浅析桥梁混凝土施工裂缝原因及预防措施

2015-08-15张秀昀沧州市市政工程股份有限公司河北沧州061000

江西建材 2015年18期

关键词：桥梁裂缝混凝土

■张秀昀 ■沧州市市政工程股份有限公司，河北沧州 061000

由于桥梁施工方技术的不断发展，不断完善管理方式和手段，已经逐渐提高了桥梁施工质量，外观质量已经成为体现技术水平的重要方式。目前，怎样有效的降低裂缝出现的几率成为相关管理部门和建设单位主要面临的问题。

1 桥梁混凝土施工裂缝形成的原因

1.1 设计不合理引发的桥梁混凝土裂缝

在设计桥梁的过程中，会存在一些不合理性，导致出现结构问题。例如，设计桥梁的时候没有切实的符合力学规律等。在设计桥梁的时候，如果不能合理的设计还会使得质量密度不精确，从而导致重力作用降低，因此，形成桥梁混凝土裂缝的问题［1］。

1.2 温度引发的桥梁混凝土裂缝

天气、日温差以及年温差会出现突然的变化，或者在冬季进行施工，这些都是导致温度变化的主要原因，尤其是天气或者日照突然变化是形成桥梁混凝土裂缝的主要因素。由于混凝土结构会受到外界温度的影响，形成热胀冷缩，混凝土也会受到外部环境的影响，混凝土结构内部温度变化同样会导致形成裂缝。在混凝土出现形变的时候，会形成相应的拉伸力，拉伸力是十分重要的，如果超过自身的抗拉强度，就会导致混凝土由于温度的原因形成裂缝。

1.3 沉降引发的桥梁混凝土裂缝

在进行桥梁施工的过程中，应该明确划分材料和工具，如果没有规范和标准的划分方式，相关操作人员不能充分了解和掌握预制结构受力情况和特点［2］。不能依据图纸进行合理的施工，破坏了施工方式，是混凝土导致桥梁裂缝的基本原因。还有很多施工企业没有做好相应的养护工作，经常在桥梁上行使超过重量的车辆。施工单位应该明确知道桥梁行使超过负荷车辆会导致出现下沉的问题，长此以往就会导致桥梁出现裂缝。还有一些桥梁，会出现不均匀水平位移或者竖向不均匀沉降，增加内部的应力，如果超过抗拉强度，就会使得桥梁出现裂缝。

1.4 冻胀引发的混凝土裂缝

当大气温度低于零度的时候，混凝土吸水饱和会形成一定的冰冻，导致游离水变为冰，体积出现膨胀，形成一定的膨胀应力。此外，混凝土中的过冷水会重新分布或者迁移导致出现渗透压，增加混凝土的膨胀力和降低混凝土强度，以此形成混凝土裂缝，特别是在严重受冻的混凝土中会很大程度的降低混凝土强度。

2 桥梁混凝土施工预防裂缝的措施

2.1 增加温度控制，改善混凝土裂缝

在进行桥梁混凝土施工的时候，可以合理的使用一些添加剂来改良和配置骨料，尽可能的使用比较干的硬性滚凝土来降低水泥成分。在对混凝土进行搅拌的过程中，碎石上适当喷洒一定的水，可以合理的冷却碎石，从而有效地降低浇筑混凝土的温度。在夏季进行桥梁混凝土施工的时候，需要尽可能的降低浇筑混凝土的厚度，利用浇筑层面积来进行充分散热，此外，还可以适当在内部安装一个降温管，对于降低温度具有一定的作用。合理安排施工的时间，留出适合的暴露面积。对于桥梁施工，混凝土是十分重要的，混凝土具有高性能可以适当的提高混凝土抗裂效果，可以降低具有很大干缩程度混凝土的使用，所以，在施工中，需要增加基础的处理，合理布置支架，可以有效降低由于形变导致的裂缝［3］。

2.2 控制施工材料

想要保障混凝土桥梁的施工质量就需要严格要求和规范施工工艺、施工操作。在进行施工之前，需要严格检查施工材料，进行抽样检验，例如，碎石、水泥、钢筋、砂等进行一定的检测。依据实际施工情况合理选择砼的种类，不同的地理位置和环境的变化是十分重要的影响因素。例如，夏季多水高温，就需要检验碎石、砂的含水量，合理调节加水量。在冬季温度比较低的时候，需要考虑温度［4］。

2.3 控制施工质量

目前，桥梁施工技术是比较重要和复杂的，需要各种工艺的配合。每种工艺的质量对于桥梁整体的质量都有一定影响，所以需要密切注意以及有效的控制施工细节的质量，运输、混凝土起膜、浇筑结构、吊装等主要工程质量必须符合相关标准。不论是哪种工艺出现问题，都会导致桥梁混凝土出现裂缝，降低整体施工质量。此外，还需要对施工工序进行合理安排，避免过大的高差以及长期暴露，合理的对浇筑工艺进行分块分缝，可以避免由于基础过大导致的裂缝。

2.4 设计防裂缝措施

在设计桥梁的时候，避免桥梁混凝土荷载裂缝，避免出现断面和结构突变十分重要。如果不能完全避免出现结构突变，可以适当的从施工细节入手，处理好细致工作，例如，可以在转角的位置设计成圆形角，在突变的部位设计渐变的过程，提高斜向钢筋和构造钢筋的强度［5］。

2.5 控制混凝土的质量

桥梁主要结构都是通过混凝土浇筑形成的，建筑混凝土最主要的就是搭建支架，因此，如果不能控制支架的刚度以及压实不充足就会出现裂缝。投放混凝土料的配比对施工质量十分重要，在实际施工的时候，不一定需要一样的配合比，因此，需要在施工以前进行实验，一般来说需要合理控制配合时间，搅拌时间一般不低于1～2min，应该进行分层浇筑，每层厚度不应该多余于30cm。在进行振捣的时候，需要把振捣棒插入5～10cm，振捣时间为一分钟，一直到出现气泡为止。需要同时控制配合时间以及配合比，才能够保证混凝土不离析、不析水、具有很好的和易性以及比较短的运输时间，从而保障施工质量。在运输混凝土的时候，需要保证每一道工序都不会析水、渗漏，避免进行日晒雨淋，保证离析时间不能多于30min，在具有很高温度的情况下进行运行和检测的时候，保证可以及时的调整由于塌落和水分损失造成的裂缝。严格控制拆模的时间，避免由于强度不够，在荷载或者自重的情况下，出现裂缝，因此，不可以过早拆膜。没有足够的模板刚度，在进行浇筑的时候，会因为侧向压力导致形变，形成裂缝［6］。处理裂缝的主要方式有表面修补法、结构加固法、灌浆嵌缝封堵法、混凝土置换法以及电化学防护的方式。其中表面修补法是最常见最简单的修补法，比较适合使用在对于结构没有一定影响的稳定裂缝中，主要就是在裂缝表面涂抹环氧胶泥、水泥浆或者在表面适当的涂刷沥青、油漆等具有防腐蚀作用的材料。在防护的同时，还应保证混凝土不会进行继续开裂的问题，一般情况下比较适合使用在表面粘贴玻璃纤维的方式来进行防范。