淺談對混凝土橋梁裂縫的處理
2016-12-19
我國建設道路主要使用的材料是混凝土，而混凝土結構裂縫問題目前在道路建設的技術問題中具有普遍性，這其中除了是橋梁混凝土原材料質量差等原因，還有一部分原因是施工人員沒有合理使用混凝土造成的。
1、裂縫產生的原因
1.1荷載引起的裂縫
混凝土橋梁在常規(guī)靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。
1.2溫度變化引起的裂縫
混凝土橋梁屬于大體積混凝土工程，在澆筑過程中,混凝土內會產生較大的水化熱，如果采取的措施不當，會造成混凝土內外的溫差過大，產生較大的溫差應力，從而導致混凝土產生裂縫。
1.3收縮引起的裂縫
塑性收縮。在施工過程中、混凝土筑后4-5小時左右，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和分急劇，因此時混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。塑性收縮所產生量級很大，可達1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成洞鋼筋方向的裂縫。
縮水收縮干縮?；炷两Y硬以后，隨著表層水逐步蒸發(fā)，溫度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面民縮大、內部收縮小的不均，鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯，混凝土表面容易出現龜裂紋。
1.4 施工工藝質量引起的裂縫
(1)支架地基未壓實、基礎承載力不夠，澆筑混凝土后支架產生不均勻沉降；(2)支架剛度、強度、穩(wěn)定性不足或模板剛度不足，澆筑混凝土中,混凝土自重及側向壓力迫使模板變形；過旱拆?；蛞靶U拆模引起的裂縫；(3)混凝土攪拌、運輸時間民，引起混凝土坍落度過低，和易性不好；(4)混凝土配合比不符合規(guī)范要求，水泥、碎石、砂、外加劑、外摻料等不符合規(guī)范要求；(5)擅自更改設計水灰比，從而導致混凝土凝結硬化時收縮量增加；(6)混凝土未能嚴格按規(guī)范要求分層、分段澆筑，混凝土澆筑不連續(xù)；施工縫處理不到位；(7)混凝土振搗不密實、不均勻，出現蜂窩、麻而、空洞等，削弱了截而承載力，引起鋼筋銹蝕等；(8)混凝土養(yǎng)護措施不當，使得混凝土的結構強度未達到設計目標。
2、施工防裂控制措施
(1)摻加外加料和外加劑：在大體積混凝土中摻入一定量的粉煤灰后，可以增加混凝土的密實度，提高抗?jié)B能力，改善混凝土的工作度，降低最終收縮值，減少水泥用量。要降低大體積混凝土的水泥水化熱引起的內部溫升，防止結構出現溫度裂縫，利用粉煤灰作混凝土的摻合料是最有效的方法之一。外加劑可以從以下幾個方面來選擇。UFA膨脹劑，它可以等量替換水泥。并且是混凝土產生適度的膨脹。一方面保證混凝土的密實度，另一方面使混凝土內部產生壓力，以抵消混凝土中產生的部分拉應力。
(2)鋼筋綁扎：綁扎鋼筋之前，首先應進行徹底的除銹上作以確保使用的鋼筋質量。鋼筋在加上場集，加上成型后運至現場進行安裝，安裝時嚴格把握鋼筋的間距。鋼筋規(guī)格、型號、數量、間距、幾何尺寸、接頭位置及質量等均應符合設計圖紙和施工規(guī)范的要求，并嚴格做好原材料和接頭試驗。鋼筋層間距對混凝土構件的受力性能影響顯著，但鋼筋保護層厚度不夠卻嚴重影響橋梁的使用壽命，尤其是在復雜惡劣的腐蝕環(huán)境下，因此，在鋼筋層間應留有足夠的間距，鋼筋外層與模板間應設置具備一定厚度的混凝土墊塊。
(3)模板的安裝與拆除：針對具體工程，應對模板及其支架的承載能力、剛度和穩(wěn)定性進行校核，不能盲目依照經驗和類似工程照搬使用。支架（腳手架或其他火具）應牢固可靠，施工前必須對支架進行預壓，以消除支架非彈性形變和測出彈性形變值以便立模預留預拱度。安裝模板時應確保構造緊密、不漏漿、不滲水，形狀規(guī)則，能保證混凝上的均勻性。模板及其支架的拆除順序應按施工技術方案執(zhí)行，未達到混凝土預定強度要求不得拆除。
(4)混凝土的澆筑：澆筑之前首先要對模板及支架、鋼筋及其保護層厚度、預理件、預留孔洞等進行檢查，確認無誤后方可進行澆筑?；炷恋陌韬瓦\輸等必須滿足連續(xù)澆筑要求。澆筑還要防止鋼筋、模板、定位筋、墊塊及預理管適的移動和變形。大體積混凝土澆筑還要滿足分層澆筑、分層振搗的要求，并應采取一定的散熱措施，有效降低混凝土內外的溫差，從而減少溫度裂縫的產生。振搗要密實，確保混凝土能填充到各個角落，同時也要避免過振引起塑性裂縫和干縮裂縫。
(5)混凝土的養(yǎng)護：混凝土終凝后應及時采用覆蓋、灑水、噴霧或薄膜保濕等措施進行養(yǎng)護，避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力干擾等。對于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，養(yǎng)護時間不得少于7天，對于有抗?jié)B要求或設計有明確要求的混凝土，養(yǎng)護時間不得少于14 天。冬季施工，因為要防止早期混凝土被凍問題，所以要求混凝土澆筑時應該具有較高的澆筑溫度。混凝土澆筑溫度在冬季施工時一般以5℃～10℃為宜，在澆筑混凝土以前還應該對基礎及新混凝土接觸的冷壁用蒸汽預熱，對原材料應視氣溫高低進行加熱。加熱石料時應避免過熱和過分干燥，最高溫度不應超過75℃。另外還要注意運輸中的保溫、澆筑過程中減少熱量的損失以及保溫養(yǎng)護。
(6)其他措施：橋梁結構設計中考慮了施工順序對內力的影響，施工中應嚴格按照制定的方案進行，不得隨意更改施工順序，以免引起不必要的附加應力導致結構開裂。施工技術方案中，應做好入?；炷恋臏囟瓤刂?、澆筑后混凝土溫度控制、養(yǎng)護及拆除模板后的養(yǎng)護等措施，施工前做好施工技術交底，落實各項施工任務，分配專人進行技術指導和質量監(jiān)督。
3、結語
雖然橋梁混凝土結構中出現裂縫是不可避免的，但是施工人員應該根據裂縫的現狀和產生的原因采用合理的措施，就能有效地控制裂縫的產生確保道路橋梁竣工后的美觀外形和使用安全。
參考文獻
[1]王軍.淺談道路橋梁施工中應注意的問題.中國水運(下半月),2010年第05期.
[2]江婷.基于裂縫的混凝土橋梁適用型式研究.武漢理工大學,2011-04-01.
[3]葉文亞,劉仲訓.李國平混凝土橋梁常見病害與裂縫形態(tài).中國交通土建工程學術論文集（2006）,2006-05-01.
[4]雷樂敏.砼橋梁結構裂縫分析及處理對策研究.長安大學,2010-04-15.
