橋梁現(xiàn)澆梁混凝土裂縫預(yù)防及控制

董永貴

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展 ，建筑工藝也在不斷提高。但施工中也會(huì)出現(xiàn)混凝土梁板部位出現(xiàn)裂縫。影響工程質(zhì)量的主要問題是現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)的裂縫問題。本文在大量工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合對現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)的常用有效構(gòu)造措施進(jìn)行分析，提出了切實(shí)可行的裂縫處理方法和措施。

關(guān)鍵詞：橋梁現(xiàn)澆梁裂縫 出現(xiàn)原因 預(yù)防措施 控制 施工工藝

引言：混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉及有良好的性能，在當(dāng)今世界建筑取材中被最廣泛使用。但由于它特定的材質(zhì)，在建筑過程中也存在一定的缺陷。若制定一定的設(shè)計(jì)方案和施工措施，我們也可以最大限度的克服其存在的弊端，盡量減小它對施工造成的損失。隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)已成為最受歡迎的建筑結(jié)構(gòu)，因受許多因素影響，也會(huì)造成混凝土裂縫的產(chǎn)生。通過對現(xiàn)澆梁施工工藝的原材料的研究，在一定程度上現(xiàn)澆梁混凝土裂縫是可以控制的。

1.混凝土裂縫的類型及產(chǎn)生的成因

1.1荷載裂縫

荷載裂縫產(chǎn)生的原因主要有：不合理的施工計(jì)算；設(shè)計(jì)存在缺陷；結(jié)構(gòu)計(jì)算不合理；構(gòu)件處理不當(dāng)，材料布置不當(dāng)?shù)取Ｔ谑┕るA段沒有合理地堆放施工機(jī)具、材料；沒有掌握施工結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)；不按設(shè)計(jì)圖紙施工，沒有按要求完成施工順序。在橋梁使用階段，遭受超載等情況，導(dǎo)致橋梁在一定程度上受損。次應(yīng)力裂縫是產(chǎn)生荷載裂縫的最常見原因。在設(shè)計(jì)上，應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變，若無法避免時(shí)，應(yīng)進(jìn)行局部處理，最大限度減小對橋梁的破害。混凝土橋梁的荷載裂縫特征依荷載不同而呈現(xiàn)不同特點(diǎn)。

1.2溫度裂縫

隨溫度變化而變化是溫度裂縫的區(qū)別于其他裂縫的主要特征。我們要關(guān)注引起混凝土橋梁溫度變化的因素，掌握對減少溫度裂縫的要點(diǎn)。引起混凝土橋梁溫度變化的主要因素有：年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取；炷翗蛄菏┕ぶ幸貏e注意對溫度的控制，以盡量減小溫度裂縫的產(chǎn)生。

1.3收縮裂縫

待混凝土澆灌完畢，隨著表層水分逐步蒸發(fā)減少，濕度逐步降低，混凝土體積收縮減小，這就是縮水收縮。內(nèi)部混凝土對建筑變形起約束作用，致使表面混凝土承受拉力，表面混凝土承受壓力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便導(dǎo)致收縮裂縫產(chǎn)生。

1.4地基變形裂縫

地基受某些因素作用影響，出現(xiàn)不均勻沉降或發(fā)生位移，使混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力超出結(jié)構(gòu)中原有的抗拉力能力，造成結(jié)構(gòu)開裂。沒有充分了解地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)不合理和施工時(shí)破壞了原有的地質(zhì)條件是產(chǎn)生水平位移裂縫的主要原因。

1.5施工裂縫

若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易造成表面產(chǎn)生各種裂縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。經(jīng)多次工程實(shí)踐和理論分析表明，大多數(shù)的混凝土橋梁均是帶縫工作的，有些裂縫不明顯，一般對混凝土橋梁的危害很小，暫可不處理；有些裂縫在各種外力作用下不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，降低混凝土的強(qiáng)度和剛度，使耐久性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)混凝土橋梁坍塌事故，影響混凝土橋梁的正常使用，所以，必須重視對橋梁混凝土裂縫的研究，最大限度的減少裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展。

2.裂縫預(yù)防措施

2.1縮小兩次混凝土澆筑時(shí)間

沒有按合理的施工工序和時(shí)間施工，會(huì)直接影響材料的性能。當(dāng)拉應(yīng)力增加達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。所以，盡量縮短兩次澆筑的時(shí)間間隔有利于控制裂縫的形成。

2.2調(diào)整配合比，提高混凝土早期強(qiáng)度

當(dāng)今世界建筑技術(shù)關(guān)注的熱點(diǎn)問題主要是環(huán)保和節(jié)能。但在使用混凝土施工的同時(shí)，也易出現(xiàn)一系列影響建筑外觀質(zhì)量的問題如開裂、抹灰層大面積龜裂和局部起鼓、空殼、脫落等問題；開裂也會(huì)造成雨水等的滲漏，導(dǎo)致大幅度提梁體含濕量，嚴(yán)重影響建筑性能發(fā)揮。我們要利用一切先進(jìn)科技，去粗取精，使混凝土建筑材質(zhì)不斷更新完善，并擴(kuò)大它的推廣使用范圍。調(diào)整混凝土的配合比，必要時(shí)添加一定的化學(xué)劑，增加混凝土的強(qiáng)度；增加粉煤灰的用量；粉煤灰作為超細(xì)粉末，使骨料得到潤滑并改善混凝土的和易性，減少混凝土凝結(jié)時(shí)的水分蒸發(fā)。同時(shí)，粉煤灰灰具有的微膨脹性，在一定程度上抵消混凝土凝結(jié)時(shí)的收縮變形，從而減少裂縫的產(chǎn)。因此，外加劑和摻合料的摻入能有效地控制混凝土的工作性能，凝結(jié)時(shí)間，并提高混凝土早期強(qiáng)度。

2.3及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉

在建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，約束點(diǎn)較多的特殊部位，在滿足混凝土強(qiáng)度的前提下，及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。施加的預(yù)應(yīng)力能有效降低混凝土建筑的變形應(yīng)力，從而減少裂縫產(chǎn)生并控制已產(chǎn)生的微小裂縫繼續(xù)擴(kuò)散。

2.4 規(guī)范澆筑過程

要求對相關(guān)工作人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，嚴(yán)格規(guī)范操作過程，澆筑過程中合理安排施工人員，各工作人員協(xié)調(diào)有序合作配合，確保工作質(zhì)量，減少意外發(fā)生。

2.5加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后立即以土工布覆蓋，灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面保持濕潤狀態(tài)，不斷補(bǔ)充蒸發(fā)的水分。這樣既可以防止混凝土的干縮裂縫，又可以加速混凝土的水化，提高混凝土的表面收縮引起的抗拉強(qiáng)度。

3.裂縫的控制方法

3.1根據(jù)梁板易產(chǎn)生的裂縫位置控制其擴(kuò)大的方法

現(xiàn)澆梁易產(chǎn)生裂縫的部位有：梁受拉區(qū)裂縫、梁在支座附近的斜裂縫，梁受壓區(qū)裂縫。在確定梁裂縫在不降低混凝土強(qiáng)度和使用功能的情況下采用表面處理法，灌漿嵌縫封堵法。這種方法簡單可靠，效果明顯。如果梁的裂縫影響到它的承載能力，就應(yīng)該組織專家進(jìn)行研討，慎重分析，采用既高效又經(jīng)濟(jì)的方法達(dá)到加固的方法。一般采用的方法是：鋼箍加固法、黏貼加固法、梁的單面加大截面法。

3.2根據(jù)現(xiàn)澆梁裂縫形狀控制使其減少的方法

現(xiàn)澆梁混凝土面板主要裂縫表現(xiàn)在龜裂、網(wǎng)狀、以及不規(guī)則的各種橫向及斜向有規(guī)律的條紋。其中原因很大一部分是混凝土施工方量太大、水化熱太高、施工工藝落后等。出現(xiàn)這種情況的缺陷，一定要停止施工，趁混凝土強(qiáng)度還沒有顯著提高，應(yīng)及時(shí)清理掉梁板表面的混凝土，優(yōu)化配合比，滿足強(qiáng)度前提下，盡量減少水泥的用量，增加粉煤灰和礦粉的用量。優(yōu)化施工工藝，改善施工環(huán)境，盡可能在溫差較小的夜間和風(fēng)速較小的時(shí)間段施工。

4.總結(jié)

為盡量減少對橋梁建筑的再次施工維修，整個(gè)工程建設(shè)中各個(gè)部門系統(tǒng)都應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展，使工程建設(shè)的每個(gè)環(huán)節(jié)都環(huán)環(huán)相扣，因此要求相關(guān)工作人員有高度的責(zé)任感和使命感，合理利用資源，最大限度的節(jié)約工程造價(jià)成本，確保實(shí)現(xiàn)建筑工程取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我們應(yīng)從項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段及項(xiàng)目管理環(huán)節(jié)和項(xiàng)目施工階段入手，力求探索控制混凝土裂縫缺陷的有效途徑。只全體施工參與人員不懈的努力，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的位置、形式、大小正確地分析裂縫出現(xiàn)的原因，是克服和控制裂縫、保證橋梁正常使用的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙考重，王莉；鋼筋混凝土梁出現(xiàn)垂直貫通裂縫的原因分析[J]；建筑技術(shù)開發(fā)；2003年03期

[2]黃曉敏；陳彥江；；CFRC梁抗彎力學(xué)性能試驗(yàn)分析[A]；節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會(huì)論文集

[3]李正鴻；整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)梁板混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫的原因分析及預(yù)防措施[J]；建筑技術(shù)開發(fā)；2002年04期

[4]富文權(quán)，韓素芳；混凝土工程裂縫預(yù)防與控制[J]；混凝土；2003年05期

[5]邱玉深；混凝土結(jié)構(gòu)的變形約束度及裂縫控制[J]；混凝土；2005年05期

[6]李志華，張廣義；混凝土裂縫的形成及綜合控制措施[J]；山西建筑；2005年02期

[7]朱清貴；大體積混凝土的裂縫控制[J]；山西建筑；2005年02期

[8]李剛；黃興武；丁曉芳；混凝土工程裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防處理[J]；山西建筑；2007年04期