橋面鋪裝裂縫產(chǎn)生的原因分析及應(yīng)對措施研究

李文波

（中交一公局第三工程有限公司 101102）

橋面鋪裝裂縫問題是困擾橋梁工程施工的一大問題，為了解除裂縫問題的困擾，最關(guān)鍵是要明確裂縫的成因，并采取科學(xué)可行解決對策來控制裂縫的出現(xiàn)，從而提高橋梁運(yùn)輸質(zhì)量。

1 橋面鋪裝裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.1 混凝土自收縮

建筑材料技術(shù)持續(xù)地發(fā)展進(jìn)步，混凝土作為基本橋梁施工材料也經(jīng)歷著優(yōu)化發(fā)展的趨勢，現(xiàn)代混凝土無論是強(qiáng)度還是性能都得到了優(yōu)化，但是，高質(zhì)地混凝土的調(diào)制需要科學(xué)的調(diào)配工藝，例如：控制水膠質(zhì)量比、添加活性礦物摻合料、外加劑等，其中控制水膠質(zhì)量比的砼則無法有效地向水泥水化提供水分，其早期強(qiáng)度快速發(fā)展，加速了自由水分的損耗，當(dāng)外部環(huán)境無法及時供水時，則將導(dǎo)致混凝土自由收縮，特別是早期的自收縮會加劇混凝土裂縫的出現(xiàn)，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度下降，無法長期使用，整體看來，高強(qiáng)混凝土自收縮已經(jīng)成為其裂縫的一大成因。

1.2 橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

（1）鋪裝層較薄

當(dāng)橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)較為薄弱時，此設(shè)計(jì)主要是用來找平梁面，遇到高載荷車輛時，可能導(dǎo)致過負(fù)荷而出現(xiàn)橋面裂痕，柔性路面如果未能鋪設(shè)，大型運(yùn)輸工具以及一些高負(fù)載車輛的經(jīng)過都可能產(chǎn)生較大的應(yīng)力，從而使得混凝土強(qiáng)度無法達(dá)到應(yīng)力規(guī)定，出現(xiàn)混凝土疲勞，進(jìn)而造成橋面裂縫現(xiàn)象。

（2）鋪裝層薄厚不一

或者由于后張拉法導(dǎo)致的T型梁的中間部位起拱，導(dǎo)致橋面整體失去平整度，鋪裝薄厚不統(tǒng)一，混凝土面的摩擦力變強(qiáng)，當(dāng)新鋪設(shè)的混凝土與已經(jīng)存在的混凝土之間的形變無法統(tǒng)一時，會造成層間搓動問題，所以一些混凝土層較薄，薄厚交替部位都可能演變?yōu)閿嗝妫炷潦湛s過程中無法有效地承擔(dān)拉應(yīng)力，檔期直接承受外部的應(yīng)力時，其抗壓能力也不統(tǒng)一，這樣就可能導(dǎo)致橋面薄弱面的斷裂，日積月累會形成斷層。

（3）橋面板剛度差

橋面剛度如果較弱也將帶來裂縫問題，特別是個別橋梁選擇高強(qiáng)度鋼筋來控制橋面板的厚度，或者憑借添加鋼筋量來控制恒載，此時，過往車輛的持續(xù)撞擊與振動，再加上高負(fù)荷應(yīng)力，則可能導(dǎo)致鋪裝層的變形，進(jìn)而產(chǎn)生大量的裂縫。1.3施工過程中的問題

（1）不規(guī)范的施工操作

橋梁鋪裝層裂縫產(chǎn)生的另一大成因在于施工中的不科學(xué)操作，實(shí)際施工中因?yàn)閾屵M(jìn)度、趕工期，從而使得一些精細(xì)部位未能標(biāo)準(zhǔn)操作，一些局部也偏離了規(guī)范，例如：鋪裝層和梁板之間的連接筋的直立度不合格，甚至還存在彎曲現(xiàn)象，從而造成兩層間的冷縫，相同受力條件下，變形也不一致，從而導(dǎo)致鋪裝層裂開。

（2）砼運(yùn)輸與儲存不合理

混凝土實(shí)際運(yùn)輸中如果未能采取科學(xué)、有效的措施也可能導(dǎo)致裂縫問題，特別是當(dāng)運(yùn)輸車輛反復(fù)經(jīng)過，可能導(dǎo)致鋪裝鋼筋層向下沉，這樣就會造成混凝土無論是整體性還是抗沖擊性等都達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，甚至其抗疲勞能力也下降。

（3）排水不凈澆筑混凝土

混凝土的澆筑需要掌握好客觀環(huán)境與條件，要積極回避大霧、雨天以及潮濕等天氣，這樣才能預(yù)防水體對澆筑混凝土的侵蝕，從而影響澆筑質(zhì)量。然而，一些混凝土澆筑施工卻忽視了這一點(diǎn)，例如：夏季多雨時節(jié)，雨后在未能徹底排除存積的雨水就直接澆筑混凝土，這樣不僅會增加混凝土內(nèi)部水分，還可能影響澆筑質(zhì)量，可能導(dǎo)致混凝土因?yàn)槭艿剿w浸泡而無法成型，再加上后期養(yǎng)護(hù)不到位會影響工程質(zhì)量，出現(xiàn)橋面鋪裝層裂縫。

2 橋面鋪裝裂縫的應(yīng)對措施

2.1 改良優(yōu)化混凝土

大量的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐研究表明：通過向混凝土內(nèi)部添加一定的膨脹劑、聚合物、鋼纖維等則能有效地提高混凝土強(qiáng)度，控制裂縫的出現(xiàn)，而且得出了相對精準(zhǔn)的添加參數(shù)，例如：添加摻和20%，體積產(chǎn)量1.5%的鋼纖維，8%的微膨脹劑將有效提升混凝土韌性，這樣混凝土的抗彎初裂強(qiáng)度也得以提高，橋面的粘結(jié)強(qiáng)度也得以提高。同時，為了提高混凝土質(zhì)量，可以嘗試控制其剛度，也就是通過提升其韌性，依然保持其抗折強(qiáng)度，為了達(dá)到此目標(biāo)一大方法就是添加引氣劑，含量要在3%以下，以此來控制混凝土發(fā)生變形，也能延長鋪裝層的使用時間。

2.2 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

做好混凝土的養(yǎng)護(hù)能有效地抵御裂縫，特別是早期裂縫的產(chǎn)生通常都是因?yàn)楦煽s引起的，干縮主要因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不到位，特別是外部的溫度、濕度等的把握不到位則將影響混凝土質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)中要確保混凝土達(dá)到一定的濕度，從而預(yù)防其干縮，此外，還要注意客觀環(huán)境溫度的把握，根據(jù)臨界的相對濕度來掌握環(huán)境溫度，當(dāng)濕度過低時則將導(dǎo)致混凝土干縮裂縫現(xiàn)象。夏季施工建議選擇圍堰養(yǎng)護(hù)，而且需要專人把守。

2.3 提前處理預(yù)制板

通常來說橋面鋪裝層的厚度只有 4cm，因此，如果選擇預(yù)制鋼筋焊接網(wǎng)、加入連接筋的方式來增強(qiáng)鋪裝層和預(yù)制板界面粘結(jié)度的方法不科學(xué)，對此可以將聚合物涂抹在預(yù)制板，這樣不僅能夠修復(fù)橋面鋪裝層，還可控制裂縫的產(chǎn)生，具體可以將其同水泥遵照1；1的比例進(jìn)行調(diào)配，最終黏住界面，從而有效地粘結(jié)混凝土的新舊界面，從而預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。

2.4 牢固把握施工階段

針對于施工階段出現(xiàn)的不合理施工、不規(guī)范操作等問題所導(dǎo)致的橋面鋪裝裂縫問題，則要從施工環(huán)節(jié)入手。首先，要控制好施工進(jìn)度，根據(jù)工期規(guī)定來科學(xué)制定施工計(jì)劃，嚴(yán)禁為了追趕工期而盲目施工現(xiàn)象，而且橋面鋪裝要選擇氣溫平穩(wěn)、無風(fēng)的環(huán)境中，鋪裝層施工中嚴(yán)禁車輛通過，必須為施工車輛開辟專門的通道。同時，必須切實(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定來掌握鋪裝鋼筋片的高度，控制其下沉，要確保墊塊鋪設(shè)密度、強(qiáng)度等都符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。此外，要切實(shí)控制鋪裝和梁板連接筋的豎直，防止發(fā)生彎曲，要讓二者牢固地連成一個整體。

2.5 鋪裝裂縫的處理

（1）細(xì)微裂縫的處理

一些細(xì)小、微小的裂縫，裂開方向無規(guī)律、不規(guī)則，可以對其表層進(jìn)行處理，選擇混凝土膠黏劑來封存表層，其內(nèi)部成分與比例為：礦粉：膠液：固化劑=1:0.5:0.1，為了確保處理質(zhì)量，應(yīng)該提前借助鋼絲刷來徹底清理裂痕附近，再借助高壓氣筒通過吹氣來徹底清理灰塵。

（2）大裂縫的處理

一些橋面鋪裝層可能出現(xiàn)大裂痕，縫隙形狀也趨向規(guī)則，對此則可以嘗試先鑿槽嵌補(bǔ)，再鉆孔來實(shí)施壓力灌漿，可以順著縫隙上方的口來鑿出V狀槽，大致寬度為 1-2cm，深度一般在 1-2cm，而且要確保槽內(nèi)整潔、平整，可以在四周涂抹一層環(huán)氧膠，再借助環(huán)氧砂漿，內(nèi)部成分按照不同的比例加以調(diào)配，用這些材料加以封補(bǔ)，而且在灌漿前借助電鉆來鉆出孔洞，借助清水清洗干凈，再開展壓風(fēng)與壓水實(shí)驗(yàn)，并借助壓漿設(shè)備按照0.5MPa的壓力來把非活性稀釋劑體系環(huán)氧樹脂膠液灌入。

2.6 外部干擾因素的排查

實(shí)際的橋梁橋面鋪裝層施工中要排除一切外部干擾因素，特別是天氣因素，要積極回避高溫暴曬的天氣，不能選擇一天內(nèi)溫差較大的季節(jié)施工，同時，也要控制人為因素的破壞與干擾，例如：橋面鋪裝層施工期間不允許非法人員、車輛經(jīng)過橋面，采取一切措施來保護(hù)鋪裝層，待混凝土養(yǎng)護(hù)成功后，才能正式通運(yùn)使用，以此來確保橋面鋪裝層安全。

3 總結(jié)

橋面鋪裝層裂縫問題是橋梁工程面臨的一大問題，不僅會影響交通運(yùn)輸，還可能影響整個橋梁工程的使用壽命，對此必須做好橋面鋪裝施工管理，控制裂縫的出現(xiàn)，保持一個良好的橋面鋪裝層。