市政施工混凝土裂縫問題的防治分析

高松松

摘要：橋梁工程施工過程中出現裂縫現象極為正常，但是裂縫出現的原因較多，在施工過程中需要從設計方案、施工工藝、操作流程等方面進行分析，并且制定出相應措施進行預防，這樣才能有效保證混凝土的質量。

關鍵詞：橋梁施工;混凝土裂縫;橋梁荷載;

1混凝土裂縫的種類

（1）荷載過大出現裂縫現象。主要是由以下幾點因素導致：在設計施工圖紙時沒有針對橋梁的整體結構進行充分考慮和計算;施工過程中未按照施工要求進行操作;橋梁試用階段對超過橋梁荷載的車輛未進行阻止;一些外在物體如車輛、船等對橋梁產生的撞擊;自然因素對橋梁產生的影響等[1] 。

（2）溫度差異引發的裂縫?；炷烈蚴艿綔囟扔绊懚l生熱脹冷縮，因此一旦混凝土內部或外部環境發生變化，則會出現裂縫現象。

（3）施工工藝不合理引發的裂縫現象。主要表現為鋼筋的腐蝕現象、混凝土澆筑過程中出現的裂縫等。

2橋梁混凝土裂縫成因分析

2.1水泥

在進行施工材料的選擇過程中，水泥的安定性要求不符合施工要求，如水泥中游離氧化鈣的含量過高會引發裂縫的出現，主要是由于氧化鈣在凝結時，水化速度較慢，導致混凝土凝固之后還存在水化現象，從而降低了混凝土的強度;在水泥出廠之前，由于強度不符合要求或者受潮而導致水泥質量降低，從而影響混凝土強度;水泥內堿性物質的含量較高，會使混凝土出現堿骨料反應;在進行水泥原料的采購時，選擇標號較低的水泥，為增強混凝土強度需要增加水泥的使用量，則會導致混凝土收縮時間增加;選擇粒徑較小、空隙率大的混凝土會增加水的用量，從而增加混凝土的收縮量和收縮時間;骨料中含有一些吸水性大的材料則會增加混凝土裂縫出現的概率，從而影響混凝土強度;如果選擇粒徑過小的砂石，則會增加水的使用量，從而對混凝土的強度產生影響。

2.2鋼筋銹蝕

混凝土保護層的厚度不符合施工要求或者存在松散現象，則會使得空氣進入到混凝土內部，降低混凝土的堿度?；蛘呤怯捎谝恍┞然锏臐B入，使得混凝土表面的氯離子含量增加，破壞混凝土表面的氧化膜，從而使得空氣中的水分和氧氣與混凝土內包含的鋼筋材料發生反應，出現銹蝕現象，出現體積增大現象，周圍區域的混凝土由于受到膨脹力而發生開裂、剝落現象，形成縱向的長裂縫。同時銹蝕現象會大大減小鋼筋的有效面積，減弱鋼筋與混凝土之間的裹力，從而形成裂縫。

2.3日照

橋梁施工完成后，太陽光會對橋梁的面板和側面進行暴曬，使得該區域的溫度高于橋面其他區域，在混凝土內部形成溫度差異，并且溫度分布不均勻，使得混凝土內部局部區域存在較大的拉應力，一旦其超過混凝土的承受能力就會出現裂縫;溫度下降所產生的裂縫、天氣突變或者受到冷氣流的影響，會使得混凝土內外表面的溫度急劇下降，形成溫度差異，從而產生裂縫;混凝土澆筑完成之后，存在的水化熱反應會使得局部區域的溫度上升，形成溫度差異，產生裂縫;此外，完成橋面澆筑工作后，需要對混凝土進行養護，但是由于養護措施不當或者施工方式不正確，也會使得混凝土內部存在溫度差異，從而產生裂縫。

2.4收縮裂縫

橋面進行澆筑時，混凝土會從開始的流動形態轉變為塑態?；炷猎跐仓^程和振搗過程中，由于受到振搗力和重力的影響，骨料會出現下沉現象，并且混凝土內部的空氣也會隨著振搗被擠出。骨料在下沉過程中由于受到鋼筋等一些材料的阻擋，在底部出現空隙，隨著時間的推移而產生裂縫、塑形干燥。橋面澆筑之后，混凝土體積會隨著表面水分的不斷蒸發而逐漸縮小，但是由于表面水分蒸發過快，內部水分蒸發過慢，出現收縮不均勻的現象，混凝土內部會對混凝土表面的收縮形變產生阻力，一旦其強度超過可以承受的范圍，則會出現裂縫?；炷猎谀踢^程中，由于水分的不斷蒸發、體積變小、骨架緊密等因素的變化，混凝土的收縮量也會隨著時間的不斷變化而變化[2] 。

2.5不均勻沉降

由于在施工之前，勘測人員對橋梁施工的位置不夠確定，對現場的情況缺乏了解，使得施工之后橋梁結構存在較大的荷載差異，從而產生豎向不均勻沉降或者水平位移。此外，將橋梁基礎建設于滑坡地域或者斷層地帶也會出現不均勻沉降現象，進而導致橋梁工程出現裂縫。

3混凝土裂縫防治措施

3.1嚴控材料質量

水泥種類的選擇和使用量與其水化熱的大小有著直接的關系。水泥釋放溫度的速度和大小與水泥內含有的礦物質有著密切的聯系。因此在進行水泥品種的選擇時，盡量選擇水化熱較低的水泥，以水泥強度為基礎，減少水泥的使用量。保證有泵輸送的前提下，選擇直徑為5～20mm的石子，這樣能夠有效降低混凝土的收縮形變量。細骨料中需要加入一定量的中砂，這樣可以減少水量和水泥的使用量。并且對骨料中泥土的含量進行有效的控制，這樣才能避免由于含泥量過高使得混凝土的收縮發生形變，降低混凝土的強度。

3.2鋼筋銹蝕裂縫防治

鋼筋綁扎完成之后，需要進行混凝土的澆筑。為更好地保證鋼筋具有良好的保護層，需要在混凝土拌合時對水灰比進行嚴格的控制。澆筑完成后，需要借助振搗器進行振搗，排除混凝土內部存在的空氣，保證混凝土的密實度和完整性[3] 。此外，需要避免混凝土內部浸入有害離子，如果在施工過程中需要外加劑，要對氯離子的含量進行有效的控制。沿海地區需要密切注意腐蝕性氣體和海水對橋梁的影響。

3.3混凝土澆筑控制

進行混凝土澆筑工作之前，需要明確澆筑方式和澆筑次序，采用分層、分塊的方式進行澆筑。以橋梁的體積為基礎，來對混凝土的澆筑厚度、寬度進行確定，并且對澆筑前后的時間差進行控制?；炷翝仓笮枰M行振搗，并且對振搗時間進行控制，確保混凝土的密實性和完整性，避免出現漏振或者過振現象。在振搗過程中按照快進慢出的原則避免在混凝土內部形成氣泡，影響質量。當混凝土表面泛漿、平整、無氣泡時，則可以停止進行振搗[4] 。

3.4出現裂縫后的治理措施

對于縫寬大于0.2mm的裂縫，可以使用環氧樹脂膠灌漿的方法進行處理，而對于縫寬小于0.2mm的裂縫可以使用表面封閉處理措施進行處理。在采用表面封閉法對裂縫進行處理時，使用封縫膠完全將底座之間的裂縫封閉住，縫封膠的寬度要控制在2～3cm，涂抹厚度控制在2mm。將封膠涂抹到膠底座位置時，使用縫封交環繞封閉注膠底座四周，封閉完成后要養護12h以上。使用環氧漿液對裂縫進行處理時，按照從下到上的順序順著裂縫將注射器安裝好，當注射器中膠量達不到要求時立即對注射器進行更換和補充。每間隔一定注射孔安裝一個注射器。有膠從觀察孔返出后將觀察孔封堵住，然后壓5～10min。樹脂初凝后，將注射器拆除。

4結語

綜上所述，橋梁工程施工過程中出現裂縫現象需要在施工過程中需要從設計方案、施工工藝、操作流程等方面進行分析，文章首先簡單介紹市政橋梁施工中常見的幾種混凝土裂縫，然后從水泥、鋼筋銹蝕、日照、收縮裂縫、不均勻沉降幾方面分析了混凝土裂縫的成因，最后詳細闡述針對混凝土產生裂縫的成因所采取的防治措施，有嚴控材料質量、鋼筋銹蝕裂縫防治、混凝土澆筑控制、出現裂縫后的治理措施幾方面，可為類似工程提供借鑒。

參考文獻：

[1] 蔚建華.預應力混凝土橋梁施工技術要點[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2] 羅旭，李新平.預應力混凝土連續箱梁底板錨下裂縫分析[J].公路交通科技，2005，22（12）：94-97.