摘要：混凝土開裂是最常見的一種病害,并且已成為影響工程結構使用壽命的重要影響因素之一。本文概述了混凝土橋梁施工裂縫的種類和成因,并從設計和施工兩個方面闡述了怎樣防治混凝土橋梁的施工裂縫。
　　
　　關鍵詞：混凝土,橋梁,裂縫,治理
　　混凝土是應用最廣泛最重要的工程材料之一,具有取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、耐火性好、不易風化、養護費用低等優點,可以預計隨著我國基礎設施建設規模的迅猛發展,其應用領域還會進一步拓寬。在應用混凝土材料進行建筑結構、公路、橋梁及隧道等工程建設中,人們也發現,混凝土開裂是最常見的一種病害,并且已成為影響工程結構使用壽命的重要影響因素之一。在混凝土橋梁結構上產生的各種各樣的裂縫,形成的原因也是千差萬別,因此其危害性也會有顯著的差異。為此,本文首先概述了裂縫的種類和成因,而后從設計和施工兩個方面闡述了怎樣防治混凝土橋梁的施工裂縫。
　　1裂縫的種類及成因分析
　　1.1荷載作用產生的裂縫
　　鋼筋混凝土橋梁在常規靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫,又可細分為直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。承受拉(軸)力和彎矩的鋼筋混凝土構件在橫截面會產生一維的拉應力,承受剪力和扭矩及其他復合受力結構則會出現主拉應力,它們都可能會在垂直于主拉應力的方向產生裂縫。裂縫一般沿構件寬度方向貫通部分截面或全截面。根據截面形狀的不同,荷載裂縫的形態也會有所不同。
　　1.2混凝土收縮引起的裂縫
　　混凝土收縮所產生的裂縫是最常見的一種裂縫,包括塑性收縮、縮水收縮、自生收縮和碳化收縮等,實際中以前兩種收縮裂縫為主。混凝土澆筑4h~5h后,水泥水化反應激烈,逐漸形成分子鏈,水分急劇蒸發,骨料下沉,混凝土硬化尚未完成,此時發生的收縮稱為塑性收縮。骨料下沉中受到鋼筋阻擋,形成沿鋼筋方向的裂縫,此即為塑性收縮裂縫。混凝土初步硬化完成后,表層水分逐漸蒸發,濕度逐漸降低,混凝土體積逐漸減小,稱為縮水收縮。混凝土內外收縮不均勻,表面收縮大,因此會受到內部混凝土的約束,表面混凝土將會承受拉力,超過抗拉強度后,便會產生收縮裂縫。
　　1.3溫度變化引起的裂縫
　　混凝土橋梁屬于大體積混凝土工程,在澆筑過程中,混凝土內會產生較大的水化熱,如果采取的措施不當,會造成混凝土內外的溫差過大,產生較大的溫差應力,從而導致混凝土產生裂縫。
　　1.4基礎變形引起的裂縫
　　橋梁工程一般跨度大,寬度窄,基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移,即使是很小的數值也會在結構中引起較大的附加應
　　力,一旦超出結構的抗拉能力,就會發生開裂。基礎沉降變形的主要原因有地質差異太大或勘察不詳、結構荷載或基礎類型差別太大等。
　　1.5施工工藝質量引起的裂縫
　　1)支架地基未壓實、基礎承載力不夠,澆筑混凝土后支架產生不均勻沉降;
　　2)支架剛度、強度、穩定性不足或模板剛度不足,澆筑混凝土中,混凝土自重及側向壓力迫使模板變形;過早拆�；蛞靶U拆模引起的裂縫;
　　3)混凝土攪拌、運輸時間長,引起混凝土坍落度過低,和易性不好;
　　4)混凝土配合比不符合規范要求,水
　　泥、碎石、砂、外加劑、外摻料等不符合規范要求;
　　5)擅自更改設計水灰比,從而導致混凝土凝結硬化時收縮量增加;
　　6)混凝土未能嚴格按規范要求分層、分段澆筑,混凝土澆筑不連續;施工縫處理不到位;
　　7)混凝土振搗不密實、不均勻,出現蜂窩、麻面、空洞等,削弱了截面承載力,引起鋼筋銹蝕等;
　　8)混凝土養護措施不當,使得混凝土的結構強度未達到設計目標。
　　1.6鋼筋銹蝕引起的裂縫
　　一般橋梁結構都處在自然環境下,若構件保護層過薄、密實性較差或防腐措施不當,混凝土中的鋼筋就會銹蝕,引起體積膨脹,導致混凝土順筋脹裂。這種先銹后裂的縱向裂縫一旦發生,就會逐步惡化,最終導致混凝土保護層成片剝落甚至鋼筋銹斷。
　　1.7構件不能自由伸縮引起的裂縫
　　現澆橋梁混凝土達到一定強度時支座臨時鎖定未及時解除,造成梁體不能自由伸縮引起的裂縫。
　　除了以上所列的幾種裂縫以外,施工材料缺陷、氣候變化等也會對橋梁裂縫的產生有影響,需要結合具體工程條件及施工過程中的變化,做好動態控制的各項準備。
　　2裂縫防治措施
　　2.1設計防裂控制措施
　　為盡量避免荷載裂縫的出現,應盡量避免結構突變或斷面突變;如果結構突變不可避免,則應做好細部處理,如轉角處做圓角,突變處做成漸變過渡,同時加強構造配筋或斜向鋼筋等。為防止混凝土收縮和溫度變化引起的裂縫,可增加構造配筋,以提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁結構(壁厚20cm~60cm)。為防止鋼筋銹蝕引起的裂縫,設計中應嚴格按照規范要求控制裂縫寬度,采用足夠的保護層厚度及防腐混凝土。
　　2.2施工防裂控制措施
　　2.2.1鋼筋綁扎
　　綁扎鋼筋之前,首先應進行徹底的除銹工作以確保使用的鋼筋質量。鋼筋在加工場集中加工成型后運至現場進行安裝,安裝時嚴格把握鋼筋的間距。鋼筋規格、型號、數量、間距、幾何尺寸、接頭位置及質量等均應符合設計圖紙和施工規范的要求,并嚴格做好原材料和接頭試驗。鋼筋層間距對混凝土構件的受力性能影響顯著,但鋼筋保護層厚度不夠卻嚴重影響橋梁的使用壽命,尤其是在復雜惡劣的腐蝕環境下,因此,在鋼筋層間應留有足夠的間距,鋼筋外層與模板間應設置具備一定厚度的混凝土墊塊。
　　2.2.2模板的安裝與拆除
　　針對具體工程,應對模板及其支架的承載能力、剛度和穩定性進行校核,不能盲目依照經驗和類似工程照搬使用。支架(腳
　　手架或其他夾具)應牢固可靠,施工前必須對支架進行預壓,以消除支架非彈性形變和測出彈性形變值以便立模預留預拱度。安裝模板時應確保構造緊密、不漏漿、不滲水,形狀規則,能保證混凝土的均勻性。模板及其支架的拆除順序應按施工技術方案執行,未達到混凝土預定強度要求不得拆除。
　　2.2.3混凝土的澆筑
　　澆筑之前首先要對模板及支架、鋼筋及其保護層厚度、預埋件、預留孔洞等進行檢查,確認無誤后方可進行澆筑。混凝土的拌和運輸等必須滿足連續澆筑要求。澆筑中要防止鋼筋、模板、定位筋、墊塊及預埋管道的移動和變形。大體積混凝土澆筑還要滿足分層澆筑、分層振搗的要求,并應采取一定的散熱措施,有效降低混凝土內外的溫差,從而減少溫度裂縫的產生。振搗要密實,確�；炷�土能填充到各個角落,同時也要避免過振引起塑性裂縫和干縮裂縫。
　　2.2.4混凝土的養護
　　混凝土終凝后應及時采用覆蓋、灑水、噴霧或薄膜保濕等措施進行養護,避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力干擾等。對于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,養護時間不得少于7d,對于有抗滲要求或設計有明確要求的混凝土,養護時間不得少于14d。冬季施工,不得向裸露部位的混凝土直接澆水養護,應用塑料薄膜或其他保溫材料進行保溫、保濕養護。
　　2.2.5其他措施
　　橋梁結構設計中考慮了施工順序對內力的影響,施工中應嚴格按照制定的方案進行,不得隨意更改施工順序,以免引起不必要的附加應力導致結構開裂。施工技術方案中,應做好入模混凝土的溫度控制、澆筑后混凝土溫度控制、養護及拆除模板后的養護等措施,施工前做好施工技術交底,落實各項施工任務,分配專人進行技術指導和質量監督。
　　3結語
　　橋梁工程從建設到運營,涉及到勘察、設計、施工、驗收和運營管理等多個方面,哪個環節出現差錯都可能使混凝土橋梁發生開裂,存在嚴重的安全隱患,影響橋梁使用壽命,危及結構穩定和運營安全。因此,嚴格按照國家相關規范、技術標準進行勘察、設計、施工、驗收和運營管理,這是橋梁正常工作的基本保證。
　　參考文獻:
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