高速公路橋梁裂縫成因及控制措施分析

楊 濤（核工業(yè)華南建設(shè)工程集團公司，廣東 廣州 510800）

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高速公路橋梁裂縫成因及控制措施分析

楊 濤
（核工業(yè)華南建設(shè)工程集團公司，廣東 廣州 510800）

摘 要：對高速公路橋梁混凝土的裂縫進行控制屬于一項較為復(fù)雜的技術(shù)，而且裂縫控制的實踐和理論也具有一定程度的偏差。本文對高速公路橋梁混凝土裂縫成因進行了分析和介紹，并且有針對性的提出了如何有效的控制橋梁混凝土裂縫。關(guān)鍵詞：公路橋梁混凝土；裂縫；控制

裂縫問題在高速公路混凝土橋梁施工中比較常見，而且很難有效的避免。高速公路的橋梁質(zhì)量會在很大程度上受到裂縫問題的影響，在嚴重的情況下裂縫問題甚至還會導致橋梁發(fā)生坍塌的現(xiàn)象。因此，如何有效的控制裂縫問題成為了橋梁工程施工技術(shù)人員必須要解決的一個問題。

1　高速公路橋梁混凝土裂縫成因

1.1設(shè)計以及結(jié)構(gòu)方面的裂縫成因。結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生裂縫可能會引發(fā)災(zāi)難性的破壞，比如沒有很好的設(shè)計預(yù)構(gòu)件版凹角、沒有恰當?shù)呐渲其摻?，同時在濕度以及溫度不斷變化的情況下并不具備足夠的施工縫，這樣就會導致差異性的位移出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)物中。如果鋼筋受到侵蝕性離子的侵入，就會由于腐蝕而產(chǎn)生氫氧化合物以及氧化鐵等物質(zhì)，由于相對于原有之鐵的體積而言，生成物的體積遠遠要大，這樣就會有很大的放射破裂應(yīng)力出現(xiàn)在鋼筋周圍，最終導致出現(xiàn)放射狀裂縫。

1.2混凝土材料導致的混凝土裂縫。對混凝土的干縮影響最大的是高爐水泥，其次是硅石水泥，而中熱硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸鹽水泥以及火山灰水泥則具有較小的干縮影響。相對于普通硅酸鹽水泥水泥而言，在拌制混凝土的時候如果采用礦渣硅酸鹽水泥就會出現(xiàn)超出大約四分之一的收縮值。除此之外，如果沒有選擇合適的水泥種類也很容易導致出現(xiàn)裂縫的情況。

1.3混凝土自身的因素?；炷猎趯瘜W作用以及物理作用產(chǎn)生抵抗力的時候也非常容易出現(xiàn)變形的情況，特別是如果混凝土具有較差的體積穩(wěn)定性更加容易出現(xiàn)裂縫。水泥石的干縮導致混凝土的干縮，其往往具有比較緩慢的過程，有時候一個月才會發(fā)生收縮，甚至還會等到半年之后出現(xiàn)收縮。這一類的由表及里以及由外到內(nèi)的干燥收縮造成的裂縫通常比較淺，具有龜裂狀的縱橫交錯的表現(xiàn)，而且沒有一定的規(guī)律。隨著時間的加長，混凝土的碳化由于該處的裂縫會加快，不僅會導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕的情況，同時也會使得小的裂縫逐漸變成大的裂縫，嚴重的影響到了混凝土的承載能力和結(jié)構(gòu)耐久性。

2　高速公路橋梁裂縫的有效控制措施

2.1選擇符合標準的混凝土材料。要想有效的預(yù)防高速公路橋梁混凝土裂縫，就必須要嚴格的控制施工的材料，采取積極有效的措施降低混凝土的收縮，對其水化熱低進行嚴格控制，并且使混凝土的抗拉強度得以增強。首先要選擇中熱或者低熱的水泥，通過對國外的有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定的參考，我們可以發(fā)現(xiàn)，如果水泥用量每增加10kg，其溫度就會隨之升高l℃，因此如果水泥用量如果出現(xiàn)了20kg/m3～ 30kg/m3的減少幅度，那么其溫度也會相應(yīng)的出現(xiàn)2℃～3℃的降低幅度。水化熱與水泥和水的用量成正比，如果1m3的混凝土中的出現(xiàn)了10kg的增減幅度，那么混凝土的溫度也會出現(xiàn)1℃的升降幅度，而每增加1%的用水量，就會增加2%～3%的干縮率。采用外加劑能夠?qū)炷恋牧芽p進行有效的控制，特別是能夠很好的控制由于溫度導致的裂縫。如果選擇采用膨脹劑，就能夠使膨脹應(yīng)力出現(xiàn)在混凝土的內(nèi)部，從而對混凝土硬化出現(xiàn)的收縮應(yīng)力起到有效的減緩作用，并且使其抗裂強度得以提升。首先，要嚴格按照相關(guān)的標準進行配比試驗，隨后再測試可泵性、泌水率、水化熱等各項參數(shù)的設(shè)置，就能夠使混凝土配置的高效性和優(yōu)質(zhì)性得到充分的保證，最終能夠使混凝土裂縫的現(xiàn)象得以降低或減少。

2.2對混凝土的水化熱進行嚴格控制。在配置混凝土的時候必須要選擇低水化熱的水泥，同時要將冷卻水管預(yù)埋在混凝土內(nèi)部，使其能夠有效地進行循環(huán)保溫，最終能夠?qū)炷恋乃療釡囟冗M行強制控制?？梢岳迷O(shè)置后澆縫的方式從而使混凝土的外應(yīng)力得以降低，這樣對混凝土的散熱十分有利，最終能夠?qū)λ療岷妥冃纹鸬接行У念A(yù)防作用。在完成混凝土的澆筑工作之后，就需要將混凝土的保溫以及保濕的養(yǎng)護工作做好，可以通過對徐變特性的利用使其能夠緩慢的降低溫度，從而有效的減緩溫度應(yīng)力產(chǎn)生的不良影響。除此之外，還可以采用信息化溫控監(jiān)測的方式對混凝土內(nèi)部的變化進行及時的監(jiān)測和調(diào)控，在25℃的范圍內(nèi)對基底與基面溫差進行嚴格的控制。

2.3對混凝土的攪拌質(zhì)量進行嚴格控制。插入式振搗棒必須要垂直于混凝土表面，振搗插點要保證均勻的排列，選擇交錯式或者行列式的方式使振搗棒勻速前進，但是不能夠混用這兩種方式。在具體的操作過程中要選擇“快插慢拔”的方式，振搗棒每次移動的距離都要嚴格的控制在其操作半徑的1.5倍之內(nèi)，控制在50mm～100mm的插入厚度。每點振搗的時間都要控制在20s～30s的范圍之內(nèi)。要在兩米以內(nèi)的范圍內(nèi)對混凝土的自由傾落高度進行嚴格控制，如果具有過的高的高度，就可以采用振動溜管、串筒以及斜槽等各種方式使其下落，在這個過程中需要注意串筒的最后一節(jié)必須要保證垂直，并且要保證不超過3m的間距；斜槽的坡度不能超過60°，同時還要將垂直擋土板設(shè)置在出口的部位，防止出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。

2.4選擇合適的裂縫修補方法。①表面修補法：比較常見和簡單的方法就是表面修補法，其主要是進行表面貼面或者表面涂抹，在對穩(wěn)定的小于0.3mm寬度的裂縫進行修補時常常采用這種方法。首先要用水對裂縫進行沖洗，然后將水泥凈漿涂刷上去，并且將其清洗干凈，在等到其干燥之后采用油漆、瀝青以及環(huán)氧樹脂等對其進行涂刷。如果表面具有較多的裂縫，就可以采用壓力水對其進行清洗，并且選擇1∶1.5比例的水泥砂漿將其抹平，等其干燥之后，再用環(huán)氧樹脂水泥進行涂抹，保證2mm～3mm的厚度。②填充法：這種方法主要是對平面大于0.3mm的裂縫進行修補，可以在縫內(nèi)選擇不同粘度的樹脂進行直接填入。③結(jié)構(gòu)加固法屬于一種針對嚴重的影響到結(jié)構(gòu)的承載能力和整體性的貫穿性裂縫進行加固的方法，其主要是將鋼筋混凝土澆筑在裂縫四周或者結(jié)構(gòu)外部。

結(jié)語

有多種原因可以導致高速公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，所以必須要以裂縫的具體特征和成因為根據(jù)選擇科學合理的預(yù)防和處理裂縫的措施。除了要對混凝土質(zhì)量進行有效控制，防止出現(xiàn)裂縫之外，同時還要及時的修補已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，將日常的養(yǎng)護工作做好，從而有效的提升高速公路橋梁的質(zhì)量和安全性。

參考文獻

[1]苑雪飛.公路橋梁混凝土裂縫控制技術(shù)[J].山西建筑，2011（05）.

中圖分類號：TU74

文獻標識碼：A