橋梁裂縫產(chǎn)生的原因及技術(shù)解決

馮華濤

摘要：如何解決混凝土裂縫問題是橋梁施工中必須重點(diǎn)考慮的一個(gè)問題，施工人員只有在做好質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上，采取針對(duì)性的修復(fù)措施才能將裂縫的不利影響降到最小，有效的保證橋梁施工質(zhì)量。本文根據(jù)已有的研究資料詳細(xì)論述了橋梁緩凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因，并根據(jù)自己在這一方面的經(jīng)驗(yàn)提出了解決橋梁混凝土裂縫問題的技術(shù)方案，以期能夠徹底解決混凝土裂縫問題，保證橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁施工;混凝土裂縫;措施控制

前 ?言

橋梁混凝土裂縫是橋梁建設(shè)中的常見問題，根據(jù)引起裂縫的原因不同，裂縫可以分為不同的種類，比如說因溫度引起的裂縫、收縮引起的裂縫等等，這些裂縫產(chǎn)生的原因不同，自然對(duì)橋梁的影響也各不相同，但是都會(huì)影響到橋梁的質(zhì)量與安全。因此，施工單位在橋梁工程當(dāng)中要真正解決裂縫問題對(duì)橋梁自身的不利影響，通過分析裂縫產(chǎn)生的主要原因，采取針對(duì)性的措施來徹底解決這一問題。

一、橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

橋梁在施工和使用過程中不但受到施工因素的影響，還要受到自然因素的影響，這些因素對(duì)橋梁的影響是多方面的，總體的來說導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因有以下幾點(diǎn)：

1.溫度變化

溫度變化混凝土有著重要的影響，這是因?yàn)榛炷辆陀袩崦浝淇s的特性，如果混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度或者外部環(huán)境溫度變化過大，混凝土將會(huì)不可避免的出現(xiàn)變形，如果變形受阻就會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一種拉應(yīng)力，如果這種結(jié)構(gòu)應(yīng)力超出了混凝土的強(qiáng)度范圍，就會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，尤其是在一些大跨徑的橋梁當(dāng)中，因溫度變化而產(chǎn)生的應(yīng)力甚至超過了活載應(yīng)力，這是導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生的最重要的一個(gè)原因。

2.收縮變化

混凝土在使用過程中的收縮現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，這種裂縫主要可以分為塑性收縮裂縫和干縮裂縫兩種。塑性收縮裂縫一般出現(xiàn)在初凝到養(yǎng)護(hù)這一段時(shí)間內(nèi)，在這一段時(shí)間內(nèi)水泥的水化反應(yīng)可以說是非常劇烈，如果出現(xiàn)沁水或者水分快速蒸發(fā)的情況，那么混凝土就會(huì)出現(xiàn)失水收縮的問題。而當(dāng)中混凝土收縮的時(shí)候，表層受到模板及鋼筋的制約，混凝土的塑性變化產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)應(yīng)力，一道超出了混凝土的強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)裂縫問題。干縮裂縫一般出現(xiàn)在混凝土硬化的前后，在這種情況下混凝土的表面水分蒸發(fā)很快，但是內(nèi)部由于手段凝固的影響而散發(fā)相對(duì)慢，導(dǎo)致內(nèi)外部的產(chǎn)生不均勻的收縮，當(dāng)外緩凝土的表面收縮超過了內(nèi)部收縮和強(qiáng)度以后較，在會(huì)在混凝土的表面產(chǎn)生收縮裂縫。

3.沉降和鋼筋銹蝕

在橋梁建設(shè)中沉降是不可避免的一個(gè)問題，這種沉降主要表現(xiàn)為不均勻的產(chǎn)獎(jiǎng)或者水平位移，為沉降或位移的過程中在內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力，如果附加應(yīng)力超過橋梁自身的強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。此外，鋼筋銹蝕也是引起混凝土裂縫的一個(gè)重要的原因，鋼筋銹蝕這種原因比較復(fù)雜，一般是因?yàn)榛炷帘憩F(xiàn)強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或者混凝土的質(zhì)量不符合要求，這導(dǎo)致保護(hù)層受到破壞，二氧化碳侵蝕、碳化鋼筋表面出現(xiàn)銹蝕，一旦發(fā)生銹蝕混凝土的體積將達(dá)到原來體積的20倍以上，這樣在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生了膨脹應(yīng)力，出現(xiàn)開裂、剝離等作用，最終在混凝土的表面出現(xiàn)沿鋼筋方向的裂縫。而鋼筋一旦暴漏在空氣里，會(huì)進(jìn)一步增大鋼筋的銹蝕面積，最終導(dǎo)致裂縫越來越大，橋梁的主體結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞。

二、混凝土裂縫的控制措施

由于混凝土裂縫會(huì)對(duì)橋梁工程的質(zhì)量造成直接的影響，輕則影響橋梁的外觀，重則影響橋梁的使用壽命和安全，這就要求施工人員在施工過程中必須重視混凝土裂縫的控制和處理，具體來說應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1.加強(qiáng)混凝土的溫度控制

在這里施工技術(shù)人員可以從改良骨料配置入手，在配置的過程中可以適當(dāng)?shù)脑黾右恍┨砑觿瑫r(shí)選擇干硬性混凝土作為橋梁施工的主要材料，這樣可能減少混凝土當(dāng)中的水分，減少水分蒸發(fā)對(duì)混凝土溫度的影響。在混凝土攪拌的過程中，可以用水將隨時(shí)進(jìn)行降溫，這樣也能減少混凝土澆筑過程中的溫差。需要注意的是在夏季混凝土澆筑的過程中，必須減少混凝土澆筑的厚度，利用澆筑層面積達(dá)到散熱的目的。在南方溫度較高的城市，還可以在混凝土的內(nèi)部敷設(shè)一些降水的水管，通過循環(huán)冷水為混凝土冷卻降溫。同時(shí)在施工時(shí)間的選擇上也應(yīng)該避開白天最熱的時(shí)候，選擇早上或者下午等溫度相對(duì)較低的時(shí)間進(jìn)行混凝土施工，這樣也能達(dá)到一定的降溫目的。為了達(dá)到控制混凝土溫度的目的，選擇合適的混凝土是一種最重要的途徑，在這里可以多選擇高性能混凝土，這樣就能增強(qiáng)混凝土的整體抗裂能力，還能保持混凝土的表面強(qiáng)度。

2.做好施工過程中的控制

在施工過程中施工人員要嚴(yán)格控制混凝土的配合比，根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求和質(zhì)檢測結(jié)果確定最佳的配比，這就需要做好配合比的實(shí)驗(yàn)工作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確定水灰比和水泥的用量。在這一過程中施工監(jiān)理要發(fā)揮的他的監(jiān)理作用，嚴(yán)格控制監(jiān)督配合比，從源頭上把好混凝土的質(zhì)量關(guān)。此外，還需要選擇級(jí)配良好的砂石料，粒徑、含量等要符合設(shè)計(jì)的要求，在這里技術(shù)人員可以通過水泥試塊的方法確定砂石料的最佳摻加量，減少混凝土的孔隙率來實(shí)現(xiàn)控制收縮量的目的。在施工結(jié)束以后還要嚴(yán)格對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)也是減少混凝土裂縫的一個(gè)重要方法。

三、橋梁混凝土裂縫的修補(bǔ)

除了做好裂縫的控制和預(yù)防工作以外，要想解決裂縫對(duì)橋梁質(zhì)量和安全性的影響，還應(yīng)該采取一些裂縫修補(bǔ)的方法，從實(shí)踐來看主要有以下幾種：

1.表面修補(bǔ)法

這種方法是最常見的混凝土裂縫修補(bǔ)方法，這種方法修補(bǔ)起來比較簡單，主要用于混凝土的表面裂縫和深度裂縫的修補(bǔ)，在修補(bǔ)的過程中對(duì)混凝土的承載力影響很小。這種方法主要是在混凝土表面出現(xiàn)裂縫的地方涂抹水泥，或者使用環(huán)氧膠泥的方法，將裂縫填充以后與混凝土的整體結(jié)構(gòu)融為一體，達(dá)到防止繼續(xù)發(fā)展和不良影響的目的。需要注意的是使用環(huán)氧膠泥的時(shí)候還需要在裂縫處進(jìn)行刷漆，達(dá)到防腐的目的。

2.灌漿修補(bǔ)法

灌漿修補(bǔ)法也是一種常見的修補(bǔ)方法，這種修補(bǔ)方法主要是用于裂縫比較嚴(yán)重情況的修復(fù)，或者對(duì)修復(fù)工作有著比較特殊的要求采取傳統(tǒng)的表面修復(fù)方法達(dá)不到修復(fù)的目的。灌漿修補(bǔ)法是利用真空壓力設(shè)備將預(yù)制好的漿質(zhì)材料通過壓力壓入裂縫當(dāng)中，漿性材料灌進(jìn)去以后隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸在里面凝固，在混凝土的內(nèi)部重新形成結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的整體。不但能夠解決裂縫的問題，還具有良好的密封性能。漿性材料有多種，不同的材料適用于不同的修復(fù)情況，一般來說使用的是膠性水泥或者環(huán)氧聚合物，還有甲基丙烯酸酯以及聚氨酯等等，這個(gè)需要施工人員根據(jù)修復(fù)的需要在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行選擇。

參考文獻(xiàn)：

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