浅谈城市桥梁微细裂缝的发展与防治

罗成武

摘要：混凝土在城市桥梁建设中占有相当重要的地位，但混凝土在施工过程中，很容易出现裂缝。裂缝的出现不仅会影响工程质量，雨水就会进入内部，造成钢筋锈蚀，冬天内部雨水结冰膨胀，来年冰溶后，被撑开的混凝土表层就会大块脱落，裸露出内部钢筋，加快腐蚀，影响混凝土强度。所以，混凝土出现裂缝要及时处理，

关键词：城市桥梁建设 微细裂缝防治

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

引言

为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，对混凝土在施工过程中产生裂缝的原因作了较全面的分析、总结，以便施工中采取有效的控制办法，保证工程质量。

1 混凝土结构裂缝产生的主要原因。

1.1城市桥梁建设中一般用钢筋混凝土，而钢筋混凝土存在以下缺点：抗拉强度低，部分地采用了钢筋混凝土楼板。容易出现裂缝；结构自重比钢、木结构大；室外施工受气候和季节的限制，且目前污染严重，空气酸离子多，造成钢筋易锈蚀；新旧混凝土不易连接，增加了补强修复的困难。

1.2水泥水化放热产生的温度收缩。水泥水化放热是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。水泥水化时会产生大量的热量ザ大体积混凝结构物的断面一般较厚，热量聚集在结构物内部不易散热，混凝土会因受热而产生较大的体积膨胀。在此后的降温阶段，混凝土体积会因自身温度不断降低而逐渐收缩。此时，构件受到地基或其他结构物件的约束。フ庋就会在混凝土构件内部产生很大的温度收缩应力。一旦混凝土构件的温度收缩应力超过了混凝土当时龄期的拉应力强度。ゾ突嵩诨炷土中产生贯串整个截面的裂缝，使结构的抗渗性、整体性、耐久性等性能严重降低。带来严重后果！另外，混凝土还会因为内部散热慢而温度较高，表面部分散热快而温度低，使混凝土内部与表面之间收缩值相差过大，产生过大的表面拉应力，从而使混凝土表面产生裂缝

1.3由于荷载作用而引起的裂缝。在荷载作用下，有一维的拉应力作用在钢筋混凝土机构中承受拉力或弯矩力的构件的横截面上，有二维和三维主拉应力作用在钢筋混凝土结构中承受剪力和扭矩的构件上。因而，垂直于主拉应力方向的裂缝极有可能出现在这些构件上。通常，在构件的宽度方向上，裂缝会贯穿于全截面

1.4 基础变形而引起的裂缝。构件内部的附加应力会由于桥梁工程建设中的基础竖向不均匀沉降以及横向水平位移差而产生，混凝土机构的抗拉强度不再能负荷应力时便会有裂缝产生。

2 裂缝防治措施

2.1使用预应力混凝土

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件受到的拉应力减小，甚至处于压应力状态下的混凝土构件。

以此预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。

2.2水泥使用应注意以下四个方面：

2.2.1忌受潮结硬

受潮结硬的水泥会降低甚至丧失原有强度，所以规范规定，出厂超过3个月的水泥应复查试验，按试验结果使用。对已受潮成团或结硬的水泥，须过筛后使用，筛出的团块搓细或碾细后一般用于次要工程的砌筑砂浆或抹灰砂浆。对一触或一捏即粉的水泥团块，可适当降低强度等级使用。

2.2.2忌曝晒速干

混凝土或抹灰如操作后便遭曝晒，随着水分的迅速蒸发，其强度会有所降低，甚至完全丧失。因此，施工前必须严格清扫并充分湿润基层；施工后应严加覆盖，并按规范规定浇水养护。

2.2.3忌负温受冻

混凝土或砂浆拌成后，如果受冻，其水泥不能进行水化，兼之水分结冰膨胀，则混凝土或砂浆就会遭到由表及里逐渐加深的粉酥破坏，因此应严格遵照《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104—97）进行施工。

2.2.4忌高温酷热

凝固后的砂浆层或混凝土构件，如经常处于高温酷热条件下，会有强度损失，这是由于高温条件下，水泥石中的氢氧化钙会分解；另外，某些骨料在高温条件下也会分解或体积膨胀。

对于长期处于较高温度的场合，可以使用耐火砖对普通砂浆或混凝土进行隔离防护。遇到更高的温度，应采用特制的耐热混凝土浇筑，也可在混凝土中掺入一定数量的磨细耐热材料。

2.3控制钢筋锈蚀和施工引起的裂缝

绑扎钢筋之前，首先应进行彻底的除锈工作以确保使用的钢筋质量。钢筋锈蚀后体积膨胀2~4倍，对周边混凝土产生压力，可能产生顺筋裂缝，甚至脱落，从而影响建筑物的使用。而钢筋锈蚀多为气蚀、电离引起。因此，本工程自一开始就注意了钢筋的锈蚀问题，并从以下几个方面对钢筋锈蚀加以控制的。

2.3.1钢筋出厂时，其表面有一层致密的碳氧化保护膜，可以对钢筋起到一定的保护作用，但该保护膜遇水或受潮后因水的微酸性而脱落，使钢筋酸性氧化而锈蚀。因此，钢筋原材料和加工后的半成品均应作防潮处理。具体的做法是架空放置和上方覆盖防水雨布。

2.3.2钢筋安装前表面清洁处理 钢筋安装前，其表面必须洁净、无污物，对已发生锈蚀的部位，必须用钢丝刷和砂纸打磨干净涂上防锈剂，以保证钢筋与混凝土的有效结合。钢筋在加工场集中加油成型后运至现场进行安装。安装时严格把握钢筋的间距。钢筋规格、型号、数量、间距、几何尺寸、接应位置及质量等均应符合设计图和施工规范的要求，并严格做好原材料和接头试验。在钢筋层间距应留有足够的间距，钢筋外层与模板间应设置具备一定的混凝土垫块。模板的安装与拆除，针对具体工程，应对模板及其支架能力、刚度和稳定性进行校核，不能盲目依照经验和类似工程照搬旧用。安装模板时应确保构造紧密、不漏浆、不渗水，形状规则，能保证混凝土的均匀性。模板及其支架的拆除顺序应按施工技术方案执行，未达到混凝土预定强度要求不得拆除。混凝土的浇筑，浇筑之前首先要对模板及支架、钢筋及其保护层厚度、预埋件、预留孔洞等进行检查，确认无误后方可进行浇筑。混凝土的拌合运输必须满足连续浇筑要求。浇筑中要防止钢筋、模板、定位筋、垫块及预埋管道的移动和变形。振捣要密实，确保混凝土能填充到各个角落，同时也要避免过振引起塑形裂缝和干缩裂缝。其他措施，桥梁结构设计中考虑了施工顺序对内力的影响，施工中应严格按照制定的方案进行，不得随意更改施工顺序，以免引起不必要的附加应力导致结构开裂。防裂混凝土发展方向

3 裂缝的修补方法

3.1表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法。它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、水泥浆、沥青等防腐材料υ诜阑さ耐时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂ネǔ？梢圆捎迷诹逊斓谋砻嬲程玻璃纤维布等措施。

3.2灌浆、嵌缝封堵法 灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补ニ是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中ソ航岵牧嫌不后与混凝土形成一个整体ゴ佣起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法ニ通常是沿裂缝凿槽ピ诓壑星短罨蚋招灾顾材料ヒ源锏椒獗樟逊斓哪康摹３Ｓ玫牟牧嫌芯勐纫蚁┙耗唷⑺芰嫌透唷⒍』橡胶等等常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

4 结 语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

1．王铁孟.建筑物的裂缝控制 .上海┥虾？萍汲霭嫔绐1997

2.朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制 .北京：中国电力出版社，1999

3.建筑施工手册编写组《建筑施工手册》（第四版）中国建筑工业出版社 2003年版

4. 中华建筑科学研究院 · 中华人民共和国建设部《混凝土结构工程施工质量验收规范》中国建筑工业出版社2002版。