公路桥梁施工中混凝土裂缝问题探讨

2015-04-09滕瑜

四川水泥 2015年5期

关键词：桥梁工程桥梁荷载

滕瑜

（江苏泊翔结构加固工程有限公司，江苏南京 210016）

混凝土裂缝在桥梁工程中造成的影响非常大，怎么预防和处理混凝土桥梁裂缝一直是困扰桥梁建设者的一大问题。一座桥梁从建成到使用，涉及设计、施工、监理、运营管理等各方面，不管哪个方面管理不慎都可能使混凝土桥梁出现裂缝。

一、公路桥梁施工中混凝土产生的裂缝问题

1、钢筋锈蚀导致的裂缝

因为混凝土自身的质量原因以及保护层厚度较薄，混凝土保护层受到二氧化碳侵蚀碳化到钢筋表面，进而让钢筋周边的混凝土碱度出现下降。钢筋中铁离子同缓凝土中的氧气以及水出现锈蚀反应，加大了锈蚀物的氢氧化铁的体积，使得保护层混凝土出现开裂，将锈迹渗透到混凝土表层，破坏桥梁的整体结构。

2、温度变化导致的裂缝

由于混凝土本身拥有热胀冷缩的特点，如果外围环境出现变化，混凝土就有可能出现变形。但是其中如果遇到阻力的话，那么在桥梁结构中就会出现拉应力，一旦超出额定的指标，就可能会出现温度裂缝，给桥梁施工建设带来潜在的威胁。

3、沉降导致的裂缝

这主要是指因为基础出现竖向不同程度的沉降，让桥梁结构出现附加应力。如果超出标准参数，桥梁混凝土就会出现严重的裂缝，影响桥梁的整体结构安全。

4、冻胀导致的裂缝

因为混凝土本身就是不均匀的结构，所以其内部组织结构很容易出现不同程度的空隙。一旦混凝土温度处在零度之下时，混凝土的内部组织就会出现冻结，当其体积过分增大时，就会使混凝土出现拉应力，进而使得其产生裂缝。尤其是在冬天施工过程中，假如没有采取较好的保温手段和方法时，也有可能导致混凝土出现裂缝。还有就是混凝土本身具有吸水性较强，以及泥土杂质较多的特点，这些都在很大程度上使得混凝土出现冻胀裂缝。

二、公路桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施

1、施工前合理设计荷载

在进行道路桥梁施工前的设计阶段，相关技术人员要根据项目的具体情况，科学的对道路桥梁整体布局进行规划，且合理对施工中所需的钢筋进行布局，与此同时要全面考虑施工中道路桥梁以及施工中机械等的荷载，以便设计时的荷载要远大于现实施工中的荷载，进而保证实际荷载在混凝土强度的范围内，从而达到克服施工中混凝土裂缝出现的目的。

2、对材料严格控制

除了建设中要认真地按照规定进行活动之外，对原料的选择也要按照抽样的形式来进行，最好是使用合乎规格的材料，如果条件许可，最好是用那些收缩能力不是很强的。砂石的尺寸不合理，配比无序等都会使得材料的性能受到影响，导致收缩现象加剧，如果砂中的泥土数量非常多的话，不单单会对拌合作用产生负面意义，同时还会对材料的防冻性等产生负面意义。要明确收缩工艺的使用步骤。在建设之前，最好是进行多次测试工作，以此来明确最为合理的比例。除此之外，工作者要进入场地，要督导浇筑等活动，要确保坍落度合理，要结合实际状况，认真地调节配比。

3、提高桥梁混凝土施工工艺

在拆模时，需要工作经验丰富的施工人员来操作。避免敲击、振动使表面产生裂缝。加强混凝土浇筑成型后初期保湿养护工作。养护的目的是使其表面维持适当的湿度，确保混凝土内部充分水化。合理的养护可以提高结构强度，对于混凝土后期的质量控制有重要意义。养护的具体操作是在混凝土完成浇筑后，对表面及时覆盖和洒水，确保混凝土的温度、保湿稳定，缓解由于温差产生的应力，防止裂缝的产生。严格控制施工过程中荷载使用，不得使混凝土浇筑成型过程中受行人、运输工具等荷载的影响。控制施工过程中施工缝的预留，确保混凝土的部分重要结构的浇筑连贯性。

4、对混凝土施工质量的保证

选用混凝土之前，我们需要了解其本身的民用信誉度，尽量选择高标号，质量有保证的混凝土，还得严格控制好水泥的用量，降低混凝土自身所产生的应力。严格控制外加剂的配合比。有时为了提高混凝土的耐久度，提高混凝土工程的整体质量，防止产生裂痕，我们常加一些外加剂，如缓凝剂、膨胀剂等，这些外加剂有缓凝、膨胀的功效。我们应通过多次实验与研究，对外加剂所加的分量与作用有一个明确的了解，好的利用，会大大节省工程所花费的时间与金钱。这是我们所需要做的。

增加一些传感片。我们可以将一些应力传感片设置在一些混凝土易产生裂缝的地方，通过应力的测试，可以清楚的知道混凝土内部结构的应力情况，当发生混凝土应力过大时，我们就在所需的地方加设一些钢丝网和钢筋网，以防止混凝土表面的开裂。

5、采取合理的裂缝修补方法

（1）灌浆法

这种方法的原理在于使用真空压力设备把浆质压入混凝土的裂缝中，随着时间的变化，浆质将会出现硬化，从而同混凝土构成相当稳固的结构，防止裂缝的出现。一般情况下，在桥梁工程建设过程中，在浆质的选择上，可以使用水泥浆或者其他一些类似的浆质。

（2）表面修补

这种方法在桥梁工程的裂缝修补技术中应用非常普遍。通常都是在混凝土的表面进行涂水泥浆，也有一些桥梁工程在建设过程中使用环氧胶泥进行表面涂抹，都可以达到防腐的目的。在裂缝涂浆后，可以使用刷漆的方法和手段进行修补，当桥梁表面修补完成之后，因为具有一定的拉应力，混凝土裂缝有可能继续开裂，所以在这个时候，有必要在裂缝的表面粘附玻璃纤维布，保证混凝土的裂缝修补保持完整性。

（3）嵌缝法

这其实是一种效果非常明显的手段和措施，一般是在混凝土的裂缝位置进行开槽，并且在其槽中填补一些控制水分的材料，从而能够起到对裂缝封闭的作用，保持混凝土裂缝外部的平整性。

6、注重施工过程温度的变化，防止温度变化引起裂缝

在混凝土搅拌的过程中，要注意水量的添加。这样做的目的就是降低混凝土的温度。尤其是在天气热的季节进行施工的话，要控制好混凝土的温度。比如，在夏季施工的时候，我们要将混凝土的浇筑厚度减少，这样更方便于混凝土能够很好的散热。在特殊的情况下，要在混凝土的内部增设降温办法，这样就能确保混凝土的抗裂性。混凝土的质量越好其抗裂性就越强，所以，在道路桥梁工程施工的过程中，我们不要忽视混凝土的堆放、搅拌方式以及混凝土的浇筑过程。