桥梁保护层混凝土施工裂缝通病治理方法探析

摘要：在桥梁施工过程中，桥梁保护层混凝土施工出现裂缝是一种质量通病，这不仅影响了桥梁建设的质量，还会在桥梁使用中给人们的出行埋下安全隐患。文章主要分析了桥梁保护层混凝土施工裂缝出现的原因，并针对这些潜在因素探讨了治理这些裂缝通病的方法，希望能为今后的桥梁保护层混凝土施工裂缝通病的治理提供一些借鉴。

关键词：桥梁保护层；混凝土；裂缝；通病治理

中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）37-0119-03

随着我国经济的迅速发展，城镇化建设的逐步扩大，多种多样的工程建设随之如雨后春笋般出现，我国河流众多，人口规模大，单一的公路建设难以满足人们出行的需求，但是河流上建设的桥梁、公路上建设的立交桥等等桥梁工程在施工过程中容易出现裂缝，该问题一直困扰着广大的桥梁工程建设技术人员，稍有疏忽就容易埋下长久的安全隐患，尤其是桥梁保护层混凝土施工中易出现裂缝这一通病经常发生，不仅影响了工程建设的进度，也影响了桥梁建设的质量。

事实上，对于这一通病，如果采取有效的施工措施，将能很好地治理这一通病。但是，桥梁保护层混凝土施工过程中出现裂缝的原因是复杂多样的，有时甚至是多种原因相互交叉造成，因此，为了更好地解决桥梁保护层混凝土施工过程中出现的裂缝问题，必须从造成这种通病的原因入手，“对症下药”，有的放矢，才能更好地针对相应的问题采取相应预防与解决措施，确保桥梁工程建设质量。

1 结构性裂缝

1.1 设计结构性裂缝

设计结构裂缝是指设计时采用的结构型式在荷载作用下必然产生的裂缝，主要包括非预应力的预制梁板和非预应力现浇连续箱梁等。在施工过程中设置了拱架，但是在荷载的状态下，拱架消失之后混凝土最终还是会开裂。有些裂缝是不会影响到桥梁整体质量的，但是如果裂缝的宽度超过了设计允许的范围，则需要进一步的检查。

1.2 施工结构性裂缝

施工结构性裂缝，顾名思义，是由施工原因造成的裂缝。锚垫板混凝土不严密、锚垫板位置发生偏移、锚垫板后螺旋筋没有顶住锚垫板、混凝土的强度没有达到或超过设计规范等都是造成施工结构性裂缝的原因。

2 桥梁保护层混凝土施工裂缝的形成原因

2.1 温度与湿度变化引起的裂缝

引起混凝土裂缝的原因是复杂多样的，但是主要原因在于外界湿度与温度的变化。混凝土材料虽然具备很强的抗压特性，但是它也是一种脆性材料，在使用过程中容易受到外界温度与湿度改变对其造成的影响，从而出现膨胀或收缩的现象。最初的混凝土构件会被一些隔离材料隔离，水泥水化产生的热量也被隔离在混凝土内部，这就使得混凝土内部与外部的温度出现很大的差异，导致在混凝土结构中产生不同的应力，内外应力的不同使混凝土结构发生变形，不同的应力在超出混凝土可承受的范围之后，变形就会变成裂缝，混凝土内部的裂缝我们看不到，但是表面的裂缝能轻易发现。并且当其拉应力超过混凝土可承受的抗拉能力时会导致温度裂缝的产生。

2.2 施工材料的质量问题致使裂缝产生

在桥梁施工中，劣质的施工材料也是造成裂缝产生的一个重要因素。混凝土的组成材料复杂多样，主要包括水、水泥、砂石、骨料等。在制作混凝土的过程中，有些匹配不良、空隙较大、粒径过小的骨料混入其中，这会影响水与水泥的用量匹配，导致在搅拌过程中以不能达到设计要求的标准进行拌合，这就使得同标号的混凝土中所含有的水的比重以及水泥的比重都不一样，等到应用到实际施工过程中时，因为在拌合时的不匹配而导致混凝土的收缩应力出现差异，因此就难以避免裂缝的产生。同时，砂石中含有的多种多样的物质成分过多或过少都会影响混凝土质量上的差异，如砂石中的泥土含量过高，则会减弱混凝土的强度、抗渗透性以及抗冻性。除此之外，搅拌混凝土采用的水质的差异，都会导致混凝土的强度不一致，这些材料使用上的细微差异都有可能造成混凝土裂缝。

2.3 施工质量导致的裂缝

现阶段，在桥梁保护层混凝土施工中，施工技术采用的不合理，就不能保证混凝土施工的质量，从而因质量问题产生各种裂缝。但是这些裂缝出现的部位、裂缝的走向、裂缝的宽厚窄薄等差异都有其不同的原因，较为典型的裂缝有以下六种：

2.3.1 保护层厚度过小。桥梁保护层混凝土的厚度过小，没有达到桥梁厚度保护的标准，使得桥梁在荷载的影响下，或者有重型车辆经过时超过其承受能力，这势必会导致混凝土保护层出现垂直方向上的裂缝。

2.3.2 浇筑不严密。桥梁保护层的施工需要对混凝土进行浇筑，且浇筑的密度要达到设计的标准要求，但是有可能在具体施工中，施工人员忽略了这一环节，使得裂缝出现。

2.3.3 混凝土搅拌不合理。如果混凝土的搅拌、运输时间太长，则会导致混凝土内部的水分蒸发过多，造成混凝土塌落度降低，致使混凝土出现裂缝。另外，混凝土在拌合过程中添加水或者其他成分的用量，则也会导致混凝土的坍落度增大，从而导致混凝土表面出现裂缝。

2.3.4 新旧混凝土接头不好。在混凝土浇筑过程中，如果对保护层的同一部位进行多次的浇筑，则在桥梁的中间部位出现施工接头，如果在这一过程中处理不当，则容易导致在施工缝与新旧混凝土中间产生裂缝。防范这一问题出现的措施之一在与将旧混凝土接头的表面清洁干净。

2.3.5 风速因素。在混凝土的施工过程中，风速也是一个重要的影响因素。风速越小，混凝土表面水分蒸发速度就越慢，造成水凝土收缩的速度就慢，反之，则造成混凝土收缩的速度快。当风速过于大时，桥梁保护层混凝土的施工就要进行相应的保护，一般采取的措施为在桥梁保护层混凝土的施工上方加盖挡风棚等，以便能阻挡风速对混凝土造成的影响。

2.3.6 养护条件不利。通过养护，使混凝土正常硬化是必要的措施。但是在实际施工中难以达到标准的养护条件。在桥梁保护层混凝土施工现场，养护越接近养护标准，则混凝土出现裂缝的机率就越小。

3 治理桥梁保护层混凝土施工出现裂缝的预防措施

3.1 对温度与湿度变化引起的裂缝治理

3.1.1 控制温度。在对桥梁保护层混凝土进行浇筑时，应尽量避免风速较大或者昼夜气温差异较大的天气，选择气温在12℃-26℃的晴朗天气进行浇筑工作较为适宜。另外，遭遇天气异常情况，可以采取搭建防风棚、点篝火等方式控制温度，避免因气温差异较大而致使混凝土发生裂缝。

3.1.2 提高混凝土匹配率。少量地在混凝土中添加水泥，选择的水泥最好是低热量的或中热量水泥，同时提高骨料的质量。在桥梁保护层混凝土中添加相应比重的粉煤炭，以提高混凝土的密实度，增强其抵抗渗透的能力。

3.1.3 湿度调节。通过在桥梁保护层混凝土表面洒适量的水，可以达到调节混凝土整体湿度的目的，尤其是对混凝土表面局部干燥的区域采取此措施颇有成效。

3.2 对施工材料的质量问题致使裂缝的预防治理

对于材料的选择，要采取严格的检测措施，确保合格之后才能投入使用，并分类整理放置。对于散装的水泥要在入库之前进行抽样检测，要求检测的不同水泥袋数不低于12袋，主要检测散装水泥是否受潮、是否有少量结块。对于未开封的袋装水泥，也要进行相应的检测，从中随机抽取10～12袋水泥进行抽样检查，并对其进行称重，计算其平均值并且要定期抽查；砂石与骨料主要检测其质量是否完好，主要针对的是其是否能匹配混凝土要求；对于水质，则应该由专门的实验室检验混凝土用水中的微量元素是否达标，还要定期检验。

3.3 对施工质量导致的裂缝预防治理

首先，在桥梁保护层混凝土施工时，要控制平板振动器滑行的速度，保持两端平行滑动。同时，也要控制搅拌站拌合的速度与运送混凝土的速度，要使拌合产量与浇筑需求达到一致，绝不允许混凝土在装罐车里留存时间太长，也禁止一次的浇筑量过多，另外在浇筑之前需要注意的是提前测定好塌落度是否适宜进行浇筑。如果是在冬季施工，则需要做好相应的保温措施，如果是在夏季施工，则需要采取措施给混凝土降温。在施工末期未保证能通车之前，严禁车辆对桥梁保护层混凝土进行碾压。另外，浇筑应该选择在无风的天气进行。

据笔者了解，因施工质量的欠缺而导致裂缝的发生概率在94%以上，因此在施工阶段保证工程的建设质量，能有效防止桥梁在投入使用之后出现裂缝，这对于延长桥梁的使用寿命、保护桥梁的使用质量大有裨益。

3.4 预防养护条件造成的裂缝措施

现阶段，养护条件难以达到理想化。因此，对于混凝土尽量晚拆模，在拆模后主要采取的措施是马上覆盖，亦可采取及时回填的措施，尽量避免遭受外界气候的影响，养护期应该根据混凝土强度增长最快的阶段而定，即7～28天，时间长些亦可。

4 混凝土桥梁裂缝的处理方法

对于不同裂缝有不同处理方法，通常采用的方法包括以下三种：

4.1 灌浆法

利用气压或液压等方式，将固化的浆液注入裂缝表层或空隙，使出现裂缝的表面出现二次凝固。这种方法对较大的裂缝以及细小的裂缝都很有成效。

4.2 表面处理法

此方法针对裂缝的不同大小有不同的处理方式。对于较大面积的裂缝一般采用表面贴补适用法；而对于浆材不易灌入的细小裂缝，并且裂缝深度没有触及钢筋表面的细微裂缝，通常采用的是表面涂抹法。

4.3 解构补强法

这类处理方法适用于超载造成的裂缝，对于存在时间较长而得不到处理的裂缝以及弱化混凝土结构强度的裂缝通常采用此法。

5 结语

综上所述，造成桥梁保护层混凝土产生裂缝的原因是复杂多样的，同时，我们也认识到，如果在具体施工过程中防患于未然，及时采取针对性的措施对裂缝问题进行处理，这一“顽疾”是可以被治理的，从而在保证桥梁建设质量的同时有效延长桥梁的使用寿命。桥梁的质量不仅要在施工过程中得到重视，在投入使用之后，人们也应该爱护桥梁设施，只有这样，桥梁才能得到全面的保护。

参考文献

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[3] 董宏升.桥梁施工裂缝的成因及解决对策[J].科技促进发展，2010，（4）.

作者简介：林胜欣（1980—），男，福建龙岩人，福建省民益建设工程有限公司中级工程师，研究方向：公路与桥梁。