大跨徑組合箱梁橋面鋪裝層裂縫原因分析及防治

摘 要：在公路橋梁建設中，大跨徑組合箱梁的應用越來越普遍。大跨徑組合箱梁橋面鋪裝層裂縫的產生嚴重影響橋梁工程的質量和使用壽命。文章就橋面鋪裝層裂縫成因進行分析，客觀闡述橋面鋪裝層裂縫的預防措施。

關鍵詞：橋面鋪裝層;裂縫;原因分析;預防措施

一、 引言

橋面、橋面鋪裝層裂縫現象在橋梁建設過程中時有發生，這種現象發生不僅影響橋梁的使用壽命，而且使施工單位因返工處理而造成相當大的經濟損失。因此，橋面鋪裝施工質量必須提高，確保今后建設的橋梁更加經濟且耐用。現有橋梁上部結構為4×30m、4×35m、4×40先筒支后連續組合箱梁，橋面鋪裝為10cmC50砼，中間鋪設D8熱扎帶肋鋼筋網，施工過程中部分橋面鋪裝出現裂縫，后經返工處理，并認真分析產生裂縫的原因，采取相應的防治措施，確保橋面鋪裝按期優質完工。

二、 裂縫產生原因分析

橋面裂縫原因很多，設計理論的缺陷或假設與實際狀態相差太大;未按設計規定、施工規范的要求施工，施工程序和方法不當;自然因素影響，造成質量達不到要求。下面僅從施工方面分析產生裂縫的原因。

（一）原材料和施工配合比原因

水泥安定性不合格易產生安定性裂縫即通常所說的龜裂。石料料徑過細，導致砼增加了水泥用量，增大了水泥砼收縮量，易導致鋪裝層產生收縮裂縫。澆筑鋪裝層石料存在邊洗邊用情況，無法準確控制用水量，造成坍落度偏大，從而影響砼的早期強度，導致早期強度增長不能抵抗溫度、干縮變形產生的應力，而形成裂縫。

（二）橋面鋪裝厚度不一致

箱梁預制時，預制臺座未進行專門設計，張拉起拱后箱梁簡支在兩端基礎上，由于基礎兩端未進行特殊加固處理，造成基礎兩端下沉，從而導致預拱度與設計不相符，箱梁安裝后，形成鋪裝厚度不一致。

箱梁安裝時，相鄰兩片梁橫坡不協調，導致濕接縫處橋面鋪裝厚度不均。

當橋面鋪裝施工時，同一跨同一幅鋪裝層未一次性施工完成，在砼的干縮過程中或在活載的作用下，當應力集中在鋪裝層較薄且超過砼此時的抗拉極限強度時，鋪裝層被拉裂，導致裂縫產生。

（三）預制梁頂面拉毛不當和施工縫處理不妥

在預制箱梁時，箱梁頂面拉毛過細，從而給橋面鋪裝的施工帶來不良影響，且在箱梁安裝完畢后，未及時進行橋面鋪裝施工，導致箱梁頂面污染較嚴重，而在橋面鋪裝施工之前，頂面未按施工規范進行全面鑿毛，沖洗干凈，以及澆筑時，附著式振動器移動太快，造成局部未完全振搗密實，導致橋面鋪裝與梁頂面施工縫接合不實，這些部位也會導致裂縫產生或者造成脫空，在活載作用下進一步造成碎裂。

（四）鋼筋網片安裝和砼施工方法不當

鋼筋網片未按設計要求放在鋪裝層中層，接貼梁面安裝網片不能起到防裂效果。由于是連續箱梁，罐車在梁面運輸時對梁體產生振動，對砼強度增長產生影響，甚至帶來微小裂紋。

（五）工期、季節及養護的影響

橋面鋪裝由于砼鋪裝層厚度大部分在10cm左右，溫差變化對砼影響較大。冬季施工時，大氣溫度較低，而砼內部由于水化熱產生，溫度較高，從而使砼表面與內部溫差較大，極易產生溫差裂縫。夏季施工時，氣溫較高，砼初凝時間短，給施工帶來較大難度，如果砼澆筑推進速度較慢，往往砼已初凝而第二遍搓平還未進行，而不進行第二遍搓平正是導致橋面施工質量差，產生裂縫的重要原因。

春秋季施工時，早晚溫差較大，空氣干燥、濕度小，且多有大風，從而導致砼的水分蒸發較快，如沒有有效防護措施也會導致砼干縮裂紋產生。

雨季施工。如果覆蓋不及時，對剛澆筑而未終凝的橋面鋪裝層其表面水泥漿將被沖洗掉，從而影響砼質量，而對于剛初凝強度不太高、氣溫較高時，突然降雨，會造成砼溫差較大，進而造成橋面裂縫產生。上述諸多因素偶然組合，均會造成鋪裝層受到損傷，長此以往橋面鋪裝裂縫會進一步增生。從而影響橋梁質量，導致未竣工就進行返工或運行不久就進行大修。

三、 橋面裂縫的預防措施

為了消除橋面裂縫的產生，一方面，優化設計，完善設計理論，消除因設計不完善而產生裂縫原因，如對不對稱邊梁增加一定數量抗扭構造鋼筋等。另一方面，選擇合理施工方法、施工工期和嚴格按設計施工規范要求施工，精心管理、精心組織、精心施工、精益求精，確保每道工序按質按量施工，下面從施工角度談談怎樣預防橋面鋪裝層裂縫產生。

（一）原材料和配合比控制

優化水泥，選擇安定性合格、質量穩定，低水化熱的水泥。優化配合比，認真進行配合比設計，用改善骨料級配降低水灰比，摻加混合料材料等方法。摻入緩凝減水劑，使砼緩凝，推遲水化熱峰值出現，使升溫期延長，有足夠的時間讓砼強度增長，提高砼的抗拉強度。外摻膨脹劑，摻入一定數量的膨脹劑使砼微膨脹形成內預應力，抵消砼收縮產生的部分應力，以防止裂縫產生，還可節約部分水泥，一舉兩得。

（二）確保鋪裝層厚度均勻

在箱梁預制時定期進行底板觀測，發現問題及時加以解決。縮短存梁時間，箱梁安裝完畢后，立即進行高程測量，如果超過施工規范誤差范圍，及時進行調整，確保橫坡協調一致。對箱梁高度高出設計鑿除部分表面砼。

（三）施工縫處理

箱梁頂面應做到平整、粗糙，并進行鑿毛處理消除梁體污染，選擇清潔劑應不對砼產生不良影響。必要時，可先用噴漿機噴一層高標號水泥漿，增加施工縫黏結力，同時，振動梁移動時應緩慢均速，確保振搗密實。鋼筋網片安裝時，其下鋪設水泥墊塊，同時鋼筋網采用電錘將鉚釘嵌入梁體固定網片，防止澆筑過程鋼筋網片上浮，或者采用二層逐次順序澆筑，確保鋼筋網位置在鋪裝層中間。加強操作工責任心教育，增強質量意識。

四、 結語

只要嚴把質量關，制訂詳細周密的施工計劃，采用科學、合理的施工工藝，優選各種材料，優化配合比，提高員工整體素質，就能有效保證橋面鋪裝層施工質量，杜絕橋面鋪裝層裂縫的產生。

作者簡介：

王蔚波，江蘇省交通工程集團有限公司。