施工材料和施工工艺质量对桥梁裂缝的影响

2014-04-07李森

黑龙江科学 2014年9期

李森

（长春市交通工程质量监督站，长春 130400）

1 施工材料质量和施工工艺质量对桥梁裂缝的影响

桥梁出现裂缝的原因有很多，比如地基变形引起裂缝、钢筋锈蚀产生裂缝、混凝土材料质量问题导致出现裂缝、混凝土施工工艺技术不过关导致出现质量问题、施工缝处理不当产生更大的裂缝等。其中混凝土材料与混凝土施工工艺技术最常引发质量问题，桥梁施工使用最多的材料是混凝土，混凝土材料的施工技术为桥梁施工中最关键的施工技术之一，若能抓好这两个关键的施工环节，就能减少桥梁施工的裂缝。

2 施工材料和施工工艺中普遍存在的质量问题

2.1 施工材料存在的质量问题

2.1.1 水泥质量的问题

水泥生产质量出现问题，有时是因为施工单位一味为减少施工成本，采购了质量不合格的水泥产品，导致水泥的强度先天不足或者配方不合理，水泥存放过久，其化学性质已经改变，所以施工时就会出现质量问题。

2.1.2 砂石骨料的问题

砂石骨料是制作混凝土的重要材料，如果拌和混凝土时选用不合格的砂石骨料，则无法确保混凝土的质量。如果砂石骨料中的砂粒过细，则混凝土的刚性无法保证；如果砂石材料中云母的含量太多，则又会减少混凝土的黏结力。

2.1.3 添加材料的问题

制作混凝土时，需要添加水和添加剂，部分施工单位使用的添加材料不合规格。比如，有些施工单位使用含碱量高的水拌和混凝土，这使混凝土的成分发生改变。部分施工单位在拌和混凝土时使用过多的氯化物，易使钢筋生锈。

2.1.4 钢筋锈蚀的问题

铺设混凝土的时候，如果钢筋裸露出来且没有做好有效的防水处理，就会出现锈蚀的现象。锈蚀是一种化学反应，它会使钢筋材料的性质发生变化，被锈蚀的钢筋会出现物理膨胀现象，会给周围的混凝土增加强大的应力，混疑土长期承担额外的应力，就会出现裂缝。

2.2 施工工艺存在的质量问题

2.2.1 荷载引起的裂缝

如果混凝土材料在施工的过程中承受过高的负荷，就会出现裂缝的问题。比如，一些施工人员不依照图纸设计施工，擅自改变施工顺序，使混凝土材料承受额外的荷载。一些施工人员在做混凝土机器振捣的时候，没有做好荷载实验就开始施工，使混凝土材料的荷载力先天不足。

2.2.2 温度引起的裂缝

混凝土有热胀冷缩的特质，如果施工时不注意温度的控制，混凝土会出现热胀冷缩的反应，引起材料变形，导致出现很大的裂缝。混凝土施工时如果内外温度不一致，就会出现裂缝。混凝土的混合材料的热胀冷缩反应不一致也会出现裂缝。

2.2.3 水分引起的裂缝

混凝土中含有大量的水分，如果施工时水分含量急剧改变，形成干缩现象，会使混缝土的内外出现强大的拉力，如果这个拉力过强，就会出现裂缝现象。

3 减少桥梁裂缝的策略

3.1 选择合格的材料

要控制混凝土的裂缝，首先就要控制混凝土的材料。施工单位必须采购合格的水泥、砂石骨料、添加剂等，所有的材料必须满足施工的要求。其次，在搅拌混凝土的时候，必须严格按照施工的要求混合材料。如果施工单位需要大面积的混凝土材料，就不能一味地添加普通水泥的用量，因为水泥受温度的影响极大，如果水泥混合的比例不适当将出现裂缝的问题，因此，可以降低普通水泥的用量，添加中热或低热的水泥，减少温度对混凝土的影响。

3.2 做好科学的预测

温度、湿度、应力是使混凝土出现裂缝的三个最主要的因素。为了避免这些因素对混凝土施工产生影响，进而出现裂缝现象，就要对这三个因素做好预测工作。比如，施工时要预测好最适合混凝土施工的温度、混凝土施工需要保持的湿度、混凝土可承受的应力等，这是进行有效控制的基础。

3.3 做好科学的控制

在施工过程中，施工单位要针对以上的预测做好严格的控制工作，使施工的参数能够达到预测的要求。施工时可以使用分层浇筑的工艺，使内外的温度、湿度尽可能保持一致。在施工时，如果出现温度较高的现象，还可以使用水管冷却的技术，避免产生温差。

3.4 做好科学的修补

如果桥梁在施工时已经出现裂缝，可采取以下修补方法：第一，开槽法修补，该修补方法适合修补较大的裂缝，它的修补流程是要先做好开槽及槽内外清理工作，选择混合环氧树脂、橡胶、水泥等材料将之拌和，将材料灌入槽内，等材料凝干以后做后续的养护工作。第二，低压注浆法修补，这种方法适合修补很微小的裂缝，它的修补流程为先清理好裂缝中的杂物，用压力将浆液注入裂缝，待浆液凝干后适时二次注浆，然后使用封闭材料封闭裂缝。第三，表面覆盖法，它适合修补裂缝极小且裂缝极浅的混凝土及混凝土麻窝气泡，先清理裂缝周围的异物，将修补材料覆盖到裂缝上，然后做好封闭工作。