析

2.1荷載問題

這種裂縫產生的原因主要是設計的結構形式受到后期荷載的相關作用，導致裂縫產生。譬如，鋼筋混凝土預制梁板在進行預制的時候采用的是預拱，但是由于橋梁后期荷載的作用，使得預拱消失，最終在底部抗拉的位置混凝土開裂，這種裂縫在規定允許范圍以內是安全的，一般規范要求鋼筋混凝土結構，混凝土裂縫寬度不得大于0.2cm，可如果超出了容許范圍值，就會對結構的安全性能造成影響。

2.2不規范施工、運營及特殊事件

施工過程中很多不規范的操作都有可能導致混凝土產生裂縫：(1)模版的裝配不當、發生移位、剛度不夠、混凝土強度不夠時拆模過早產生應力分布，以及模版干燥，都有可能導致混凝土產生裂縫；(2)施工階段，在橋上不加限制的堆放重物或者在混凝土強度未達到設計要求時讓車輛通行；(3)混凝土澆筑完成后養護不及時或不到位，都容易導致混凝土出現溫度裂縫或收縮裂縫；(4)現場預應力鋼筋張拉不當(偏心、超張)，都會導致混凝土出現裂縫；(5)運營階段，超出橋梁設計載荷的重型車輛過橋通行；受車輛、船舶的撞擊；(6)大風、大雪、地震、爆炸災害等。

3　市政橋梁施工中混凝土裂縫的防治措施

3.1裂縫修補處理

1)修補表面的方法。裂縫表面修補是經常應用的一種補救方法，一般是對混凝土的深層裂縫和表面裂縫進行處理，其對混凝土構造的承載性比較小。通常而言，是將環氧膠泥或者水泥漿涂抹在混凝土的裂縫處。在混凝土涂抹水泥漿之后仍不間斷地開裂，就需要將一層玻璃纖維布粘貼在裂縫的地方，進而保障完整地修補裂縫。

2)加固構造的方法。在橋梁施工的時候，混凝土裂縫的產生會影響到橋梁的主體結構，借助結構加固的方式能夠使混凝土構造的承載能力增加，并對支點進行加固。

3)灌漿修補的方法。當橋梁混凝土裂縫對橋梁結構影響比較大時，需要實施灌漿修補法。在混凝土裂縫當中通過真空壓力設施壓入之前準備好的漿質料，在時間的推移影響下，漿質料能夠逐步地硬化，進而與現有的混凝土進行融合，最終形式一個新的整體。

3.2規范施工工藝

施工前應按設計要求對混凝土結構基礎所在土層根據承載力要求，進行換土、回填、壓實，確保混凝土基礎在澆筑后不會發生沉降；按設計要求使用模板，堅決杜絕使用剛度不夠或表面不光滑的模板；澆筑時，需對大體積混凝土構件進行二次振搗，保證混凝土振搗密實；在混凝土達到規范要求的設計強度后才能拆除模板，模板拆除時應小心施工，注意不要對混凝土構件造成撞擊破壞；混凝土養護期間應注意溫度和濕度的控制，還需確?；炷恋酿B護時間充足，達到混凝土的養護齡期。

3.3施工材料的合理選擇

針對市政道路橋梁施工來說，原材料的選擇非常重要，只有從源頭上對工程質量進行把關，才可以有效的防止裂縫的出現。

3.4控制混凝土施工配合比

①水泥質量控制。水泥的品種和用量的多少均會對水化熱造成決定性的影響，水化反應對產生溫度釋放的大小與速度主要取決于水泥內部礦物成分，所以，在對水泥品種進行選擇的時候，要選擇水化熱比較低的水泥，同時還要在確保其強度的基礎上，利用后期強度降低水泥的用量。②骨料質量控制。改善骨料級配，在保證能夠進行泵送的基礎上選擇合適粒徑的連續級配石子，減少混凝土產生的收縮變形；對于細骨料來說，要選擇中砂，減少水以及水泥的用量；另外還要對骨料內部的含泥量進行控制，防止骨料內部含泥量太多，避免混凝土產生過大收縮變形，降低其抗拉強度。

總之，市政橋梁工程中混凝土產生裂縫的情況十分的常見，形成原因也是復雜多樣的，而且對橋梁的安全性有著十分重要的影響。工程技術施工人員和工程監理人員應對橋梁施工過程中的設計要求、材料標準、施工工藝、施工質量等進行嚴格的控制，最大限度地保護橋梁結構，延長橋梁使用壽命，真正的降低橋梁在使用過程因混凝土產生裂縫而帶來的質量風險和安全風險，提高橋梁的使用性能，確保工程質量安全。

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