公路橋梁施工裂縫的成因及對(duì)策

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸事業(yè)日益發(fā)展壯大，但在公路橋梁施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，影響人們的出行安全。因此，必須積極應(yīng)對(duì)公路橋梁的施工裂縫。本文主要是對(duì)公路橋梁施工裂縫的危害、類(lèi)型、成因及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析論述，希望能夠提供一些參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；施工裂縫；應(yīng)對(duì)措施

在公路橋梁的施工過(guò)程中，裂縫問(wèn)題直接影響著公路橋梁的施工質(zhì)量、進(jìn)度及工程安全。所以，要高度重視公路橋梁施工裂縫問(wèn)題，深刻剖析公路橋梁裂縫產(chǎn)生的原因，然后找出控制裂縫的方法，從而保證公路橋梁工程的質(zhì)量和安全。下文將對(duì)公路橋梁裂縫的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳述。

一、公路橋梁施工裂縫的危害

公路橋梁混凝土施工裂縫問(wèn)題會(huì)使橋梁產(chǎn)生滲漏，當(dāng)有水滲進(jìn)公路橋梁的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后，會(huì)導(dǎo)致其被水解破壞，從而破壞混凝土結(jié)構(gòu)；另一方面施工裂縫在水的壓力作用下，可能會(huì)導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步發(fā)展。此外，混凝土碳化等原因也會(huì)造成其收縮開(kāi)裂不斷加劇，進(jìn)而破壞鋼筋的純化膜，降低混凝土堿度。如果長(zhǎng)時(shí)間的處于暴露狀態(tài)，鋼筋就會(huì)產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。公路橋梁裂縫問(wèn)題還會(huì)減弱混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)，使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，造成更大的危害。

公路橋梁的施工材料是工程質(zhì)量得以保證的基礎(chǔ)，嚴(yán)格監(jiān)控和檢測(cè)施工用料可以防止偽劣工程出現(xiàn)，橋梁工程施工質(zhì)量控制是一項(xiàng)十分重要的工作，需要工程各個(gè)參與部門(mén)通力配合，相互監(jiān)督，采取相關(guān)必要措施，避免不良因素對(duì)工程的隱形及顯性影響，在保證工程質(zhì)量的前提下，節(jié)約資源，避免因工程質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的返工、早期大修等經(jīng)濟(jì)損失。

二、公路橋梁施工裂縫的類(lèi)型及成因分析

1.荷載引起的裂縫

公路橋梁的混凝土構(gòu)件在常規(guī)的各種荷載作用下或者次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫一般稱(chēng)為荷載裂縫。通常主要分為直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫兩類(lèi)。外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫就是直接應(yīng)力裂縫；次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

2.溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮的特點(diǎn)，如果環(huán)境溫度或者結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生改變時(shí)，混凝土可能會(huì)產(chǎn)生變形，變形遭到周?chē)募s束，那么會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。在某些大跨度公路橋梁工程中發(fā)現(xiàn)溫度應(yīng)力能夠達(dá)到甚至超過(guò)其活載應(yīng)力。溫度裂縫最主要特征是隨溫度變化而擴(kuò)張或并攏，這一點(diǎn)是不同于其他類(lèi)型的裂縫。

3.收縮引起的裂縫

在混凝土硬化后，表層水分會(huì)逐漸蒸發(fā)，濕度慢慢降低，其體積也會(huì)隨之減小，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)之為縮水收縮（也稱(chēng)為干縮）。由于混凝土表層水分蒸發(fā)的很快，內(nèi)部損失卻很少，因此會(huì)發(fā)生內(nèi)部收縮小、表面收縮大的不均勻收縮現(xiàn)象，內(nèi)部

混凝土?xí)s束表面收縮變形，導(dǎo)致表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承到的拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。

4.地基變形引起的裂縫

由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂?；A(chǔ)不均勻沉降的主要原因有以下幾種，地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn)沒(méi)有充分掌握地質(zhì)情況就設(shè)計(jì)和施工。這是造成地基不均勻沉降的主要原因。

5.鋼筋銹蝕引起的裂縫

如果混凝土的質(zhì)量較差或鋼筋的保護(hù)層厚度不夠，混凝土的保護(hù)層就會(huì)受侵蝕，炭化到鋼筋的表面，鋼筋周?chē)炷翂A度就會(huì)隨之降低，或者由于氯化物的介入使鋼筋周?chē)入x子含量非常高，都能夠引起鋼筋表面氧化膜的破壞，氧氣、水分與鐵離子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧化鐵，這種氧化物的體積會(huì)膨脹，因此鋼筋周?chē)幕炷辆蜁?huì)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，保護(hù)層的混凝土就會(huì)發(fā)生開(kāi)裂剝離，沿著鋼筋的縱向會(huì)出現(xiàn)裂縫。鋼筋發(fā)生銹蝕使得有效面積減小，混凝土和鋼筋握裹力會(huì)減弱，結(jié)構(gòu)承載力也就隨之下降，甚至?xí)T發(fā)其他類(lèi)型的裂縫，加快鋼筋銹蝕過(guò)程。

三、公路橋梁施工裂縫的應(yīng)對(duì)措施

1.強(qiáng)化混凝土施工的質(zhì)量控制

嚴(yán)格按照實(shí)際要求選擇水泥品種，并按照設(shè)計(jì)要求計(jì)算好水泥用量，優(yōu)先選用高標(biāo)號(hào)水泥；為了盡可能減少混凝土水化熱的影響，宜使用低熱水泥?？茖W(xué)合理的設(shè)計(jì)骨料級(jí)配，嚴(yán)格控制骨料含泥量，選用符合規(guī)格的級(jí)配碎石，確保級(jí)配的連續(xù)。在選擇外加劑和控制混凝土配合比時(shí)必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。適當(dāng)、適量的添加外加劑能起到緩凝、減水、增強(qiáng)的作用，使得混凝土可塑性和和易性增強(qiáng)。對(duì)于容易出現(xiàn)裂縫的橋梁部位宜采用預(yù)埋傳感器和表貼傳感器兩種監(jiān)測(cè)手段，及時(shí)檢測(cè)應(yīng)力，避免裂縫的產(chǎn)生。進(jìn)行施工前應(yīng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料嚴(yán)格檢查各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)；施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求嚴(yán)格規(guī)范科學(xué)施工，加強(qiáng)施工管理，合理分工及時(shí)做好詳細(xì)記錄。對(duì)在公路橋梁施工中能夠預(yù)見(jiàn)到的問(wèn)題，必須早發(fā)現(xiàn)早處理，確保裂縫控制到位，保證工程施工質(zhì)量。

2.強(qiáng)化混凝土施工過(guò)程中的溫度控制

第一，在進(jìn)行混凝土的拌合施工的時(shí)候，最好是采用冷水來(lái)對(duì)碎石進(jìn)行冷卻的辦法，這樣就可以很好的控制混凝土在澆筑過(guò)程的溫度，使混凝土的溫度大大的降低。

第二，如果是在高溫的天氣條件下進(jìn)行混凝土的澆筑工作時(shí)，我們往往為了確?；炷聊軌蛴行У纳?，就應(yīng)該盡可能地充分利用澆筑層面，同時(shí)還要盡量的減少對(duì)于混凝土澆筑的實(shí)際厚度。

第三，還可以把一些冷水管道填埋在混凝士當(dāng)中，這樣可以利用冷水在這些管道當(dāng)中的流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土的內(nèi)部溫度減小的目的。

第四，另外，還要對(duì)混凝土在入模時(shí)的溫度進(jìn)行一個(gè)比較嚴(yán)格的控制，在對(duì)公路橋梁進(jìn)行一些比較大體積的混凝土澆筑的時(shí)候，我們一般是選擇在春季或者是秋季這些溫度比較適宜的時(shí)節(jié)來(lái)進(jìn)行的，但是有時(shí)候不得不在夏季的時(shí)候進(jìn)行施工，這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該采取多種有效的辦法來(lái)使入模的溫度可以降低。

3.注意支架和模板的沉陷及變形

支架沉陷、模板變形也是引起早期裂縫的原因之一。據(jù)有關(guān)調(diào)查資料表明，因模板發(fā)生變形，使設(shè)計(jì)厚度為20cm的腹板減薄了2—3cm；設(shè)計(jì)厚度為40—50cm的腹板減薄了7cm的例子。這些橋梁在設(shè)計(jì)上，對(duì)于斷面尺寸的選擇就已優(yōu)化，而在施工中又不足，勢(shì)必會(huì)造成應(yīng)力偏大，因此在拉應(yīng)力較大的腹板處出現(xiàn)了斜裂縫。在有些大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的0號(hào)塊和邊跨現(xiàn)澆段，施工支架在澆筑混凝土之前未作預(yù)壓或未采取其它有效措施來(lái)消除支架非彈性變形或因?yàn)榈鼗l(fā)生較大的沉陷，使底板出現(xiàn)貫通裂縫，支架變形過(guò)大是主要原因。

4.要注意混凝土的澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑過(guò)程，因振搗不好或漏震等，將會(huì)使混凝土出現(xiàn)蜂窩、麻面及不密實(shí)等缺陷，均可直接影響混凝土的強(qiáng)度，致使混凝土極限抗拉強(qiáng)度降低而引起開(kāi)裂。混凝土養(yǎng)護(hù)的好壞是直接關(guān)系到是否出現(xiàn)收縮或溫度裂縫的重要環(huán)節(jié)。特別是大體積混凝土或在寒冷和炎熱氣候澆筑的混凝土，散熱、隔熱措施不好，都會(huì)引起裂縫。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著交通行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于公路橋梁的工程質(zhì)量和使用壽命越來(lái)越重視?；炷潦┕そY(jié)構(gòu)裂縫是橋梁工程中最常見(jiàn)和比較難以克服的質(zhì)量問(wèn)題。即使是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其復(fù)合應(yīng)力的特殊部位以及混凝土澆筑表面也有可能出現(xiàn)裂縫。對(duì)于裂縫問(wèn)題，應(yīng)在充分了解其各種成因的前提下，采取一切必要措施，及時(shí)維護(hù)，以保證公路橋梁的耐久性。

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