橋梁施工混凝土裂縫成因及防治措施

楊鴻波 沈陽核工業(yè)建設(shè)工程有限責(zé)任公司

當(dāng)前隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的不斷加大，道路橋梁的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量也在不斷攀升，由于道路橋梁的施工質(zhì)量問題在很多情況下表現(xiàn)為橋梁裂縫問題。而裂縫問題往往是因?yàn)闃蛄菏┕せ炷恋慕Y(jié)構(gòu)問題。因此，只有加強(qiáng)裂縫特點(diǎn)和成因的分析，才能針對相應(yīng)問題采取高效的解決措施。

一、關(guān)于橋梁施工中混凝土裂縫的成因和種類分析

（一）關(guān)于收縮裂縫特點(diǎn)及成因分析

收縮裂縫的主要成因?yàn)榛炷恋氖湛s，一般情況下收縮裂縫可以歸納為干縮和塑性收縮兩種。塑性收縮是指完成混凝土澆灌后產(chǎn)生在水泥和混凝土之間的化學(xué)反應(yīng)，由于水分流失后直接引發(fā)混凝土骨料下沉最終產(chǎn)生裂縫。具體的成因便是骨料在下沉過程中壓制混凝土周邊的鋼筋，從而改變了鋼筋的延展方向進(jìn)而引發(fā)裂縫問題。所謂的干縮是指混凝土在硬化后由于表面水分高，蒸發(fā)速度不同而導(dǎo)致的混凝土外表局部結(jié)構(gòu)收縮不同步，從而引發(fā)混凝土表面因?yàn)椴煌Ξa(chǎn)生裂縫。

（二）關(guān)于溫度裂縫的特點(diǎn)及成因

由于橋梁施工的混凝土澆筑存在水泥遇水的化學(xué)反應(yīng)，這一化學(xué)反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致混凝土溫度的升高，由于混凝土表面和內(nèi)部溫差較大。因此，很容易形成裂縫。一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，就需要施工人員采用水循環(huán)的方式來合理調(diào)控溫度。一般情況下冬季施工中混凝土內(nèi)外溫差較大，十分容易產(chǎn)生裂縫問題，一旦處置不當(dāng)，便會(huì)引發(fā)橋梁的鋼管和支座之間出現(xiàn)更大的裂縫，最終嚴(yán)重影響橋梁的整體質(zhì)量。

（三）鋼筋銹蝕與荷載裂縫特點(diǎn)及成因

荷載裂縫是因?yàn)闃蛄和度胧褂煤螅^往車輛帶給橋梁的動(dòng)靜荷載應(yīng)力從而形成的裂縫。在橋梁施工開始前要委派相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)施工前現(xiàn)場勘查，一旦勘查人員缺少專業(yè)知識儲(chǔ)備或者勘查不夠細(xì)心和專業(yè)，便無法為橋梁施工提供精準(zhǔn)和充足的數(shù)據(jù)，從而無法獲得科學(xué)、合理的橋梁設(shè)計(jì)方案，最終引發(fā)橋梁的荷載裂縫。另外，橋梁建成后經(jīng)過長時(shí)間的風(fēng)雨和光照侵蝕，會(huì)導(dǎo)致鋼筋的嚴(yán)重受損，加上橋梁的自然下沉，很容易引發(fā)橋梁的鋼筋銹蝕及裂縫問題。

二、加強(qiáng)橋梁施工中混凝土裂縫的有效防治措施分析

（一）加強(qiáng)施工材料質(zhì)量控制

加強(qiáng)橋梁施工質(zhì)量材料控制是有效提升橋梁施工質(zhì)量的重點(diǎn)和關(guān)鍵措施，由于橋梁施工的主要材料為混凝土。因此，在混凝土的制作中應(yīng)嚴(yán)格控制水泥的使用量。根據(jù)以往長期的施工實(shí)踐證明，一旦混凝土在形成早期表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度，則會(huì)對混凝土的長期使用產(chǎn)生較大的影響。在橋梁施工中堅(jiān)決禁止使用已經(jīng)潮濕或者過期的混凝土骨料，嚴(yán)把施工材料質(zhì)量關(guān)。另外，在石骨料和磨砂的材料選擇中，要優(yōu)先選擇優(yōu)質(zhì)砂石和較高級別的骨料，從而有效減少混凝土制作過程中骨料之間產(chǎn)生的縫隙數(shù)量，最終順利提升混凝土的密實(shí)度。只有混凝土密實(shí)度越高，才能擁有較強(qiáng)的抗裂能力。另外，在鋼筋處理中還要針對混凝土和鋼筋的融合施工，采用加入攪拌鋼筋混合水以及鋼筋外加劑的措施，嚴(yán)格控制鋼筋和混凝土含有的雜質(zhì)和氯化物含量，從而保障鋼筋不會(huì)受到大面積的酸腐蝕。

（二）加強(qiáng)橋梁荷載幅度控制

因?yàn)楹奢d也是導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫的主要原因。因此，施工人員必須針對橋梁的荷載問題采取必要的保護(hù)措施，從而使得橋梁的整個(gè)施工環(huán)節(jié)都能得到有效控制，從施工源頭上防止橋梁裂縫產(chǎn)生。另外，在橋梁施工過程中要想有效控制荷載，就要按照橋梁施工程序中所需荷載重量的大小科學(xué)確定施工順序，從而確保混凝土荷載能力高度符合行業(yè)的要求與規(guī)定。在具體的施工過程中還應(yīng)有效避免橋梁過渡承受不必要的荷載重力，要將一些施工工具、設(shè)備以及材料妥善安置，從而有效減少橋梁的荷載應(yīng)力影響，從源頭上有效減少橋梁施工中混凝土的裂縫問題。

（三）加強(qiáng)橋梁施工混凝土溫度控制

混凝土的溫度主要來自水泥遇水產(chǎn)生的水熱化效應(yīng)，只有盡量縮小混凝土內(nèi)外部的溫度差，才能更好地控制混凝土裂縫的產(chǎn)生。在施工中要盡量避免使用混凝土凝結(jié)時(shí)間長、水化后含熱較低以及早期水熱化程度較低的復(fù)合水泥。由于此類水泥在振搗過程中很容易與參入的粉煤灰和外加劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并且產(chǎn)生較強(qiáng)的水熱化反應(yīng)，給混凝土外部和內(nèi)部的溫差控制帶來較大難度。在采用高質(zhì)量混凝土制作材料的過程中，可以適當(dāng)降低混凝土的水灰比，在摻入適量混凝土的緩凝劑后，可以有效降低混凝土內(nèi)部釋放的熱量。另外，為了有效降低混凝土裂縫的產(chǎn)生，還可以采用向混凝土表面澆水降溫或者用草席覆蓋的措施，有效降低混凝土內(nèi)外的溫差，從而減少橋梁結(jié)構(gòu)中混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。

（四）加強(qiáng)橋梁混凝土施工管理

第一，嚴(yán)格把控混凝土原材料的制作強(qiáng)度和指標(biāo)控制，要科學(xué)配置砂石、水泥等原料比例，做到各項(xiàng)用料精確配比；第二，嚴(yán)格審核原料質(zhì)量，逐步規(guī)范原材料采購標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格把控混凝土制作及運(yùn)輸時(shí)間，保障混凝土的質(zhì)量；第三，根據(jù)橋梁施工的工程量和具體施工要求，合理控制混凝土的散熱率，在無法一次性完成混凝土澆筑施工的情況下，要采用分層澆筑混凝土的具體設(shè)施，合理控制混凝土的澆筑時(shí)間。例如，在第一次混凝土完成澆筑后，必須保障在初凝狀態(tài)行成后再開始混凝土的二次澆筑，從而有效控制混凝土的裂縫產(chǎn)生。

三、結(jié)語

總之，橋梁的施工過程中控制和預(yù)防混凝土施工產(chǎn)生裂縫，就要準(zhǔn)確結(jié)合橋梁施工的具體需求，積極引入科學(xué)的施工技術(shù)和措施，從而有效防治橋梁建設(shè)中混凝土澆筑出現(xiàn)的裂縫問題，最終保障橋梁事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。