浅论桥梁施工裂缝成因及防治措施

浅论桥梁施工裂缝成因及防治措施

韦炽思

韦炽思身份证号：452730198212185915广西南宁530022

摘要：随着现代桥梁工程施工技术的飞速发展,桥梁工程的内在施工质量已经有了明显的提高。但在施工过程中,很容易出现裂缝。本文分析了桥梁施工裂缝产生的原因，提出了防治措施。

关键词：桥梁；施工裂缝；原因；防治措施随着交通运输业的迅速发展，桥梁的建设如火如荼，建设质量问题一直是关注的重点。桥梁施工过程中很容易出现裂缝，裂缝是施工常见病和多发病，一直是很难解决的问题。要想控制桥梁施工裂缝的产生，就必须对裂缝种类、形成原因进行分类分析总结，从中寻找可行的控制办法，从根本上保证施工质量。

1、桥梁施工过程中产生裂缝的种类在桥梁的施工过程中主要会产生的裂缝有以下六种:荷载过重引起的裂缝;收缩不均匀引起的裂缝;桥梁工程的施工温度不合适引起的裂缝;桥梁的施工所在工程地方的地基下陷引起的裂缝;桥梁在施工后钢铁的腐蚀所产生的裂缝;施工过程中因施工材料的应用不当而造成的裂缝。

2、桥梁施工过程中各种不同裂缝的产生成因2．1荷载引起的裂缝荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

2.2施工材料质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

2.3施工工艺质量引起的裂缝在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝。

1)混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

2)混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。

3)混凝土浇筑过快,其流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。

4）混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土坍落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5)混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

6)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

7)混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。

8)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

9)施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。

10)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

11)施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

12)装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。

13)安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。

14)施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。

2．4温度变化引起的裂缝引起温度变化的主要因素有以下几方面:1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,从而使表面出现裂缝。

2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

3)预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。

3、对于桥梁施工裂缝的有效预防措施和解决对策3.1预防温度变化产生裂缝的措施重视混凝土在高蒸发条件下的质量变化，预防为主。施工过程严格按照施工规范进行，根据现场温度情况，结合混凝土搅拌物的物理特征，适当调整混凝土比例，加大水灰比，添加高效减水剂。桥梁工程中多用的水泥是硅酸盐水泥，混凝土蒸发收缩较快，容易产生裂缝，可以掺入适当的缓凝剂。如果水的温度在30度以上，可以加入适量冰块降低水温。

3.2注意表面养护产生裂缝的措施浇筑混凝土之前，要注意对钢模板外侧进行洒水降温，确保表面光滑，不易粘膜。浇筑完成后，由于混凝土水化热，钢板温度较高，可以在钢板外壁用草袋覆盖，然后进行洒水降温。拆模后立刻用草袋进行洒水养护，确保混凝土表面湿润，不因失水速度过快造成裂缝。

3.2桥梁施工工艺控制措施首先是施工材料的控制，要对钢筋、水泥、碎石等原材料进行严格的抽样检查，确保原材料符合施工要求。对混凝土的混合比例，可以采用对比试验，在不同的条件下进行含水量检验，及时调整混合比例。然后是混凝土的搅拌和浇筑。搅拌时间不少于一两分钟，运输时间较短，及时修补裂缝。公路桥梁施工规范规定，表面裂缝小于0.15mm深度小于10mm的裂缝可以不用处理，这种规格的缝隙主要是由于混凝土表面干缩引起的无害缝隙，不对混凝土整体产生破坏性影响。但是当缝隙超过以上要求，就必须及时进行缝隙修补。缝隙修补多采用1:2的水泥砂浆，先凿出裂缝未到发展位置，用砂浆磨平，这种方法比较简单，但是外观不美，能看出明显的修补痕迹。另一种方法是灌浆法，填充裂缝和承受压力，将裂缝两边的混凝土粘在一起，有一定的抗形变能力。目前灌浆法主要采用环氧树脂进行修补。

3.4桥梁施工预防裂缝措施如果在冬季出现霜冻的状况下,桥梁的施工单位应该尽快地停止施工,并且尽量将工程的施工期选择在春天,这样的温度是很适合桥梁的施工建设的,当然这只是针对四季分明的地区而言。对于北方地区的施工期应在冬季及早地停止,而南方就相对温和,甚至可以四季施工,温度也不会对桥梁的施工有多大的影响。

4结语综上所述,我国的桥梁在施工建设过程中还是存在一定问题的,虽然建设技术方面在近些年来有了很大的提高,但是在实际的施工建设工程中还是常常存在着一些问题,困扰着桥梁工程的施工单位,作为工程的施工单位必须要在工程施工中严格地控制质量,保证桥梁在施工完成后不会出现一些像裂缝之类的问题,影响桥梁运行后的正常使用。在桥梁的裂缝控制中,我们还应该应用高科技来提高桥梁的施工质量。

参考文献：[1]郑春海．浅析公路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及防治措施[J]．现代企业文化，2010,12.[2]曾秀飞.高速公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及防治措施[J].中国科技博览,2012,(2).