桥梁混凝土裂缝的施工控制技术

李义康

【摘要】随着中国经济社会的迅猛发展，我国交通事业也进入到了一个辉煌的时期。受各种各样因素比如国土面积广大、河流广布以及地势等的影响，有的交通干线必须要能够有桥梁架桥来保证交通的顺畅，因此，我国的桥梁施工技术也日益精湛。桥梁施工的过程中，最为重要的材料就是混凝土，混凝土也被大批量的投入使用。某种程度上来说，桥梁建筑质量的好坏直接影响我国交通安全的好坏。

【关键词】桥梁，混凝土，裂缝，施工控制

交通建设迅猛发展的今天，各类桥梁建筑可谓层出不穷。在各种形式的施工当中，混凝土的应用可谓越来越广泛，由此可见混凝土结构在现代桥梁工程建设中的重要性。但混凝土结构在现代桥梁建筑工程中也存在一些问题，在经过一段时间之后，就会出现譬如裂缝以及其他一些不良的反应，给人们的心理造成担忧以及害怕。尽管在施工中我们已经采取了各种各样的措施防范这一问题，但问题依旧出现。本文就桥梁混凝土裂缝的施工控制技术要点进行了论述，旨在保障混凝土的质量。

一、桥梁混凝土裂缝种类及其成因

1.1温度变化引起的裂缝

当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。引起温度变化的主要因素有：1）年温差。一年中四季温度不断变化，当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度。2）日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其他部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。3）骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实际资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。

1.2荷载作用下形成的混凝土裂缝

因为混凝土要经常承受着动态或静态的荷载或者次应力，在荷载或次应力的作用下混凝土会产生裂缝，称为荷载裂缝，这样的裂缝又分为直接应力裂缝与次应力裂缝。这里所说直接应力裂缝，主要是说混凝土在承受由于外荷载而导致的直接力作用下产生的裂缝，而产生这种裂缝的主要原因可能是在桥梁建筑构造设计的过程中存在不合理的情况、或是在进行桥梁施工过程中没有按照相关的施工操作事项进行施工，没按图纸要求进行施工，也可能是在桥梁投入使用的过程中存在超过桥梁最大荷载能力的车辆通行等情况；次应力裂缝主要是指由于外荷载所引起的次应力所造成的裂缝。在工程施工过程中最为常见的一种裂缝就是次应力裂缝。

1.3钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土的质量较差或保护层的厚度不够，导致空气中的二氧化碳侵蚀到混凝土构件内的钢筋表面，使钢筋周围的混凝土碱度降低，或者由于氯化物的介入，使钢筋周围的氯离子含量增大，引起钢筋表面的氧化膜发生破坏，使钢筋中的铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁的体积比原状体积增加 2～4 倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，同时会沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗透到混凝土表面。由于锈蚀的原因，使得钢筋的有效截面面积缩小，钢筋与混凝土的包裹力削弱，造成结构承载力下降，诱发其它形式的裂缝产生，严重的还会导致结构破坏。

二、保证混凝土质量及控制裂缝的措施

2.1温度的控制

首先，改善骨料级配， 采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量：拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑硬度， 利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。其次，合理地分缝分块， 避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

2.2原材料质量控制

水泥。应结合混凝土特点控制水泥水化热以及水泥的收缩作用，尽量选用水化热低、收缩度低的水泥，而避免采用早强型水泥；骨料。应选择细度模数在2.7～3.1范围内的含泥量低的粗中砂，其砂率的最佳值为0.33，避免砂率过高出现细骨料过多、粗骨料过少，在混凝土浇筑后增加收缩量而不利于抗裂；粗骨料应选用连续级配，且级配良好的弹性模量较低的骨料，并尽量选用吸水率较小的骨料以降低其收缩；外加剂。为增强混合料的和易性可在保证混凝土强度的前提下适当掺加定量的粉煤灰以保证胶凝材料的总量，以充分发挥粉煤灰在混合料内的物力填充作用及其粉末效应，增强混合料的密实度以改善混凝土的工作度和施工性能，并可减少混合料的沁水及离析现象，并可发挥粉煤灰可延缓水化热峰值出现的特性以降低浇筑后的温度峰值。

2.3施工时对外界因素进行严格的观察与检测

在进行桥梁建筑施工时许多外界因素会对施工建筑产生较大的影响加温度、湿度。因此在施工时对外界因素的观察与检测是必要的。（l）由于混凝土内部结构有着热胀冷缩的特性，因此在施工过程中要对桥梁进行保温，即保证其正常的温度。如在夜间进行浇筑，因为白天温度相对较高若是进行浇筑等操作无法控制混凝土的入仓温度。而夜间进行不会过冷也不会过热，以免造成内部结构的不稳定。（2）材料的选取是外界因素中最为重要的一项，无论其他因素再完美再达标若是制造混凝土的材料质量存在问题，也无法进行弥补这就要求施工人员在采购材料时要选取性价比最高的材料，并且要对施工现场的状况进行全面地了解加当地温度较高就要选择能够耐高温的材料等。（3）在桥梁施工完毕后要请专业对桥梁进行专业的测评分析确定桥梁的最大承重量，并严格按照标准设定监测系统，要对车辆的尺寸、高度、重量、长度进行明令限定，严防超载超重情况的发生，并制定相关的惩罚措施。

参考文献：

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[3]史文娟.浅析桥梁混凝土裂缝的施工控制技术[J].科技创新导报，2011，25：2.