关于桥梁施工裂缝产生的原因及防范措施

李东明

(大庆市华大道桥有限公司)

1 混凝土桥梁裂缝产生的原因分析

1.1 因施工材料质量问题引起裂缝

(1)水泥的质量问题。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。不同品种水泥的收缩值不同，特别是桥梁工程中多用高强混凝土而且随着高强混凝土的应用，水泥的标号等级要求也就相应提高，水泥用量也就会增加，产生的水化热就越高，混凝土的收缩变形也越大。其次如果水泥安定性不达标，其中的游离氯化钙含量不合格;水泥出厂时强度不足，受潮或过期;水泥含量较高，混凝土浇筑产生水化热就越高，很容易引起混凝土开裂。(2)砂石骨料的质量问题。由于砂石粒径太小、空隙率大、级配不良;其中含量较高云母含量、含泥量、有机质和轻物质，都会使水泥与骨料粘结力降低，水泥硬化过程延长，混凝土强度不达标。

1.2 施工工艺质量引起裂缝

(1)由于混凝土的振捣不够均匀和密实，造成了孔隙、空洞等问题，容易引起混凝土结构中钢筋的锈蚀，以及引起荷载裂缝等。

(2)由于混凝土保护层过厚、乱踩已绑扎的上层钢筋、马蹬保护层试件放置数量不足等原因，致使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

(3)混凝土浇筑速度过快或浇筑不能保持匀速，就会影响混凝土的流动性，造成硬化前混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，造成浇筑完成后发生收缩裂缝。

1.3 因为温度差异形成的裂缝

(1)年温差。随着季节温度的交替，温度对桥梁结构产生着影响，造成了桥梁纵向位移，结构位移受到限制时就会引起裂缝。

(2)日温度。由于较高的日温度的蒸烤，桥的表面、桥主梁、桥墩等等温度突出，造成局部拉应力的增加，形成了裂缝。

1.4 收缩引起的混凝土裂缝

(1)混凝土原料中水泥的标号以及用量。不同品种和标号的水泥性质上有所差别，一般来说快硬水泥、普通水泥、火山灰数你和矿渣水泥等的收缩性相对较低，除此之外，水泥的标号越低，用量相对越大，混凝土的收缩就越明显。(2)骨料的类型。混凝土骨料有石英、白云岩、长石、石灰岩等等，这些材料的吸水性较差，因而将其使用在混凝土中就会在一定程度上避免收缩，而另外一些品种的骨料，如板岩、砂岩等等，由于孔隙较大等原因，吸水效率较高，容易造成收缩。(3)外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。

2 混凝土桥梁裂缝预防措施

(1)施工方案方面的措施。

确定一定浇筑量，施工缝的间距大小、确定的位置，浇筑耗时的多少、运输及振捣等等。由垂直施工缝分割浇筑长度，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯直力较小的部位;除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意。(2)施工质量。混凝土的配合比例要科学，适应强度和施工的需求，确定科学的水灰比，以防止裂缝的产生为前提，在满足强度需求的基础上，使水泥的用量科学地减少。(3)养护。为了使混凝土能正常地硬化，增加强度，尽可能地避免外部环境的侵扰，要进行科学的养护，混凝土养护的关键问题是在温度下降的情况下，尽可能地缩小温差，使温度的应力降低，避免裂缝的形成，混凝土强度增长最快的阶段是养护期。即7 ～28 d，最好能长些。(4)施工技术。①加强拱圈整体性和各拱肋之间的横向联系，增强拱圈的抗扭刚度。②认真仔细地计算所需拱圈截面，在施工中应采用应力叠加法计算拱圈截面，反对采用内力叠加法计算。③桥台的位移及转动，施工中应注意软地基的处理防止其不均匀沉降。④严格控制砌筑砂浆水灰比，若标号不够，灰缝中易产生收缩及顺灰缝开展的裂缝。⑤拱架或土牛搭设应牢固或夯实。撤出时应对称，否则拱圈因受力不对称造成拱顶下缘或拱脚上缘产生裂缝。

3 混凝土桥梁裂缝处理措施

(1)表面修补法。采用表面处理法进行修补，在混凝土表面沿裂缝涂抹树脂保护膜。施工时先用钢丝刷除去混凝土表面的附着物，再用清水清洗，干燥后，用油灰状树脂填充混凝土表面的凹瘪部分后，再进行必表面修补，涂抹水泥浆、环氧胶泥到裂缝的表面，在混凝土表面涂刷防腐材料比如油漆、沥青等，为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，在防护的同时，可以运用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。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。

(2)结构加固法。主要有以下几种方法进行结构加固:在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固，加大混凝土结构的截面面积。

(3)混凝土置换法。此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料，是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，常用的置换材料有:普通混凝土、水泥砂浆、聚合物、改性聚合物混凝土等等。

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