浅析桥梁施工裂缝的成因与防治措施

张松涛

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)



浅析桥梁施工裂缝的成因与防治措施

张松涛

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

近年来，我跨海、跨江特大桥施工技术越来越成熟，桥梁工程的内在施工质量已经得了飞速的提高，但桥梁施工中不可避免地会出现施工裂缝，严重影响桥梁工程质量和安全。分析了桥梁施工裂缝的成因，并提出了施工中的预防措施和治理方法。

桥梁 裂缝；成因；防治措施

1 桥梁施工裂缝的成因分析

1.1 地基基础不均匀沉降导致的裂缝

由于地基基础变形，产生不均匀沉降，导致桥梁结构水平方向的位移或者竖向发生不均匀沉降，混凝土结构的抗拉能力超过极限，致使桥梁结构变化处、钢筋上方等部位出现裂缝。

1.2 荷载超重产生裂缝

在施工过程中，在结构上堆放过量的施工机具、施工材料，超过预制构件的承载能力，没有按照规范的要求进行起吊、运输、安装；或是不按施工图纸施工，随意改变结构的施工顺序，将构件的原受力模式破坏；或者有机具振动时，未对结构做疲劳强度验算。这些不规范的施工操作，都会导致施工裂缝的产生。

1.3 施工原材料质量不合格引发裂缝的产生

(1)水泥质量不合格，会出现大小不一、不规则的裂缝。

(2)砂石粒径过小、级配不良、空隙率大均会影响混凝土的强度，导致混凝土的收缩过大，产生收缩裂缝；砂石中的云母含量过大，会影响混凝土的强度；砂石中的含泥量过大，会降低混凝土的强度、抗冻性和抗渗性；砂石中有机质过多，会降低混凝土的强度，特别是早期强度，使混凝土出现网状裂缝。

(3)拌和用水、外加剂中氯化物含量过多，会严重影响钢筋的抗锈蚀能力，结构很容易裂缝产生；若没有适量的使用外加剂，混凝土的早期强度会过高或过低，导致裂缝的产生。

1.4 温度变化引发裂缝产生

(1)水化热：大体积混凝土在浇筑后，由于水泥的水化热作用，混凝土内部的温度很高，表面的温度较低，这样内外温差过大，混凝土表面不会出现裂缝。

(2)冬季施工时保温措施不到位，或是蒸汽养生时措施不当，混凝土温度变化较大，忽高忽低，内外温度不均匀，导致裂缝产生。

(3)安装T梁横隔板时，支座预埋的钢板与调平钢板之间的焊接措施处理不当，致使附近的混凝土容易被烧伤，产生裂缝。

(4)构件张拉采用电热张拉法时，预应力钢材的温度可达到350 ℃左右，高温也容易使混凝土出现裂缝。

1.5 施工工艺质量不合格导致裂缝产生

(1)大体积混凝土在施工时，保温措施做的不到位，或者没有进行二次抹面，凝土表面就容易出现施工裂缝。

(2)混凝土的振捣工艺不好、过振、漏振，或者振捣棒插入不当，都会导致混凝土不密实，出现蜂窝、麻面、空洞等缺陷，容易产生裂缝。

(3)混凝土的浇筑速度过快，使得混凝土在硬化之前沉实不足，硬化之后又沉实过大，这样，在浇筑几小时之后，混凝土就会产生收缩裂缝。

(4)混凝土的搅拌时间、运输时间过长，水分蒸发损失过多，导致混凝土坍落度过低，构件就会出现不规则的收缩裂缝。

(5)混凝土在分层、分段浇筑时，接头部位处理的不妥，新旧混凝土粘结不好，或者后浇筑的混凝土养护措施不力，都会产生收缩裂缝。

(6)模板拆除不当，或者拆模过早，都会导致混凝土产生裂缝。

2 桥梁混凝土裂缝的防治

2.1 要严格控制施工材料的质量

在施工前，要对原材料进行严格的抽样检验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。

(1)水泥：桥梁工程多使用普通硅酸盐水泥，这种水泥水化热比较高，混凝土的蒸发、收缩、凝固都比较快，容易使混凝土表面产生裂缝。为了缓解混凝土的急剧收缩现象，可以水泥中加入适量的缓凝剂。

(2)砂石材料：颗粒要洁净，质地坚硬，级配良好。

(3)做好配合比对比试验，选择合理的配合比。高温下或者雨后，要对砂、碎石进行含水量试验，及时对配合比进行调整。

2.2 控制好混凝土坍落度

混凝土坍落度反映混凝土拌和物和易性的好坏，混凝土的和易性差，粘性就不好，容易产生离析现象。控制好混凝土坍落度，混凝土的强度和其表面的光洁度都会得到提高。

2.3 温度的控制

(1)高温施工时，为了避免混凝土在浇筑后温度过高，可以在水中加冰块，或在混凝土内部埋设水管，注入冷水进行降温。

(2)设置遮阳棚，避免砂、石等材料在阳光下暴晒，必要时可在骨料表面洒水，降低骨料的使用温度。

(3)若早晚气温变化较大，避免温度骤降使混凝土表面产生收缩裂缝，要对混凝土表面采取保温措施。

2.4 控制好施工工艺

控制好混凝土拌和时间，保证混凝土的和易性，避免离析。运输时间不宜过长，不要超过30 min，避免日晒、雨淋；要分层浇筑，分层厚度控制在30 cm以内；振捣时，振捣棒要插入上一层5～10 cm，振捣时间在1 min左右，直到不再排出气泡为止。

2.5 加强混凝土的养生

为了避免混凝土内外温差过大，防止混凝土表面裂缝的产生，在混凝土浇筑完成后，要立即对构件进行覆盖养生，洒水保持湿润。一般养生时间要保证在7 d以上。

总之，桥梁在施工过程中，从施工材料到施工工艺，要层层把关，采取先进科学的方法，多方面来预防混凝土裂缝的产生，以保证整个桥梁工程的施工质量和安全。

[1] 王阳.公路桥梁施工中混凝土裂缝修补[J].辽宁建材,2005.

[2] 刘勇刚，彭晓光.混凝土桥梁施工裂缝产生的原因及防治措施措施[J].交通科技.2009

2016-02-06

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