如何防治桥梁钢筋砼防撞墙裂缝

许青宏

摘 要：介绍了桥梁钢筋砼防撞墙裂缝产生的原因种类及防治方法，裂缝修补措施。

关键词：桥梁工程 防撞墙 产生原因 施工措施

一、现状分析

桥梁钢筋混凝土防撞墙出现裂缝是目前市政桥梁建设的通病，几乎所有的防撞墙均存在不同程度开裂现象（主要指0.05mm以上的宏观裂缝），有十几米长度才产生一条的，也有二～三米就产生一条的。就防撞墙使用功能来说，主要体现在两方面：一是承受车辆荷载的水平撞击，二是美化桥梁外观。多数细小裂缝的存在，主要是有损结构的外观；但长远看，当裂缝发展较深时(特别是贯穿裂缝)，会影响结构的抗渗性能，导致水分及有害物质渗入，诱发钢筋锈蚀或加速混凝土的自然老化，从而损害防撞墙结构的承载能力和耐久性。所以我们必须采取各种措施预防或减少产生的裂缝，一旦出现裂缝，就须分析其原因，并采取适当修补措施。

二、裂缝的类型

防撞墙裂缝的类型可根据开裂深度、表面形状、产生时间、产生原因以及稳定情况进行分类：

1、裂缝就其开裂深度可分为：表面的、贯穿的；

2、裂缝就其表面形状可分为：网状裂缝、不规则裂缝、竖向、横向裂缝、斜裂缝等；

3、裂缝就其产生时间可分为：混凝土硬化之前产生的塑性裂缝和硬化后产生的裂缝；

4、裂缝就其产生原因可分为：荷载裂缝和变形裂缝(变形缝是由不均匀沉降、温度变化、膨胀、收缩、徐变等变形因素引起的)。

5、裂缝就其稳定情况可分为：稳定的或不稳定的、能愈合的或不能愈合的；

三、裂缝产生原因

裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷，混凝土出现裂缝的原因多种多样，通常是因混凝土发生体积变化时受到约束，或因受到温差等引发的荷载作用时，在混凝土内引起过大拉应力（或拉应变）而产生裂缝。

根据桥梁防撞墙的设计与施工特点，裂缝产生的主要原因可分类如表1所示：

四、裂缝防治

钢筋混凝土防撞墙裂缝防治主要从结构设计，材料、配合比以及结构施工等方面进行。

（一）材料、配合比方面

控制钢筋混凝土防撞墙产生裂缝，商品混凝土原材料、配合比是主要控制方面，使所制备的混凝土除符合设计和施工所要求的性能外，还具备抵抗开裂所需要的功能。

1、混凝土原材料

为有效控制裂缝的产生，混凝土的原材料质量必须严格控制，这对防治裂缝来说，应该是关键所在。

(1) 水泥。宜用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；所用水泥应符合强制性国家标准的规定。

(2) 骨料。宜优选洁净、级配良好的中粗砂和级配良好、空隙率较小的粗骨料，并严格控制骨料含泥量不应超过标准规定。

(3) 矿物掺合料、水、外加剂等都应符合相应标准规定。粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的30%；拌制用水应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》的规定；外加剂应符合《混凝土外加剂》的规定。

2、混凝土配合比

混凝土配合比应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计技术规定》和《混凝土强度检验评定标准》的规定。其主要控制指标如下：

(1) 干缩率：90d混凝土干缩率不宜大于0.06%。

(2) 坍落度：采用自拌混凝土控制在2～4cm，商品混凝土控制在6～8cm。

(3) 用水量：不宜大于180kg/m3。

(4) 水泥用量：普通强度等级的混凝土宜不大于300kg/m3。

(5) 水灰比：应尽量采用较小的水灰比，且不宜大于0.50。

(6) 砂率(%)：在满足工作性能的前提下，应采用较小的砂率。当无资料参考时，坍落度1～6cm的混凝土砂率的确定可按表2选取:

(7) 泌水量：宜小于0.3mL/m2。

（二）施工方面

在前面影响因素能得到有效控制情况下，施工影响将是控制裂缝的最后一关，也是我们最关键的一关。

1、混凝土运输

如是自拌混凝土，从拌场运至入模处，在入模前，必须二次搅拌。如果商品混凝土也是通过二次运输到入模处，如出现离析或分层现象，也必须二次搅拌。

混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间应符合表3规定：

2、模板安装

(1)模板及其支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑混凝土的侧压力、施工中产生的荷载。

(2)模板的安装须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性和强度发展，并能保证构件形状正确规整。

(3)安装模板时，要确保钢筋保护层厚度满足设计要求。为确保钢筋保护层厚度，应准确配置混凝土垫块或钢筋定位器等。

3、施工时间控制

正常情况下，夏季施工应尽量避免在中午高温时进行，尽可能安排在清晨或傍晚施工；冬季施工应尽可能安排在中午温度最高时进行，尽量使混凝土日常所处的环境温度与施工时的温度差最小，减小温差应力。

4、入模控制

浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及其保护层厚度、预埋件等的位置、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑，检查对浇筑混凝土有无障碍，必要时予以修正。

应分层且均匀布料浇捣，布料点不能固定，应在层与层间交叉进行布料，以避免在两个布料点之间产生砂浆集中缝，形成混凝土强度相对薄弱区。

5、振捣控制

浇筑的混凝土要充填到钢筋、埋设物周围及模板内各角落，要振捣密实，不得漏振，也不得过振，更不得用振动器拖赶混凝土。

6、养护控制

混凝土浇筑完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，一般养护期至少要7天，减小温差过大引发开裂。混凝土养护期间，应尽量避免急剧干燥、温度急剧变化、振动以及外力的扰动（3天内，避免整个梁板结构产生大的震动，严禁车辆上桥）。

冬期浇筑的混凝土，应养护到具有抗冻能力的临界强度后，方可撤除养护措施。混凝土的临界强度应符合下列规定：

(1)用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，应为设计要求的强度等级标准值的30%；

(2)用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，应为设计要求的强度等级标准值的40%；

(3)在任何情况下，混凝土受冻前的强度不得低于5N/mm2。

7、模板拆除

拆除模板时，混凝土强度须达到2.5MPa以上。拆除模板应小心拆除，不可硬拆，以防防撞墙砼早期强度形成前，受扰动过大。当混凝土温度与外界温度相差大于20℃时，拆模后的混凝土应临时覆盖。

五、裂缝修补

钢筋混凝土防撞墙裂缝多数为轻微细小的裂缝，对工程结构的承载能力、使用功能和耐久性不会有大的影响，只是有损结构的外观，所以裂缝一般不需要补强，只需表面封闭处理。裂缝处理以美观为原则，根据不同缝宽，处理方式如下：

1、缝宽在0.05～0.2mm之间的裂缝：建议不做封闭处理。在拆模后马上用水把砼表面冲洗干净，然后用4：6的白水泥和灰水泥（应通过试配确定比例）干磨修补混凝土表面裂缝。

2、缝宽在0.2以上的裂缝：建议做封闭处理。首先，在拆模后及时清水冲洗砼表面,采用掺107胶水的普通水泥砂浆批嵌修补裂缝；水泥砂浆在使用前应调试，使其颜色与周围已有结构混凝土颜色基本一致。然后再用4：6的白水泥和灰水泥（应通过试配确定比例）干磨修复混凝土表面。

六、结束语

随着建筑技术的进步，人们对建筑美学的要求越来越高。各类混凝土结构奖不断出现，桥梁钢筋混凝土防撞墙裂缝的处理，确保了桥梁整体的美观，同时质量得到了保证，效果显著。◆

作者单位：宏润建设集团股份有限公司