高速公路橋梁裂縫成因及控制措施分析

楊 濤（核工業華南建設工程集團公司，廣東 廣州 510800）

?

高速公路橋梁裂縫成因及控制措施分析

楊 濤
（核工業華南建設工程集團公司，廣東 廣州 510800）

摘 要：對高速公路橋梁混凝土的裂縫進行控制屬于一項較為復雜的技術，而且裂縫控制的實踐和理論也具有一定程度的偏差。本文對高速公路橋梁混凝土裂縫成因進行了分析和介紹，并且有針對性的提出了如何有效的控制橋梁混凝土裂縫。關鍵詞：公路橋梁混凝土；裂縫；控制

裂縫問題在高速公路混凝土橋梁施工中比較常見，而且很難有效的避免。高速公路的橋梁質量會在很大程度上受到裂縫問題的影響，在嚴重的情況下裂縫問題甚至還會導致橋梁發生坍塌的現象。因此，如何有效的控制裂縫問題成為了橋梁工程施工技術人員必須要解決的一個問題。

1　高速公路橋梁混凝土裂縫成因

1.1設計以及結構方面的裂縫成因。結構物產生裂縫可能會引發災難性的破壞，比如沒有很好的設計預構件版凹角、沒有恰當的配制鋼筋，同時在濕度以及溫度不斷變化的情況下并不具備足夠的施工縫，這樣就會導致差異性的位移出現在結構物中。如果鋼筋受到侵蝕性離子的侵入，就會由于腐蝕而產生氫氧化合物以及氧化鐵等物質，由于相對于原有之鐵的體積而言，生成物的體積遠遠要大，這樣就會有很大的放射破裂應力出現在鋼筋周圍，最終導致出現放射狀裂縫。

1.2混凝土材料導致的混凝土裂縫。對混凝土的干縮影響最大的是高爐水泥，其次是硅石水泥，而中熱硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸鹽水泥以及火山灰水泥則具有較小的干縮影響。相對于普通硅酸鹽水泥水泥而言，在拌制混凝土的時候如果采用礦渣硅酸鹽水泥就會出現超出大約四分之一的收縮值。除此之外，如果沒有選擇合適的水泥種類也很容易導致出現裂縫的情況。

1.3混凝土自身的因素。混凝土在對化學作用以及物理作用產生抵抗力的時候也非常容易出現變形的情況，特別是如果混凝土具有較差的體積穩定性更加容易出現裂縫。水泥石的干縮導致混凝土的干縮，其往往具有比較緩慢的過程，有時候一個月才會發生收縮，甚至還會等到半年之后出現收縮。這一類的由表及里以及由外到內的干燥收縮造成的裂縫通常比較淺，具有龜裂狀的縱橫交錯的表現，而且沒有一定的規律。隨著時間的加長，混凝土的碳化由于該處的裂縫會加快，不僅會導致鋼筋出現銹蝕的情況，同時也會使得小的裂縫逐漸變成大的裂縫，嚴重的影響到了混凝土的承載能力和結構耐久性。

2　高速公路橋梁裂縫的有效控制措施

2.1選擇符合標準的混凝土材料。要想有效的預防高速公路橋梁混凝土裂縫，就必須要嚴格的控制施工的材料，采取積極有效的措施降低混凝土的收縮，對其水化熱低進行嚴格控制，并且使混凝土的抗拉強度得以增強。首先要選擇中熱或者低熱的水泥，通過對國外的有關技術資料規定的參考，我們可以發現，如果水泥用量每增加10kg，其溫度就會隨之升高l℃，因此如果水泥用量如果出現了20kg/m3～ 30kg/m3的減少幅度，那么其溫度也會相應的出現2℃～3℃的降低幅度。水化熱與水泥和水的用量成正比，如果1m3的混凝土中的出現了10kg的增減幅度，那么混凝土的溫度也會出現1℃的升降幅度，而每增加1%的用水量，就會增加2%～3%的干縮率。采用外加劑能夠對混凝土的裂縫進行有效的控制，特別是能夠很好的控制由于溫度導致的裂縫。如果選擇采用膨脹劑，就能夠使膨脹應力出現在混凝土的內部，從而對混凝土硬化出現的收縮應力起到有效的減緩作用，并且使其抗裂強度得以提升。首先，要嚴格按照相關的標準進行配比試驗，隨后再測試可泵性、泌水率、水化熱等各項參數的設置，就能夠使混凝土配置的高效性和優質性得到充分的保證，最終能夠使混凝土裂縫的現象得以降低或減少。

2.2對混凝土的水化熱進行嚴格控制。在配置混凝土的時候必須要選擇低水化熱的水泥，同時要將冷卻水管預埋在混凝土內部，使其能夠有效地進行循環保溫，最終能夠對混凝土的水化熱溫度進行強制控制。可以利用設置后澆縫的方式從而使混凝土的外應力得以降低，這樣對混凝土的散熱十分有利，最終能夠對水化熱和變形起到有效的預防作用。在完成混凝土的澆筑工作之后，就需要將混凝土的保溫以及保濕的養護工作做好，可以通過對徐變特性的利用使其能夠緩慢的降低溫度，從而有效的減緩溫度應力產生的不良影響。除此之外，還可以采用信息化溫控監測的方式對混凝土內部的變化進行及時的監測和調控，在25℃的范圍內對基底與基面溫差進行嚴格的控制。

2.3對混凝土的攪拌質量進行嚴格控制。插入式振搗棒必須要垂直于混凝土表面，振搗插點要保證均勻的排列，選擇交錯式或者行列式的方式使振搗棒勻速前進，但是不能夠混用這兩種方式。在具體的操作過程中要選擇“快插慢拔”的方式，振搗棒每次移動的距離都要嚴格的控制在其操作半徑的1.5倍之內，控制在50mm～100mm的插入厚度。每點振搗的時間都要控制在20s～30s的范圍之內。要在兩米以內的范圍內對混凝土的自由傾落高度進行嚴格控制，如果具有過的高的高度，就可以采用振動溜管、串筒以及斜槽等各種方式使其下落，在這個過程中需要注意串筒的最后一節必須要保證垂直，并且要保證不超過3m的間距；斜槽的坡度不能超過60°，同時還要將垂直擋土板設置在出口的部位，防止出現離析的現象。

2.4選擇合適的裂縫修補方法。①表面修補法：比較常見和簡單的方法就是表面修補法，其主要是進行表面貼面或者表面涂抹，在對穩定的小于0.3mm寬度的裂縫進行修補時常常采用這種方法。首先要用水對裂縫進行沖洗，然后將水泥凈漿涂刷上去，并且將其清洗干凈，在等到其干燥之后采用油漆、瀝青以及環氧樹脂等對其進行涂刷。如果表面具有較多的裂縫，就可以采用壓力水對其進行清洗，并且選擇1∶1.5比例的水泥砂漿將其抹平，等其干燥之后，再用環氧樹脂水泥進行涂抹，保證2mm～3mm的厚度。②填充法：這種方法主要是對平面大于0.3mm的裂縫進行修補，可以在縫內選擇不同粘度的樹脂進行直接填入。③結構加固法屬于一種針對嚴重的影響到結構的承載能力和整體性的貫穿性裂縫進行加固的方法，其主要是將鋼筋混凝土澆筑在裂縫四周或者結構外部。

結語

有多種原因可以導致高速公路橋梁混凝土結構出現裂縫，所以必須要以裂縫的具體特征和成因為根據選擇科學合理的預防和處理裂縫的措施。除了要對混凝土質量進行有效控制，防止出現裂縫之外，同時還要及時的修補已經出現的裂縫，將日常的養護工作做好，從而有效的提升高速公路橋梁的質量和安全性。

參考文獻

[1]苑雪飛.公路橋梁混凝土裂縫控制技術[J].山西建筑，2011（05）.

中圖分類號：TU74

文獻標識碼：A