橋面鋪裝裂紋產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

【摘要】隨著公路建設(shè)的快速發(fā)展，新建橋梁越累越多，車流量也增加很快，對于水泥混凝土橋面質(zhì)量也提出了更高的要求，本文主要是以內(nèi)蒙古自治區(qū)某橋梁工程為例，對其水泥混凝土橋梁鋪裝裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了介紹，重點分析了其防治措施，以供同仁參考！

【關(guān)鍵詞】公路；橋面；鋪裝裂紋；產(chǎn)生原因；防治措施

一、工程概況

某橋梁工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)，該橋上部結(jié)構(gòu)采用7*30預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T型梁，全橋共二聯(lián)，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)；下部墩臺采用雙柱墩、橋臺采用U型臺配擴(kuò)大基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。橋面結(jié)構(gòu)形式為水泥混凝土橋面，鋪裝現(xiàn)澆采用10厚C50混凝土。鋼筋采用φ8綁扎鋼筋網(wǎng)片。由于施工工期緊張，且對于施工質(zhì)量提出了特別高的要求，因此，必須要做好其橋面鋪裝的施工，做好裂縫的預(yù)防和質(zhì)量控制。

二、橋面鋪裝裂紋產(chǎn)生的原因

根據(jù)水泥混凝土橋面鋪裝裂紋的潛在成因及外部條件的影響，可將裂紋分為四種，分別是：溫度裂紋、沉降裂紋、干縮裂紋、施工裂紋。

1、橋面鋪裝溫度裂紋產(chǎn)生的原因

水泥混凝土硬化是一個放熱過程，因此會使施工面溫度升高，有時該溫度甚至可達(dá)到60℃，根據(jù)熱漲原理，混凝土體積會因此而膨脹；而到了晚上，混凝土表面又會受外界溫度影響而冷卻收縮，外部的收縮與內(nèi)部的膨脹相互作用，就會產(chǎn)生很大拉應(yīng)力，而外部混凝土所受拉應(yīng)力一旦超過混凝土當(dāng)時的極限抗拉強(qiáng)度時，橋面鋪裝就會產(chǎn)生裂紋。該大橋水泥混凝土橋面鋪裝主要是在夏季進(jìn)行的，其夏季氣溫比較高，高達(dá)四十多度，因此，該大橋在橋面鋪裝施工過程中容易產(chǎn)生裂紋。經(jīng)現(xiàn)場觀察溫度裂紋的結(jié)果是：橫向裂紋多于縱向裂紋，板中裂紋多于板邊裂紋，縫寬大小不一，受溫度影響大。

2、橋面鋪裝沉降裂紋產(chǎn)生的原因

大多數(shù)的沉降裂紋是在澆筑完工后，產(chǎn)生的硬化前裂紋，其產(chǎn)生的原因是在砼澆筑完成后，水泥和骨料會經(jīng)過一個下沉階段，在此階段若其混合料遇到阻礙物質(zhì)或模板不穩(wěn)固，就容易產(chǎn)生剪應(yīng)力和拉應(yīng)力，最終導(dǎo)致沉降裂紋。

砼的沉降過程雖不能完全避免，但這并不意味著不能對其進(jìn)行控制，我們只需將其控制在一定范圍內(nèi)，就不會對整個工程造成影響。沉降量主要受單位用水量的影響，因此，合理控制好用水量，加上沉降本身不會無止盡的進(jìn)行，那么因沉降而產(chǎn)生的裂紋就可以有效進(jìn)行控制。

3、橋面鋪裝干縮裂紋產(chǎn)生的原因

干縮裂紋因為其形態(tài)微小而不容易被發(fā)現(xiàn)，而它的內(nèi)部開裂的路線相互交錯，沒有規(guī)律，對工程質(zhì)量影響較大，因此要仔細(xì)檢查施工面是否存在干縮裂紋。干縮裂紋一般是因為砼體積不正常的變小而產(chǎn)生路應(yīng)力，當(dāng)砼的抗拉能力不足以克服所產(chǎn)生的拉應(yīng)力時，干縮裂紋就會由此而產(chǎn)生。

該大橋水泥混凝土橋面鋪裝施工時間是在夏季，氣溫較高，混凝土表面的水分容易蒸發(fā)，若沒有及時采取保濕措施，泌水速度小于水分蒸發(fā)速度，就會產(chǎn)生干縮裂紋。對于塑性混凝土，從凝結(jié)到硬化的過程，會使混凝土迅速散失塑性，在這個工程中，若對砂率、石料含泥量等把握不當(dāng)，便會使混凝土收縮過度而產(chǎn)生裂紋。

實踐證明：水泥標(biāo)號越高，收縮越大；礦渣水泥比普通水泥收縮大；級配骨料粒徑越小，收縮愈大；生產(chǎn)干縮裂紋危害的機(jī)會就越大。

4、橋面鋪裝施工裂紋產(chǎn)生的原因

施工裂紋主要是指由施工因素產(chǎn)生的裂紋。（1）橋面鋪裝混凝土強(qiáng)度和養(yǎng)生期沒有達(dá)到，過早通行，產(chǎn)生震動裂紋。（2） 混凝土進(jìn)行振搗過程沒有做到位，或因提前拆模了邊緣部位，使得邊緣部位和砼面出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

三、水泥混凝土橋面鋪裝產(chǎn)生裂紋的預(yù)防措施

1、水泥混凝土橋面鋪裝溫度裂紋的預(yù)防措施

根據(jù)溫度裂紋產(chǎn)生的原因，以及結(jié)合以往施工經(jīng)驗，得出對此種裂紋的產(chǎn)生以預(yù)防措施為主，其主要防治的措施有以下幾點：（1）在施工過程中，不管是橋面自身的溫度還是外界溫度，都會不斷變化，而溫度裂紋就是因為溫度變化不當(dāng)而產(chǎn)生的。因此，為了更好的控制施工過程的溫度，防止溫度裂紋的產(chǎn)生，就應(yīng)該提前充分的準(zhǔn)備好各種降溫保濕的設(shè)備，將混凝土表面的溫度和濕度維持在要求值內(nèi)。（2）混凝土的膨脹系數(shù)會隨著水泥漿含量的增大而增大，同時還會隨其單位骨料用量的增大而減小[4]。因此，對混凝土的配料選擇及用量要謹(jǐn)慎細(xì)致，采用能降低混凝土膨脹系數(shù)的水泥，嚴(yán)格控制混凝土膨脹值，防止因溫度變形而產(chǎn)生裂紋。

2、水泥混凝土橋面鋪裝沉降裂紋的預(yù)防措施

水凝混凝土橋面鋪裝沉降裂紋的防治主要從以下三方面出發(fā)： （1）以混凝土正常和易性為前提，嚴(yán)格控制好混凝土的含水量，盡量使用干硬性的混凝土。（2）要想在進(jìn)行沉降工序時，粘結(jié)力的水泥和外加劑不易被散失，只需在沉降結(jié)束前立即進(jìn)行硬化。（3）施工振搗密實，消除因泌水產(chǎn)生的水膜而減少混凝土沉降。

3、水泥混凝土橋面鋪裝干縮裂紋的預(yù)防措施

干縮裂紋產(chǎn)生的原因主要是混凝土級配不合理、橋面過干以及外加劑的添加不當(dāng)，就此三方面的影響而提出相應(yīng)的解決措施：（1）控制好施工質(zhì)量管理，對施工面進(jìn)行澆筑后，立即設(shè)置遮陽設(shè)施，減少水分蒸發(fā)，維持施工面的含水量，防止施工面暴露在外，因風(fēng)吹日曬而產(chǎn)生裂紋。（2）合理的外加劑的添入能夠有效提高工程質(zhì)量，但對外加劑的類別以及添加量要嚴(yán)格把控，確定其是否可以加入和可加入的計量。外加劑添加不當(dāng)不但起不到提高質(zhì)量的作用，反而會適得其反，影響混凝土干縮率，最終產(chǎn)生裂紋。因此，對外加劑的添加要慎重細(xì)致。（3）根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)氣候條件，對混凝土用料進(jìn)行合理的選用，水泥、水量、石料等的用量要符合要求值，盡量減小干縮率，從而降低干縮裂紋的發(fā)生率。

4、水泥混凝土橋面鋪裝施工裂紋的預(yù)防措施

施工裂紋有時不僅僅是因為技術(shù)不到位而造成，還會因為施工管理不嚴(yán)格而導(dǎo)致。因此，在確保技術(shù)達(dá)標(biāo)的同時，還要加強(qiáng)施工管理的控制，防止出現(xiàn)施工裂紋對整個工程質(zhì)量造成影響。水泥砼橋面鋪裝產(chǎn)生早起裂紋的因素有多種，所以，我們不能只從單一的角度去查找原因，要進(jìn)行綜合的檢查分析，準(zhǔn)確查找出裂紋產(chǎn)生的具體原因，并采取有效措施，以減少裂紋造成的危害和損失。

四、結(jié)束語

綜上可知，要提高水泥混凝土橋面鋪裝的質(zhì)量，就需要著重控制水泥混凝土橋面鋪裝裂紋的產(chǎn)生，做到規(guī)范操作，規(guī)范施工，同時還應(yīng)根據(jù)當(dāng)時當(dāng)?shù)氐木唧w情況，綜合氣候、環(huán)境等各方面的因素，制定出切實可行的防治措施，以良好的工程質(zhì)量確保行車的安全性和舒適性。

參考文獻(xiàn)

[1]吳小全.論橋面鋪裝層產(chǎn)生的病害及其原因分析[J].四川建材，2008（03）

[2]刁建新.淺談公路橋面混凝土病害原因及預(yù)防措施[J].山西建筑，2009（18）

[3]王文亮.水泥混凝土橋面鋪裝破損分析及預(yù)防措施[J].科技風(fēng)，2009（15）

[4]張起昕，閆長勇.橋面鋪裝裂縫的危害和預(yù)防措施[J].山西建筑，2009（08）