如何防治橋梁鋼筋砼防撞墻裂縫

許青宏

摘 要：介紹了橋梁鋼筋砼防撞墻裂縫產(chǎn)生的原因種類及防治方法，裂縫修補措施。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 防撞墻 產(chǎn)生原因 施工措施

一、現(xiàn)狀分析

橋梁鋼筋混凝土防撞墻出現(xiàn)裂縫是目前市政橋梁建設(shè)的通病，幾乎所有的防撞墻均存在不同程度開裂現(xiàn)象（主要指0.05mm以上的宏觀裂縫），有十幾米長度才產(chǎn)生一條的，也有二～三米就產(chǎn)生一條的。就防撞墻使用功能來說，主要體現(xiàn)在兩方面：一是承受車輛荷載的水平撞擊，二是美化橋梁外觀。多數(shù)細(xì)小裂縫的存在，主要是有損結(jié)構(gòu)的外觀；但長遠(yuǎn)看，當(dāng)裂縫發(fā)展較深時(特別是貫穿裂縫)，會影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能，導(dǎo)致水分及有害物質(zhì)滲入，誘發(fā)鋼筋銹蝕或加速混凝土的自然老化，從而損害防撞墻結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。所以我們必須采取各種措施預(yù)防或減少產(chǎn)生的裂縫，一旦出現(xiàn)裂縫，就須分析其原因，并采取適當(dāng)修補措施。

二、裂縫的類型

防撞墻裂縫的類型可根據(jù)開裂深度、表面形狀、產(chǎn)生時間、產(chǎn)生原因以及穩(wěn)定情況進(jìn)行分類：

1、裂縫就其開裂深度可分為：表面的、貫穿的；

2、裂縫就其表面形狀可分為：網(wǎng)狀裂縫、不規(guī)則裂縫、豎向、橫向裂縫、斜裂縫等；

3、裂縫就其產(chǎn)生時間可分為：混凝土硬化之前產(chǎn)生的塑性裂縫和硬化后產(chǎn)生的裂縫；

4、裂縫就其產(chǎn)生原因可分為：荷載裂縫和變形裂縫(變形縫是由不均勻沉降、溫度變化、膨脹、收縮、徐變等變形因素引起的)。

5、裂縫就其穩(wěn)定情況可分為：穩(wěn)定的或不穩(wěn)定的、能愈合的或不能愈合的；

三、裂縫產(chǎn)生原因

裂縫是混凝土工程中最常見的一種缺陷，混凝土出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣，通常是因混凝土發(fā)生體積變化時受到約束，或因受到溫差等引發(fā)的荷載作用時，在混凝土內(nèi)引起過大拉應(yīng)力（或拉應(yīng)變）而產(chǎn)生裂縫。

根據(jù)橋梁防撞墻的設(shè)計與施工特點，裂縫產(chǎn)生的主要原因可分類如表1所示：

四、裂縫防治

鋼筋混凝土防撞墻裂縫防治主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計，材料、配合比以及結(jié)構(gòu)施工等方面進(jìn)行。

（一）材料、配合比方面

控制鋼筋混凝土防撞墻產(chǎn)生裂縫，商品混凝土原材料、配合比是主要控制方面，使所制備的混凝土除符合設(shè)計和施工所要求的性能外，還具備抵抗開裂所需要的功能。

1、混凝土原材料

為有效控制裂縫的產(chǎn)生，混凝土的原材料質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，這對防治裂縫來說，應(yīng)該是關(guān)鍵所在。

(1) 水泥。宜用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥；所用水泥應(yīng)符合強制性國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

(2) 骨料。宜優(yōu)選潔凈、級配良好的中粗砂和級配良好、空隙率較小的粗骨料，并嚴(yán)格控制骨料含泥量不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

(3) 礦物摻合料、水、外加劑等都應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。粉煤灰摻量不宜超過水泥用量的30%；拌制用水應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定；外加劑應(yīng)符合《混凝土外加劑》的規(guī)定。

2、混凝土配合比

混凝土配合比應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計技術(shù)規(guī)定》和《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。其主要控制指標(biāo)如下：

(1) 干縮率：90d混凝土干縮率不宜大于0.06%。

(2) 坍落度：采用自拌混凝土控制在2～4cm，商品混凝土控制在6～8cm。

(3) 用水量：不宜大于180kg/m3。

(4) 水泥用量：普通強度等級的混凝土宜不大于300kg/m3。

(5) 水灰比：應(yīng)盡量采用較小的水灰比，且不宜大于0.50。

(6) 砂率(%)：在滿足工作性能的前提下，應(yīng)采用較小的砂率。當(dāng)無資料參考時，坍落度1～6cm的混凝土砂率的確定可按表2選取:

(7) 泌水量：宜小于0.3mL/m2。

（二）施工方面

在前面影響因素能得到有效控制情況下，施工影響將是控制裂縫的最后一關(guān)，也是我們最關(guān)鍵的一關(guān)。

1、混凝土運輸

如是自拌混凝土，從拌場運至入模處，在入模前，必須二次攪拌。如果商品混凝土也是通過二次運輸?shù)饺肽Ｌ?，如出現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象，也必須二次攪拌。

混凝土從攪拌機(jī)卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間應(yīng)符合表3規(guī)定：

2、模板安裝

(1)模板及其支架應(yīng)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠的承受澆筑混凝土的側(cè)壓力、施工中產(chǎn)生的荷載。

(2)模板的安裝須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水，不影響混凝土均勻性和強度發(fā)展，并能保證構(gòu)件形狀正確規(guī)整。

(3)安裝模板時，要確保鋼筋保護(hù)層厚度滿足設(shè)計要求。為確保鋼筋保護(hù)層厚度，應(yīng)準(zhǔn)確配置混凝土墊塊或鋼筋定位器等。

3、施工時間控制

正常情況下，夏季施工應(yīng)盡量避免在中午高溫時進(jìn)行，盡可能安排在清晨或傍晚施工；冬季施工應(yīng)盡可能安排在中午溫度最高時進(jìn)行，盡量使混凝土日常所處的環(huán)境溫度與施工時的溫度差最小，減小溫差應(yīng)力。

4、入模控制

澆筑之前要檢查模板及其支架、鋼筋及其保護(hù)層厚度、預(yù)埋件等的位置、尺寸，確認(rèn)正確無誤后，方可進(jìn)行澆筑，檢查對澆筑混凝土有無障礙，必要時予以修正。

應(yīng)分層且均勻布料澆搗，布料點不能固定，應(yīng)在層與層間交叉進(jìn)行布料，以避免在兩個布料點之間產(chǎn)生砂漿集中縫，形成混凝土強度相對薄弱區(qū)。

5、振搗控制

澆筑的混凝土要充填到鋼筋、埋設(shè)物周圍及模板內(nèi)各角落，要振搗密實，不得漏振，也不得過振，更不得用振動器拖趕混凝土。

6、養(yǎng)護(hù)控制

混凝土澆筑完畢，在混凝土凝結(jié)后即須進(jìn)行妥善的保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，一般養(yǎng)護(hù)期至少要7天，減小溫差過大引發(fā)開裂。混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動（3天內(nèi)，避免整個梁板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的震動，嚴(yán)禁車輛上橋）。

冬期澆筑的混凝土，應(yīng)養(yǎng)護(hù)到具有抗凍能力的臨界強度后，方可撤除養(yǎng)護(hù)措施?；炷恋呐R界強度應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土，應(yīng)為設(shè)計要求的強度等級標(biāo)準(zhǔn)值的30%；

(2)用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，應(yīng)為設(shè)計要求的強度等級標(biāo)準(zhǔn)值的40%；

(3)在任何情況下，混凝土受凍前的強度不得低于5N/mm2。

7、模板拆除

拆除模板時，混凝土強度須達(dá)到2.5MPa以上。拆除模板應(yīng)小心拆除，不可硬拆，以防防撞墻砼早期強度形成前，受擾動過大。當(dāng)混凝土溫度與外界溫度相差大于20℃時，拆模后的混凝土應(yīng)臨時覆蓋。

五、裂縫修補

鋼筋混凝土防撞墻裂縫多數(shù)為輕微細(xì)小的裂縫，對工程結(jié)構(gòu)的承載能力、使用功能和耐久性不會有大的影響，只是有損結(jié)構(gòu)的外觀，所以裂縫一般不需要補強，只需表面封閉處理。裂縫處理以美觀為原則，根據(jù)不同縫寬，處理方式如下：

1、縫寬在0.05～0.2mm之間的裂縫：建議不做封閉處理。在拆模后馬上用水把砼表面沖洗干凈，然后用4：6的白水泥和灰水泥（應(yīng)通過試配確定比例）干磨修補混凝土表面裂縫。

2、縫寬在0.2以上的裂縫：建議做封閉處理。首先，在拆模后及時清水沖洗砼表面,采用摻107膠水的普通水泥砂漿批嵌修補裂縫；水泥砂漿在使用前應(yīng)調(diào)試，使其顏色與周圍已有結(jié)構(gòu)混凝土顏色基本一致。然后再用4：6的白水泥和灰水泥（應(yīng)通過試配確定比例）干磨修復(fù)混凝土表面。

六、結(jié)束語

隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步，人們對建筑美學(xué)的要求越來越高。各類混凝土結(jié)構(gòu)獎不斷出現(xiàn)，橋梁鋼筋混凝土防撞墻裂縫的處理，確保了橋梁整體的美觀，同時質(zhì)量得到了保證，效果顯著?！?/p>

作者單位：宏潤建設(shè)集團(tuán)股份有限公司