橋梁施工裂縫的成因及防治

盧江

建平縣公路工程有限責(zé)任公司 遼寧朝陽 122400

公路橋梁工程項目是我國最大的工程項目，這一工程項目完成的效果反映了我國的經(jīng)濟實力和科技水平。因此，這便要求人們在從事公路橋梁的施工時，必須秉著認(rèn)真的態(tài)度不能令其出現(xiàn)任何的質(zhì)量偏差，尤其注意裂縫問題。

1 橋梁工程裂縫成因分析

1.1 荷載裂縫

混凝土橋梁在常規(guī)靜動荷載作用下產(chǎn)生裂縫為荷載裂縫。荷載裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)或震動嚴(yán)重部位。中心受壓裂縫沿構(gòu)件出現(xiàn)平行于受力方向的短密平行裂縫，多出現(xiàn)在橋墩為獨柱的橋梁墩柱上。受彎裂縫中，彎矩從受拉區(qū)邊出現(xiàn)與受拉方向垂直的裂縫，采用螺紋鋼筋時，裂縫出現(xiàn)較短次裂縫。結(jié)構(gòu)配筋較少，可能發(fā)生脆性破壞。受剪裂縫中，主筋及抗剪切筋設(shè)置不足，出現(xiàn)斜裂縫。箍筋適當(dāng)時發(fā)生剪切破壞，中下部出現(xiàn)相互平行斜裂縫。

1.2 溫差問題

橋梁施工當(dāng)中主要材料就是混凝土，然而混凝土對于施工環(huán)境的要求很高，如果橋梁所處的區(qū)域在不同時間段會產(chǎn)生很大的溫差，這樣就會造成混凝土硬化，使得局部出現(xiàn)不均勻收縮情況，使得橋梁裂縫出現(xiàn)。并且在對混凝土的澆筑中，混凝土結(jié)構(gòu)顳部很容易殘留混凝土水化熱沒有揮發(fā)的情況，使得橋體當(dāng)中的內(nèi)外溫差很大，使得混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.3 施工材料質(zhì)量不合格引起的裂縫

施工材料質(zhì)量不合格也是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因之一，由于目前使用的混凝土一般是由水泥、砂以及水等材料組成，因此一旦選取材料的質(zhì)量不符合規(guī)定，就會引起混凝土出現(xiàn)裂縫。比如說，如果選取的砂石太小或者太大都會影響施工，而且在攪拌材料時加入水的比例也會影響混凝土的強度，砂石中云母等礦物質(zhì)含量較高會降低混凝土的凝固性。

2 橋梁工程裂縫的防治措施

2.1 溫度裂縫的防治

防止溫度裂縫，施工中應(yīng)盡量采用小直徑布筋，結(jié)構(gòu)邊緣處需加強分布筋，如構(gòu)件高度較大，應(yīng)設(shè)置足夠的抗剪切鋼筋。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度，防止鋼筋產(chǎn)生銹蝕裂縫，提高耐久性。應(yīng)采取合理的模型，限制超荷載重型車輛通行等措施避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫?；炷羶?nèi)部溫度與混凝土厚度及品種相關(guān)，混凝土厚、水化熱高的水泥，更易產(chǎn)生裂縫。防止出現(xiàn)溫度裂縫要控制內(nèi)部與表面溫差。應(yīng)選用中熱硅酸鹽水泥，減少水泥用量。摻加粉煤灰與外加劑，可提高混凝土后期強度及抗裂能力[1]。外加劑因其減水作用可降低用水量，提高強度，降低水化熱。減少溫度裂縫的發(fā)生。控制混凝土出機溫度應(yīng)降低石子溫度，可在砂石場堆場搭設(shè)簡易遮陽棚，防止太陽直接照射，對已澆筑混凝土，排出混凝土在石子下形成的孔隙水分，減少內(nèi)部裂縫與氣孔。

2.2 配置合適的橋梁施工材料并合理進行施工

在橋梁施工當(dāng)中，橋梁裂縫非常常見，同時這種狀況產(chǎn)生的原因也不相同，橋梁施工材料配置就是最為主要的問題之一。若是這種原因造成的裂縫，這樣整個橋梁就需要實施大面積的修復(fù)或者重建，這樣就會造成嚴(yán)重的資金浪費，同時在施工階段橋梁周邊的交通壓力會增大，對交通運輸?shù)恼＿\行也會造成影響。所以，在橋梁施工開始階段，就需要對建筑材料合理選擇，科學(xué)配置，詳細的就是，需要按照橋梁施工的重量以及該區(qū)域的車流量，對橋梁施工材料所需要承載的壓力進行計算，從而有針對性對施工材料進行選擇。同時，還需要對材料的干濕度做好分析，保證材料在濕度狀況下和相關(guān)要求相符合。若是這兩方面哪個出現(xiàn)問題，就說明橋梁施工材料選取錯誤，對于整體橋梁工程也沒有相關(guān)意義。所以，在這方面需要加強重視，盡可能采用科學(xué)合理的施工材料進行橋梁的施工建設(shè)。

2.3 對公路橋梁裂縫問題進行修補

目前，我國在公路橋梁縫隙填補方面，利用的是日本的“壁可法”注入，即BICS技術(shù)。這項技術(shù)是在傳統(tǒng)修補基礎(chǔ)上進行更新突破后的公路橋梁縫隙修補技術(shù)?！氨诳煞ā钡淖饔迷硎菍⑻刂坪铣傻南鹉z管狀物壓入裂縫中，由于樹脂膨脹能夠得到3000kPa的恒定自然彈性壓力，將這種高分子樹脂修復(fù)材料緩慢持續(xù)地壓入裂縫中，樹脂長時間自動注入，可充分滲透到裂縫深處。另外，樹脂的黏度很低，它可以滲透到間距僅有幾毫米的細縫末端。另外，樹脂還可用于鋼鐵材料和混凝土材料的縫隙澆灌，對其進行緩慢持續(xù)注入可以避免空氣流入裂縫中，使公路橋梁縫隙修補的質(zhì)量有所保障。用“壁可法”修補公路橋梁裂縫，不僅對裂縫空隙有修補作用，而且還可以使裂縫兩側(cè)的接觸面黏著性更強，最終實現(xiàn)公路橋梁裂縫處強度超過原有基礎(chǔ)上的強度。

2.4 收縮裂縫的防治

防控收縮裂縫應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土用水量，滿足澆筑要求同時減少坍塌度?；炷翝仓r，下料速度不可過快，防止堆積。應(yīng)合理控制混凝土攪拌時間，否則會因拌和物不勻增大沉陷。夏季高溫天氣，應(yīng)防止水分蒸發(fā)，可采取措施緩凝與覆蓋。應(yīng)采用中低水泥與粉煤灰水泥以減少收縮。嚴(yán)格控制單方混凝土用水量，同一水泥用量條件下，混凝土干燥收縮與用水量成直線關(guān)系，水灰比大，干燥收縮就大。摻加適量的膨脹劑可起到收縮補償?shù)淖饔?，但要?yán)格控制摻量，保證混凝土有足夠強度?；炷翝仓媸茏匀画h(huán)境影響，內(nèi)部混凝土約束，導(dǎo)致表面拉應(yīng)力開裂。需在終凝前進行保濕養(yǎng)護。

3 結(jié)語

公路橋梁施工過程中，尤其需要注重對混凝土裂縫的防治。本文通過對裂縫成因進行探討，就其防治策略進行深入分析，以便從根本上防治混凝土裂縫的產(chǎn)生。相關(guān)人員更加需要從工程實際情況入手，從材料的選擇、施工工藝和施工方法的確定、施工后的混凝土養(yǎng)生等方面，做好各項質(zhì)量控制，才能有效減少公路橋梁裂縫的出現(xiàn)。