公路橋梁施工中混凝土裂縫問題探討

滕 瑜

（江蘇泊翔結(jié)構(gòu)加固工程有限公司，江蘇 南京 210016）

混凝土裂縫在橋梁工程中造成的影響非常大，怎么預(yù)防和處理混凝土橋梁裂縫一直是困擾橋梁建設(shè)者的一大問題。一座橋梁從建成到使用，涉及設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)管理等各方面，不管哪個(gè)方面管理不慎都可能使混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫。

一、公路橋梁施工中混凝土產(chǎn)生的裂縫問題

1、鋼筋銹蝕導(dǎo)致的裂縫

因?yàn)榛炷磷陨淼馁|(zhì)量原因以及保護(hù)層厚度較薄，混凝土保護(hù)層受到二氧化碳侵蝕碳化到鋼筋表面，進(jìn)而讓鋼筋周邊的混凝土堿度出現(xiàn)下降。鋼筋中鐵離子同緩凝土中的氧氣以及水出現(xiàn)銹蝕反應(yīng)，加大了銹蝕物的氫氧化鐵的體積，使得保護(hù)層混凝土出現(xiàn)開裂，將銹跡滲透到混凝土表層，破壞橋梁的整體結(jié)構(gòu)。

2、溫度變化導(dǎo)致的裂縫

由于混凝土本身?yè)碛袩崦浝淇s的特點(diǎn)，如果外圍環(huán)境出現(xiàn)變化，混凝土就有可能出現(xiàn)變形。但是其中如果遇到阻力的話，那么在橋梁結(jié)構(gòu)中就會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，一旦超出額定的指標(biāo)，就可能會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫，給橋梁施工建設(shè)帶來潛在的威脅。

3、沉降導(dǎo)致的裂縫

這主要是指因?yàn)榛A(chǔ)出現(xiàn)豎向不同程度的沉降，讓橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)附加應(yīng)力。如果超出標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，橋梁混凝土就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，影響橋梁的整體結(jié)構(gòu)安全。

4、凍脹導(dǎo)致的裂縫

因?yàn)榛炷帘旧砭褪遣痪鶆虻慕Y(jié)構(gòu)，所以其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)不同程度的空隙。一旦混凝土溫度處在零度之下時(shí)，混凝土的內(nèi)部組織就會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)，當(dāng)其體積過分增大時(shí)，就會(huì)使混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力，進(jìn)而使得其產(chǎn)生裂縫。尤其是在冬天施工過程中，假如沒有采取較好的保溫手段和方法時(shí)，也有可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。還有就是混凝土本身具有吸水性較強(qiáng)，以及泥土雜質(zhì)較多的特點(diǎn)，這些都在很大程度上使得混凝土出現(xiàn)凍脹裂縫。

二、公路橋梁施工中混凝土裂縫的控制措施

1、施工前合理設(shè)計(jì)荷載

在進(jìn)行道路橋梁施工前的設(shè)計(jì)階段，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，科學(xué)的對(duì)道路橋梁整體布局進(jìn)行規(guī)劃，且合理對(duì)施工中所需的鋼筋進(jìn)行布局，與此同時(shí)要全面考慮施工中道路橋梁以及施工中機(jī)械等的荷載，以便設(shè)計(jì)時(shí)的荷載要遠(yuǎn)大于現(xiàn)實(shí)施工中的荷載，進(jìn)而保證實(shí)際荷載在混凝土強(qiáng)度的范圍內(nèi)，從而達(dá)到克服施工中混凝土裂縫出現(xiàn)的目的。

2、對(duì)材料嚴(yán)格控制

除了建設(shè)中要認(rèn)真地按照規(guī)定進(jìn)行活動(dòng)之外，對(duì)原料的選擇也要按照抽樣的形式來進(jìn)行，最好是使用合乎規(guī)格的材料，如果條件許可，最好是用那些收縮能力不是很強(qiáng)的。砂石的尺寸不合理，配比無序等都會(huì)使得材料的性能受到影響，導(dǎo)致收縮現(xiàn)象加劇，如果砂中的泥土數(shù)量非常多的話，不單單會(huì)對(duì)拌合作用產(chǎn)生負(fù)面意義，同時(shí)還會(huì)對(duì)材料的防凍性等產(chǎn)生負(fù)面意義。要明確收縮工藝的使用步驟。在建設(shè)之前，最好是進(jìn)行多次測(cè)試工作，以此來明確最為合理的比例。除此之外，工作者要進(jìn)入場(chǎng)地，要督導(dǎo)澆筑等活動(dòng)，要確保坍落度合理，要結(jié)合實(shí)際狀況，認(rèn)真地調(diào)節(jié)配比。

3、提高橋梁混凝土施工工藝

在拆模時(shí)，需要工作經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員來操作。避免敲擊、振動(dòng)使表面產(chǎn)生裂縫。加強(qiáng)混凝土澆筑成型后初期保濕養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)的目的是使其表面維持適當(dāng)?shù)臐穸?，確?；炷羶?nèi)部充分水化。合理的養(yǎng)護(hù)可以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)于混凝土后期的質(zhì)量控制有重要意義。養(yǎng)護(hù)的具體操作是在混凝土完成澆筑后，對(duì)表面及時(shí)覆蓋和灑水，確?；炷恋臏囟取⒈穹€(wěn)定，緩解由于溫差產(chǎn)生的應(yīng)力，防止裂縫的產(chǎn)生。嚴(yán)格控制施工過程中荷載使用，不得使混凝土澆筑成型過程中受行人、運(yùn)輸工具等荷載的影響?？刂剖┕み^程中施工縫的預(yù)留，確保混凝土的部分重要結(jié)構(gòu)的澆筑連貫性。

4、對(duì)混凝土施工質(zhì)量的保證

選用混凝土之前，我們需要了解其本身的民用信譽(yù)度，盡量選擇高標(biāo)號(hào)，質(zhì)量有保證的混凝土，還得嚴(yán)格控制好水泥的用量，降低混凝土自身所產(chǎn)生的應(yīng)力。嚴(yán)格控制外加劑的配合比。有時(shí)為了提高混凝土的耐久度，提高混凝土工程的整體質(zhì)量，防止產(chǎn)生裂痕，我們常加一些外加劑，如緩凝劑、膨脹劑等，這些外加劑有緩凝、膨脹的功效。我們應(yīng)通過多次實(shí)驗(yàn)與研究，對(duì)外加劑所加的分量與作用有一個(gè)明確的了解，好的利用，會(huì)大大節(jié)省工程所花費(fèi)的時(shí)間與金錢。這是我們所需要做的。

增加一些傳感片。我們可以將一些應(yīng)力傳感片設(shè)置在一些混凝土易產(chǎn)生裂縫的地方，通過應(yīng)力的測(cè)試，可以清楚的知道混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況，當(dāng)發(fā)生混凝土應(yīng)力過大時(shí)，我們就在所需的地方加設(shè)一些鋼絲網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)，以防止混凝土表面的開裂。

5、采取合理的裂縫修補(bǔ)方法

（1）灌漿法

這種方法的原理在于使用真空壓力設(shè)備把漿質(zhì)壓入混凝土的裂縫中，隨著時(shí)間的變化，漿質(zhì)將會(huì)出現(xiàn)硬化，從而同混凝土構(gòu)成相當(dāng)穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，防止裂縫的出現(xiàn)。一般情況下，在橋梁工程建設(shè)過程中，在漿質(zhì)的選擇上，可以使用水泥漿或者其他一些類似的漿質(zhì)。

（2）表面修補(bǔ)

這種方法在橋梁工程的裂縫修補(bǔ)技術(shù)中應(yīng)用非常普遍。通常都是在混凝土的表面進(jìn)行涂水泥漿，也有一些橋梁工程在建設(shè)過程中使用環(huán)氧膠泥進(jìn)行表面涂抹，都可以達(dá)到防腐的目的。在裂縫涂漿后，可以使用刷漆的方法和手段進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)橋梁表面修補(bǔ)完成之后，因?yàn)榫哂幸欢ǖ睦瓚?yīng)力，混凝土裂縫有可能繼續(xù)開裂，所以在這個(gè)時(shí)候，有必要在裂縫的表面粘附玻璃纖維布，保證混凝土的裂縫修補(bǔ)保持完整性。

（3）嵌縫法

這其實(shí)是一種效果非常明顯的手段和措施，一般是在混凝土的裂縫位置進(jìn)行開槽，并且在其槽中填補(bǔ)一些控制水分的材料，從而能夠起到對(duì)裂縫封閉的作用，保持混凝土裂縫外部的平整性。

6、注重施工過程溫度的變化，防止溫度變化引起裂縫

在混凝土攪拌的過程中，要注意水量的添加。這樣做的目的就是降低混凝土的溫度。尤其是在天氣熱的季節(jié)進(jìn)行施工的話，要控制好混凝土的溫度。比如，在夏季施工的時(shí)候，我們要將混凝土的澆筑厚度減少，這樣更方便于混凝土能夠很好的散熱。在特殊的情況下，要在混凝土的內(nèi)部增設(shè)降溫辦法，這樣就能確?；炷恋目沽研浴；炷恋馁|(zhì)量越好其抗裂性就越強(qiáng)，所以，在道路橋梁工程施工的過程中，我們不要忽視混凝土的堆放、攪拌方式以及混凝土的澆筑過程。

7、加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

大量實(shí)踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成的，寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫，因此混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤為重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：

（1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面產(chǎn)生梯度。

（2）防止混凝土超冷，應(yīng)盡量設(shè)法使混凝土施工期間的最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

（3）防止老混凝土面的過冷，以減少新老混凝土間的約束。

綜上所述，橋梁工程對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用不言而喻，其安全性也是人們最為關(guān)心的問題。須知千里之堤毀于蟻穴，即使一個(gè)小小的裂縫也不容忽視，如果得不到及時(shí)的修復(fù)，很可能造成很嚴(yán)重的后果。

[1]南春明.鋼筋混凝土橋梁裂縫種類及成因分析[J]. 電子制作. 2013(10)

[2]鄧國(guó)棟.橋梁裂縫種類和產(chǎn)生的原因[J]. 中華建設(shè). 2012(04)

[3]劉金閣,袁跟房,曾翠花.混凝土橋梁裂縫種類、成因[J]. 中國(guó)西部科技.2009(28)

[4]洪春玲,陳里康,陳里根.淺談?lì)A(yù)制小梁箱常見裂縫種類及防治[J]. 城市建筑.2013(18)