浅谈市政路桥裂缝成因及预控措施

黄建山

【摘要】本文笔者结合工程实例，分析了市政路桥裂缝产生的成因和处理方法，并对如何有效进行裂缝防控进行了探讨。

【关键词】市政；路桥裂缝；成因；措施

引 言

市政路桥工程是交通运输的基础支持工程，衔接着各地区间的经济与文化交流，因此其工程质量对社会的整体发展有很大的影响。在路桥工程的各项工程问题之中，裂缝可以说是最常见的一种，因此分析其成因，提出相应的应对策略有相当大的必要性。

1、工程概况

某路桥全长578m，宽24.5m，主桥为六跨变截面预应力钢筋混凝土连续箱梁结构，引桥为钢筋混凝土双室箱梁。2005年，同济大学桥梁工程系对该桥进行了检测，发现该桥翼板存在较多裂缝，最大缝宽在0.25mm左右，跨中区域直腹板上有少量裂缝，缝宽在0.08-0.10mm之间。

2、裂缝分布情况

由于该桥的裂缝缝宽较小，因此基于以往对处理裂缝的经验，及现场的实际情况，拟采用环氧树脂低压灌注来处理裂缝，以达到加固和封闭裂缝的双重效果。

3、裂缝产生的成因

3.1外界因素

温度变化是影响裂缝产生的最主要因素。气温变化引起的空气湿度变化对混凝土的影响较大，同时其冻胀反应也是较大的影响因子。路桥施工中使用的混凝土材料大多为物质分布不均匀的密实构件，这种材料内部留有较多的空隙，空气中的水分大多会网惜存该些空隙中，在外界温磨杏化时，空隙内的水分出现冻结成冰的现象，而这一过程伴随着空隙内水转变成冰体积逐渐变大的过程，原有的空隙空间不足以容纳结成冰的水，因此产生裂缝。

3.2内在因素

3.3.1施工过程不规范导致的裂缝产生

路桥施工中裂缝的防治工作需要从施工过程开始。但我国目前的路桥施下环存在一定的问题，施工流程不规范、设备运用不合理都影响着路桥施工的路面质量。在施工中，部分施工人员没有形成一定的安全意识，对桥面和路面的承载能力考虑不到位，设备和材料的存放点大多设置在路面！桥面上，对路面桥面的压力较大，同时，大型运输车的使用、施工进度无序化等都是施工中常见的问题。这些清况直接导致工程表面因承压讨大而出现裂缝。

3.3.2混凝土收缩导致的裂逢

作为工程施工中路面、桥面施工的主要材料，混凝土的特性对工程的质量影响交大。裂逢的产生也需要从混凝土的特性来考虑。收缩是混凝土的常见性质之一，塑性收缩和缩水收縮是其中的代表。在混凝土的施工过程中出现的收缩是塑性收缩，塑性收缩表现为混凝土强度较差、水分决速蒸发、骨料下沉，而骨料在下沉时由于受到钢筋材料的阻拦作用，裂缝也就随之而生。缩水收缩发生在混凝土的凝结过程中，混凝土材料在凝结时，随着时间的推移，其内部的水分逐渐蒸发，含水量下降，硬度逐斩加强，体积随之减小，进而产生裂缝。

3.3.3钢筋锈蚀带来的裂缝

钢筋作为混凝土内不常用的承重材料，其锈蚀状况也会影响到混凝土的质量。随着使用时间的增长，钢筋受到空气中二氧化碳的侵蚀逐渐外露，而氯化物的侵入加重了钢筋表层氧化膜的破坏后果，钢筋锈蚀现象逐渐严重，由锈蚀释放出的氧化铁对钢筋附近的混凝土形成一股较强的膨胀应力，在这些腐蚀所产生的气体的作用下，混凝土表现的裂缝逐渐出现并增多。

4、市政路桥裂缝的处理措施

根据裂缝大小及实际情况，在对裂缝进行详细分析，选择合适的处理方法，在裂缝不再发展、基本稳定的前提下，方可进行裂缝修补处理。

4.1 施工方法和工序

材料选用：针对该桥裂缝宽较小，在0.2mm左右，采用粘度小、高强度、快固化的环氧化学灌浆材料，环氧化学灌浆材料是一种粘度小，固化快、强度高的新型化学灌浆材料，具有很强的渗透性，极易灌入混凝土缝隙中，常用于混凝土裂缝的快速修补和混凝土的补强加固，其粘度可调，可以灌注0.2mm的裂缝，表面张力小，极易在混凝土裂缝中渗透。同时，其可以在十分钟至几十分钟固化，且固化速度可以调节，施工非常简便。

4.2 施工工艺

用钢刷将裂缝周边的粉刷层除去，露出坚实混凝土基面，封闭裂缝，用密封材料将裂缝表面封闭，以保证注入树脂不致流失。之后进行底座安装，沿裂缝每隔30cm安装一个底座，底座中心要与裂缝中心吻合，并安装牢固，完全密封，保证注入树脂不致流失。裂缝表面用密封材料封闭后须严格检查裂缝是否完全密封并经24h养护硬化后注入浆材，同时用注射器吸入灌浆材料并用橡胶筋缓慢加压注入。检查各注射器情况，随时补充注入材料直至灌满为止。

4.3 质量控制

施工时，严格按施工操作规程进行施工，控制好原材料，所有材料都要有质保单，现场施工管理人员要及时取样，及时试验，发现问题及时处理，每道工序都要在现场施工人员检查合格后才能进入下一道工序施工。同时还应建立安全组织，加强安全教育，在施工区域两端设置明显标志牌。

5、市政路桥裂缝的预控措施

5.1收缩裂缝的预防

选用收缩量较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，选用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。同时控制好水灰比的选用，掺加合适高效减水剂来增加混凝土的坍落度及和易性，减少水泥及水的用量，且用水量绝不能大于配合比设计所给定的用水量。加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。在冬季施工时，应适当延长混凝土的保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护；此外，还应设置合适的收缩缝，在浇筑混凝土前，浇水将基层和模板均匀湿透。

5.2温度裂缝的预防

尽量选用低热或中热水泥，并改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水灰比，尽量控制在0.6以下。在混凝土中掺加一定量具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，以改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。

5.3荷载受力裂缝的预防

严格控制现浇梁板墙的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度，尤其是梁板的负弯矩筋设置，在浇筑混凝土时保证钢筋不产生位移。现浇梁板中预埋管线应避免集中布置，预埋管径较粗时，管线必须设置在板厚中心位置；对于现浇梁板混凝土，振捣时严禁漏振、过振，在混凝土初凝前宜进行二次振捣，在混凝土终凝前宜进行二次压抹。在养护期间，当混凝土强度小于1.2MPa时，不得进行后续施工；当混凝土强度小于10MPa时，不得在现浇板上吊运、堆放重物；混凝土强度达到设计要求后，应避免超载集中堆放重物，吊运、堆放重物时应减轻对现浇板的冲击影响。

5.4沉降裂缝的预防

对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固；保证模板有足够的强度和刚度，支撑牢固，并使地基受力均匀；同时防止混凝土在浇筑过程中地基被水浸泡，模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。

结束语

由于市政路桥为露天工程，施工过程中难以避免温度的变化，加之混凝土自身性质问题，裂缝是难以完全避免的。因此应做到有效分析，明确裂缝成因，制定科学的控制措施，方能提升工程建设水平，营造可靠安全的公共交通设施服务环境，创设显著效益，实现科学发展。

参考文献

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