公路橋梁鋼筋混凝土施工裂縫防治技術的探討

楊明軒

新疆交通建設集團股份有限公司 新疆 塔城 833300

前言

作為現代交通建設必不可少的橋梁工程，不僅要保障橋上車輛的運行，也要滿足橋下水流的暢通與船舶的通航要求。橋梁反復承受車輪的碾壓，遭受自然因素如洪水、暴雨、風沙、冰雪、日曬、凍融作用的侵蝕破壞，部分建筑材料的性質隨使用時間而發生衰變，同時我國交通量的不斷快速增長，造成道路橋梁使用功能和行車服務質量的不適應，甚至導致橋梁破壞倒塌事故，造成人員傷亡和財產損失。

1 鋼筋混凝土橋梁裂縫病害分析

1.1 梁橋結構裂縫

（1）病害簡介。結構性裂縫又稱為荷載裂縫。這類裂縫主要由外荷載引起，其裂縫的分布及寬度與外荷載有關。主要在梁跨中受拉區位置出現超過規定限值的豎向裂縫，支座處出現斜裂縫。

（2）病害原因。建設項目時經濟條件受到限制，選擇橋梁結構形式欠佳；規范更新，安全儲備系數相比新規范較小；施工時原材料質量無保障；后期運營不當，超載嚴重等。

（3）病害發展。跨中位置出現超限值（大于0.15cm～0.2cm）的豎向裂縫表明正截面承載能力不足，支座出現斜裂縫表明結構斜截面承載能力不足；同時，自然因素（如雨水，腐蝕介質）會通過裂縫進一步加速鋼筋的腐蝕，造成鋼筋生銹，甚至導致橋梁的垮塌。

（4）病害治理。首先是運營期間對超載車輛的進行管制，其次對于結構裂縫，不能只采用簡單修補裂縫，首先進行復核驗算在根據復核結果選擇加固橋梁自身結構或者拆除重建；如果選擇加固可采用增大截面法、粘貼鋼板法、粘貼纖維復合材料、體外預應力、改變結構體系等加固方法。

1.2 梁橋非結構裂縫

（1）病害簡介。主要由變形引起的，結構內部在變形受到限制時會產生自應力,當自應力達到混凝土的抗拉強度極限值時,就會引起混凝土裂縫,造成結構內部變形的原因有溫度變化、混凝土收縮等。

（2）病害原因。混凝土在停止灑水養護后或硬化過程中，在不飽和的空氣中失去內部毛細孔和凝膠孔中的吸附水而使混凝土體積縮小而引起的長期干燥收縮裂縫。鋼筋混凝土結構由于溫差原因將產生熱脹冷縮變形，在混凝土內部產生拉應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限值時會引起溫度裂縫。

（3）病害發展。對于非結構裂縫，在產生裂縫后其內力得到釋放，不會對結構造成較大的影響。裂縫不能及時修補，內部鋼筋遭到銹蝕，會造成承載能力下降，設計使用年限下降。（4）病害治理。在規定限值寬度內的裂縫，進行正常的養護管理即可；對于保護層較薄但在裂縫限值內的可采用水泥砂漿液進行修補；對于超出限值的裂縫可采用環氧樹脂漿液灌注的方法進行修復。

2 裂縫預防治理的相關措施

2.1 預防裂縫產生的材料控制措施

2.1.1 在鋼筋混凝土組成材料方面進行控制

（1）鋼筋混凝土結構中使用的水泥：施工人員依照鋼筋混凝土工程自身的條件，選用水化熱較低、高強度的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。（2）鋼筋混凝土結構中所使用的粗骨料：在選擇混凝土粗骨料時，會選取表面粗糙、顆粒級配優良、堿性反應相對較小的粗骨料；其中，在粗骨料中的有害物質以及泥土中有害物質的含量需要達標。（3）鋼筋混凝土結構中的細骨料：鋼筋混凝土結構中使用的細骨料以顆粒較大并且空隙較小的砂石為主。（4）摻加材料：鋼筋混凝土的摻和材料一般會選取減水劑以及混凝土膨脹劑，目的是提升砼材料的自身性能，防止出現裂縫。（5）在混凝土的配比過程中，相關的工作人員應全面掌握混凝土的收縮性能補償方式。在添加膨脹劑之前，考慮到膨脹劑的類型、摻入量，兼顧到加入膨脹劑之后混凝土的膨脹效果。

2.1.2 鋼筋混凝土結構中的混凝土相關的配料

（1）在混凝土的配料過程中，需要盡可能降低水灰比，把握住投放配料的時間，嚴禁額外私自添加水以及水泥。（2）混凝土材料的運輸過程中，混凝土罐車鼓需要始終將混凝土儲存罐的速度保持在1min/6轉，另外，當攪拌車到達工地之后，需要高速運轉4-5min，從而可以讓儲存罐內的混凝土充分混合。

2.1.3 鋼筋混凝土結構中的配筋設計

（1）合理的配筋設計可以約束混凝土收縮。然而在實際的鋼筋混凝土結構設計中，往往忽略配筋的重要性，進而出現裂縫。需要對于鋼筋混凝土結構進行科學合理的配筋設計，特別是在構造鋼筋的配筋設計方面，如果配比的鋼筋合理，可以避免出現構造裂縫。（2）配筋時，需要定位準確，確保鋼筋保護層厚度達標，注意鋼筋表面的清潔。

2.2 預防鋼筋混凝土結構出現裂縫的施工方法

2.2.1 混凝土現場澆筑方面

（1）在進行混凝土澆筑的過程中，防止出現離析情況，澆筑過程中將混凝土振搗密實，增強混凝土的強度，對于混凝土硬化后的溫度進行監測，發現裂縫，及時處理，在后續的現場澆筑施工中，不斷完善混凝土的配合比。

（2）現場澆筑混凝土需進行早期的養護強化，適當的調整混凝土的養護時間。如果混凝土所處的外界條件相對惡劣，進行灑水養護。如果無法進行灑水時，可用保濕物進行全面的覆蓋。

2.3 設計方法

（1）鋼筋混凝土結構工程的設計需要建立在相關的標準基礎之上，如果設計的鋼筋混凝土工程的結構比較復雜，會使結構發生變形，引發墻體出現裂縫。需要控制結構自身的長寬高的設計比，提高結構的剛度。（2）在鋼筋混凝土結構工程的施工過程中，可以采用補償收縮施工技術：結構中所出現的混凝土裂縫主要是由于混凝土自身的收縮性能所造成的。如果想要及時進行裂縫處理，則需要在混凝土中加入適量的膨脹劑。（3）需要高度重視鋼筋的配比設計：在設計過程中，需要高度重視鋼筋的配比，尤其是構造鋼筋的搭配。

3 結束語

在鋼筋砼結構建設與應用環節，經常出現鋼筋混凝土裂縫，作為施工人員來說，需要引起高度重視，混凝土裂縫不僅僅影響建筑的外觀，還會影響混凝土結構的穩定性。