市政橋梁施工混凝土裂縫分析及其防治措施論述

徐曉敏

中國一冶集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430000

1 橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

1.1 荷載原因

荷載裂縫是目前橋梁裂縫問題的主要形式，主要是直接應(yīng)力裂縫與次應(yīng)力裂縫，前者多數(shù)都是因?yàn)橥獠亢奢d過大對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較大沖擊影響，極易出現(xiàn)在地質(zhì)條件不穩(wěn)定或者橋梁跨度尺寸較大的地區(qū)；而后者則是受到外部荷載作用產(chǎn)生的次生應(yīng)力而造成的裂縫，導(dǎo)致該問題的原因多數(shù)是設(shè)計(jì)存在缺陷，比如在設(shè)計(jì)之前，鋼筋分布方式設(shè)計(jì)不合理或設(shè)置位置不合理，橋梁的性能難以達(dá)標(biāo)，在超載車輛持續(xù)碾壓之下導(dǎo)致混凝土裂縫問題出現(xiàn)[1]。

1.2 施工裂縫

橋梁項(xiàng)目施工具有較高的復(fù)雜性，需經(jīng)過澆筑、起模、運(yùn)輸、吊裝、拼接等程序才能完成?；炷潦┕きh(huán)節(jié)，要確保各個(gè)環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，避免出現(xiàn)失誤的情況。但在具體操作中，容易與設(shè)計(jì)方案存在很大的偏差情況，造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的問題。橋梁工程施工失誤而導(dǎo)致的裂縫問題主要包括以下方面：①保護(hù)層的厚度過大或過小，不符合設(shè)計(jì)方案的要求；②混凝土澆筑完成后，沒有按照要求進(jìn)行振搗施工，或者振搗不合格；③配合比參數(shù)不符合設(shè)計(jì)方案要求。

1.3 溫度變化引發(fā)的裂縫

一旦混凝土內(nèi)外部存在較大的溫度變化就會(huì)引發(fā)混凝土的變形，會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生較大應(yīng)力。造成溫度裂縫的主要原因包括日照、溫度驟降、水化熱等等。日照主要就是指橋體主梁和面板等受到陽光強(qiáng)烈照射之后溫度遠(yuǎn)超其他位置，造成局部應(yīng)力較大而引發(fā)裂縫；溫度驟降就是指混凝土施工完成后受到冷空氣或者雨雪影響而造成橋體外表面溫度突然下降，內(nèi)外溫差較大而引發(fā)的裂縫；水化熱就是指完成較大體積混凝土澆筑后，水泥水化釋放出大量的熱量，造成混凝土內(nèi)部溫度較高，內(nèi)外溫差較大引發(fā)的裂縫[2]。

2 橋梁混凝土裂縫的施工控制技術(shù)

2.1 針對橋梁進(jìn)行科學(xué)合理的布局以及荷載的設(shè)計(jì)

在橋梁施工之前，要做好切實(shí)有效的施工設(shè)計(jì)，施工技術(shù)人員要充分結(jié)合工程的具體情況，科學(xué)合理的整體規(guī)劃橋梁的布局，確保橋梁的布局更科學(xué)合理，具有安全性，可行性和可靠性。與此同時(shí)，在實(shí)施荷載預(yù)算的過程中，要著重關(guān)注施工過程中機(jī)械設(shè)備所需要的荷載，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要確保荷載大于現(xiàn)實(shí)施工過程中所需要的荷載能夠進(jìn)一步保證實(shí)際的荷載，并在具體的設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，通過這樣的方法，可以確保橋梁施工過程中不會(huì)由于荷載問題而出現(xiàn)混凝土裂縫。

2.2 裂縫修復(fù)技術(shù)的選取

橋梁混凝土裂縫問題一旦出現(xiàn)，就要立即組織人員進(jìn)行裂縫的處理。從實(shí)際情況出發(fā)，要先了解裂縫的寬度尺寸，如果裂縫為0.2mm，需選擇直接修復(fù)的方式來進(jìn)行處理。而對于不足0.2mm的裂縫而言，需根據(jù)需要選擇封閉的方式來處理裂縫；對于裂縫寬度處于0.2-0.5mm之間的情況，此時(shí)需要選擇灌漿修復(fù)的方式，主要使用的施工材料是柔性材料，以確保裂縫修復(fù)的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的要求；如果裂縫寬度大于0.5mm，需要應(yīng)用聚合砂漿來實(shí)施裂縫填充施工。裂縫處理環(huán)節(jié)，工程人員要進(jìn)行如下操作：①混凝土表面存在風(fēng)化等問題，要先處理表面；②對于一些容易影響橋梁強(qiáng)度、防滲性的裂縫，需要選擇灌漿處理方式來修復(fù)。

2.3 明確混凝土溫度應(yīng)力控制要求

為降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化熱的影響程度，技術(shù)人員必須強(qiáng)化對混凝土溫度以及應(yīng)力的控制力度。針對于此，現(xiàn)場技術(shù)人員可以從混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部因素入手，加強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)的溫度控制力度，以期降低應(yīng)力帶來的不良影響。在溫度控制方面，技術(shù)人員最好通過改善原材料質(zhì)量情況進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，如通過改善骨料級配減少混凝土水化熱過程帶來的不良影響。必要時(shí)，可以優(yōu)先采取干硬性混凝土材料，適當(dāng)加入引氣劑或者塑化劑等，規(guī)避以往應(yīng)力影響問題。如此一來，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題基本上可以有效緩解，為工程施工質(zhì)量提供保障[3]。

2.4 加強(qiáng)后期的養(yǎng)護(hù)

第一，開槽法進(jìn)行裂縫的修補(bǔ)。此種方法更多適合應(yīng)用在較寬裂縫（＞0.5mm）的修補(bǔ)。此種方法所用設(shè)備主要有開槽機(jī)以及灌縫機(jī)，采用針對裂縫修補(bǔ)的密封膠（以瀝青為主要成分，添加橡膠、添加劑等成分）進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。其施工工序包括：密封膠準(zhǔn)備—開槽—清槽—灌縫—養(yǎng)護(hù)。第二，低壓注漿法修補(bǔ)裂縫。此種方法更多應(yīng)用在寬度為0.2-0.3mm裂縫的修復(fù)方面，施工工藝流程為：施工準(zhǔn)備→腳手架搭設(shè)→表面處理→配制并涂刷底層樹脂→配制找平材料并對不平整處修復(fù)處理→配制并涂刷浸漬樹→脂或粘貼樹脂→粘貼碳纖維片材→表面防護(hù)→腳手架拆除。

3 結(jié)語

橋梁被廣泛地建設(shè)和投入使用，極大地促進(jìn)了我國交通事業(yè)的發(fā)展。但是在橋梁項(xiàng)目建設(shè)中，混凝土結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)裂縫問題，會(huì)影響橋梁的綜合性能，也會(huì)危及人們的生命安全。因此，橋梁的設(shè)計(jì)與施工人員需嚴(yán)格控制整個(gè)施工環(huán)節(jié)，采取有效的措施來避免裂縫問題的出現(xiàn)，從而可全面提升橋梁的質(zhì)量水平，滿足交通運(yùn)行的需要[4-5]。