混凝土橋梁施工裂縫的成因分析及預(yù)防

葉東　蔡學(xué)明

（浙江省交通工程建設(shè)集團第三交通工程有限公司　浙江　濱江　310051）

混凝土橋梁施工裂縫的成因分析及預(yù)防

葉東蔡學(xué)明

（浙江省交通工程建設(shè)集團第三交通工程有限公司浙江濱江310051）

本文指出想解決橋梁裂縫現(xiàn)象，首要前提就是專業(yè)的技術(shù)人士對混凝土橋梁施工裂縫的成因具有深刻的認識，才能夠采取相應(yīng)的措施避免和防治問題的出現(xiàn)。本文我們將以混凝土橋梁施工裂縫的形成原因為主要線索，在此基礎(chǔ)之后，探討如何防治處理這一橋梁施工問題的出現(xiàn)。

混凝土橋梁；施工裂縫；形成原因；解決對策

1　混凝土橋梁施工裂縫的成因分析

橋梁在施工過程中會因為多種多樣的因素導(dǎo)致施工裂縫的出現(xiàn)，這些原因種類龐多并且異常困難的被發(fā)現(xiàn)。因為橋梁出現(xiàn)施工裂縫往往是由許多種因素共同導(dǎo)致的結(jié)果，但在許多中原因里面往往有一種或幾種是導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的主導(dǎo)成因。對于橋梁施工過程中出現(xiàn)的裂縫情況，根據(jù)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因分為如下幾類常見的裂縫。下面列舉這些常見導(dǎo)致施工裂縫的原因，對每一個進行分析探討以從中窺探出解決對策∶

1.1施工原材料的質(zhì)量問題引發(fā)的施工裂縫

在混凝土的配置過程，如果在質(zhì)量方面有嚴重情況出現(xiàn)，將可能造成橋梁的施工出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。配置混凝土的過程中經(jīng)常需要使用以下的材料∶水泥、石砂、骨料、拌和水等。如果在這幾項原材料中，如果出現(xiàn)哪一項使用的材料沒有合乎標(biāo)準(zhǔn)，就可能出現(xiàn)混凝土的裂縫現(xiàn)象，更有甚者，可能會導(dǎo)致橋梁發(fā)生崩塌。在配置過程中，如果砂石選用不合乎質(zhì)量要求，與標(biāo)準(zhǔn)不配對會導(dǎo)致孔隙率變大，從而需要添加的水泥和拌和水也會增多，這樣一來使得混凝土在硬度方面變小，抗拉能力過低，收縮的現(xiàn)象會異常明顯，從而施工過程會較容易出現(xiàn)施工裂縫。砂石的選擇中如果云母的比重過大，會使水泥與其他雜質(zhì)的復(fù)合能力下降，從而出現(xiàn)混凝土強度不夠的情況。原材料中如果泥量含量比較大，不僅會導(dǎo)致水泥和拌和水的使用量增多，而且混凝土的抗?jié)B性和抗凍能力均會受到影響。除此以外，混凝土的原材料中本身具有能使鋼筋材料腐蝕生銹的外加劑或是未處理完全的拌合水，里面的高氯化物會降低橋梁構(gòu)造的整體質(zhì)量，而由此導(dǎo)致的結(jié)果混凝土裂縫嚴重時會使橋梁坍塌均會對橋梁的質(zhì)量造成威脅，均有可能在施工過程中出現(xiàn)裂縫。

1.2溫度的急劇升溫或是下調(diào)引發(fā)的混凝土出現(xiàn)裂縫的情況

這是由于外界環(huán)境的變化引發(fā)的橋梁施工過程的裂縫情況。混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會受到外界因素的影響而有顯著變化，尤其對溫度反應(yīng)敏感。當(dāng)溫度出現(xiàn)嚴重變化，外部結(jié)構(gòu)首先感應(yīng)到這一變化而出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)顯著變化。而在其內(nèi)部為了約束外部結(jié)構(gòu)的形變會形成一股拉應(yīng)力來抵抗這形變。當(dāng)拉應(yīng)力強度足夠大超過自身抗拉力極限的時候，就會出現(xiàn)裂縫。例如當(dāng)溫度過低，外部氣溫降至冰點，吸水飽和的混凝土?xí)驗闇囟冗^低而凍住，這樣游離于混凝土內(nèi)的水分因結(jié)冰體積膨脹使得混凝土承受因為膨脹帶來的膨脹應(yīng)力，同時，混凝土的內(nèi)部間隙會因水分子的運動出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的調(diào)整重新分布，最終導(dǎo)致混凝土膨脹力增加，強度變低從而出現(xiàn)施工裂縫。

1.3混凝土在水化或是泌水過程中因塑性非塑性形變造成的混凝土橋梁施工裂縫現(xiàn)象

混凝土在初凝的時候，水泥的水化現(xiàn)象較為嚴重，容易出現(xiàn)水分揮發(fā)或者泌水過快的現(xiàn)象，當(dāng)混凝土失去的水分過多，會出現(xiàn)收縮，體積出現(xiàn)變化導(dǎo)致出現(xiàn)因為塑性收縮產(chǎn)生的裂縫。而在混凝土的硬化前后，因內(nèi)部外部散熱性能不統(tǒng)一，造成混凝土內(nèi)外水分揮發(fā)不同步，從而混凝土?xí)霈F(xiàn)不均勻收縮的現(xiàn)象。而表層的形變會因受內(nèi)部結(jié)構(gòu)的約束，受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)給予的承受拉力，當(dāng)拉力過大超過混凝土自身抗拉強度時，便會出現(xiàn)裂縫。

1.4荷載的嚴重超荷也會使得橋梁在施工過程中出現(xiàn)裂縫

首先我們得清楚，荷載只要由橋梁的墩臺和支座所承擔(dān)。而當(dāng)這一負載過重，使得整體壓力或者局部應(yīng)力過大，混凝土的裂縫現(xiàn)象便會出現(xiàn)。當(dāng)荷載出現(xiàn)超載情況，混凝土?xí)霈F(xiàn)裂縫。而對于本已出現(xiàn)裂縫的混凝土?xí)a(chǎn)生更為嚴重的后果，如裂縫長度延伸，裂縫寬度拓展，混凝土的條紋變多等等。

2　混凝土橋梁施工裂縫的防治

前面我們對四種情況下出現(xiàn)的施工裂縫進行了簡要分析，下面我們將根據(jù)裂縫的形成原因?qū)ΠY下藥對裂縫的現(xiàn)象進行控制∶

2.1施工原材料的質(zhì)量問題的控制

關(guān)于混凝土的配置，施工單位在進行原材料的選擇中，需要嚴格排查，篩選出品質(zhì)優(yōu)良且合乎要求的砂石水泥，以使混凝土的質(zhì)量得到保證。只有在混凝土的質(zhì)量得以保證的前提下，施工工藝才得以有條不紊的進行。選擇高質(zhì)量的混凝土后，接著在進行配置混凝土的過程中，必須嚴格遵循配合比來調(diào)配，并且在使用之前需要通過對比試驗選擇合乎要求的混凝土。并且在調(diào)配過程中必須注意溫度的影響，如若出現(xiàn)溫度過高或濕度過重，需及時測試砂石的含水量，以確?；炷恋馁|(zhì)量。如若出現(xiàn)水量過高造成危害，需立刻改正配料比?；炷恋膹姸纫笤诠こ讨芯哂兄匾饬x。出現(xiàn)裂縫情況是由于混凝土的強度不合格，因此必須在施工過程中注重保證混凝土強度達標(biāo)并盡量挑選抗折強度高的混凝土。在必要情況下，可通過在骨料中摻雜適量添加劑，從而調(diào)低水泥分量，調(diào)高強度。

2.2混凝土在水化或是泌水過程中因塑性非塑性形變造成的混凝土橋梁施工裂縫現(xiàn)象的預(yù)防

這需要在混凝土的拌合過程中，采用水灑的方式冷卻，降溫的同時可以確保混凝土的澆筑過程溫度不至于過高。在施工過程，為防止混凝土出現(xiàn)干縮，可添入適量減水劑，以防泌水現(xiàn)象的出現(xiàn)。并且在必要條件下可進行多次抹面。在對混凝土的早期養(yǎng)護過程中需加度重視，為緩解內(nèi)部水分的散發(fā)速率，通常用保暖性質(zhì)的物品覆蓋其上，如麻袋、海綿等等。

2.3在混凝土的裂縫防治過程中最為重要的影響因素是由溫度的變化引發(fā)的裂縫

專業(yè)技術(shù)人員必須根據(jù)溫度的變化情況，對混凝土施工過程的澆筑耗時速率有個定位和預(yù)判能力。例如，在夏天溫度過高的情況下施工，需要灑水對混凝土骨料降溫，以防止內(nèi)部水分蒸發(fā)過快；而在冬天溫度過低的情況下施工，需要預(yù)防混凝土內(nèi)部游離水因為冷卻結(jié)冰脹破結(jié)構(gòu)，就需要對混凝土進行保溫的措施。

2.4注重在施工過程中的每一環(huán)節(jié)并且做好提前防范

只有對工程的每一項目都一絲不茍的進行，才能保障以后不出現(xiàn)漏洞。專業(yè)技術(shù)人員也需要對整個工程有個全方面系統(tǒng)的認識。能對過程中出現(xiàn)的每一細節(jié)問題，能夠及時的發(fā)現(xiàn)并且靈活處理。施工方案的設(shè)計人士也需精心的研究施工方案，確定方案可行，并做好各種預(yù)防工作，以保障成型后的混凝土橋梁不出現(xiàn)裂縫的問題。

3　結(jié)語

總之，對工程項目的施工而言，混凝土橋梁施工的裂縫作為困擾專業(yè)人士已久的問題仍未被有效的解決。裂縫總是伴隨有多種成因，在多種成因的影響條件下，混凝土橋梁會出現(xiàn)各種形態(tài)的裂縫。因此，對專業(yè)研究混凝土的橋梁施工的技術(shù)人士而言，需得扎實的了解施工裂縫的形成原因。只有在熟知混凝土的特性以及施工裂縫出現(xiàn)的原因，才能夠冷靜的面對在施工過程中可能出現(xiàn)的每一道挑戰(zhàn)，并且在每一環(huán)節(jié)都需把關(guān)，對施工過程中的潛在問題做好提前處理與防范，以防止今后橋梁出現(xiàn)更為嚴重的病患。

[1]李開艷.混凝土橋梁施工裂縫的成因及防治對策分析[J].門窗，2013，01∶252～253.

[2]趙成學(xué).混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因分析及控制辦法[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2014，02∶253.

[3]高云龍.橋梁施工中關(guān)于裂縫方面的問題分析[J].科技展望，2014，23∶20.

U445.57

A

1673-0038（2015）11-0160-02

∶2015-2-22