混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策分析

翟振山

摘要：本文通过对大体积混凝土连续桥梁施工裂缝的成因分析，有针对性的提出了相应的防治对策。

关键词：桥梁施工裂缝成因处理措施

1.混凝土桥梁施工裂缝出现的成因

1.1施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装和吊装中，均有各种裂缝。而施工裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度会因裂缝成因不同而不同，引起此类裂缝问题的常见原因有：混凝土保护层不均；混凝土振捣不均，密实度不够；混凝土浇筑过快；养护不到位；分层分段浇筑中接头部位处理不好；泵送混凝土施工不规范；施工前的混凝土受冻、施工时模板刚度较差或拆模过早等。在大体积连续梁桥中，该原因引发的裂缝出现频率奇高，是由当时的施工技术和工艺水平落后，建筑材料把关不严，粗放型的质量管理方式作用而成，降低了混凝土桥梁施工的整体质量。

1.2温度变化引起的裂缝

混凝土有一定的热胀冷缩特性，因此在桥梁施工中，极易受外界温度影响。混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度共同构成。所以一旦气温出现变化（如太阳暴晒或气温骤降），就会使混凝土内部的温度出现梯度变化，在温差不均的作用下使混凝土出现裂缝。特别是现浇混凝土桥梁中，温度裂缝出现频次最高，其次是养护。缝宽多在规定值之内，虽可不做特殊处理，但应加强日常巡检、养护方面的工作。

1.3荷载引起的裂缝

荷载力造成的裂缝分为直接应力裂缝和次应力裂缝。引发直接应力裂缝的成因有：一，设计时结构受力假设与实际情况不同。二，施工中作业人员不清楚预制构件的结构受力特点，所堆放的施工机具、材料超出荷载范围。而导致出现此应力裂缝的原因多是因在设计外荷载作用的过程中，设计师对结构物的实际工作状态研究不到位，所以引发了结构开裂。

1.4收缩引起的裂缝

收缩是桥梁施工中出现裂缝的又一常见原因。包括塑性收缩和缩水收缩两种类型。其中塑性收缩指的是当混凝土浇筑施工完成4- 5小时后，水泥会因水化反应而蒸发大量水分，混凝土就会因失水收缩而造成裂缝。缩水收缩指的是混凝土凝结完毕时，表层水分会大量蒸发，混凝土的体积也会随之下降，混凝土内外收缩不均造成混凝土表面的抗拉性不足，进而出现收缩裂缝。现浇混凝土桥梁施工中，此类型的裂缝发生率奇高。

1.5混凝土钢结构被锈蚀

一般而言，因氢氧化钙、氢氧化钠等氧化物的存在，当混凝土的PH值高于12時，钢筋表面就会产生一层氢氧化铁钝化膜，能保护钢筋避免锈蚀。而如果施工中所选用的混凝土质量不达标的话，就会使混凝土所处环境PH值降至9或8，此时腐蚀性因子则对钢筋氧化层造成破坏性影响，并使钢筋和空气中的氧和水产生化合反应，进而造成膨胀，在桥梁混凝土中就会出现外部保护层胀裂乃至脱落。

2.防治混凝土桥梁施工裂缝的对策

2.1施工裂缝的防治对策

选择合适的施工方法，能有效控制裂缝的出现。具体防治对策有：一，混凝土浇筑中采用层浇筑或推移式浇筑法，不留施工缝，摊铺厚度根据振捣器和混凝土的和易性来决定，泵送施工中厚度应≤600mm，其余厚度应≤400mm。二，应用二次振捣技术提升混凝土强度和抗裂性，降低沉落裂缝的出现，使其抗压强度提升10- 20%。三，大体积混凝土施工的保温养护中，必须确保混凝土浇筑块体的内外温差和降温速度负荷温控标准，养护时间≥15d，养护中必须确保混凝土表面有足够的湿润度，做好抗风养护。此外，在拆模时，还应制定预防寒流袭击、温度骤变或干燥度加剧等相应对策。

2.2温度裂缝的防治对策

温度裂缝的出现和混凝土的内部温度、混凝土摊铺厚度、水泥品种和用量等有关，有效的防治对策有：一，最好用热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸水泥，控制好水泥用量。二，加入粉煤灰和外加剂。加入原状或磨细粉煤灰能提高混凝土强度和抗裂性，而外加剂则能减少用水量，降低温度裂缝的发生率。三，严控混凝土出机和浇筑温度。其中采用降低石子温度的方法最为有效，可通过在砂石堆场搭设遮阳棚或向集料喷淋雾状水的方法来实现。四，改进振捣工艺和养护工艺。科学浇筑顺序和浇筑速度，加强终凝前的二次振捣，提升混凝土的抗裂性。

2.3荷载裂缝的防治对策

防治荷载裂缝的对策有：一，按照温度裂缝的要求设计合理的结构形式和分块。二，合理布筋。直径小的是首选，钢筋间距应不小于10cm，结构边缘或变截面位置应加密布筋，必要时用抗剪切钢筋。三，精细结构使用时的沉降计算，降低不均匀沉降裂缝的出现。四，模型应用要规范，施工机具的堆放要合理，严禁超出设计荷载力的重型车过桥等措施。

2.4收缩裂缝的防治对策

防治收缩裂缝的对策有：一，混凝土的单位用水量应不超过170kg/m3，水灰比不大于0.6。二，严控混凝土的搅拌时间。三，浇筑过程中下料速度要适中。四，最好选用中性水泥和粉煤灰水泥。四，掺入适量的膨胀剂和外加剂（如矿渣、硅藻土、火山灰等分装掺合料）。五，合理养护时间和方法，优化构造钢筋配置。

2.5钢筋锈蚀裂缝的预防对策

防治钢筋锈蚀裂缝的对策：一，严格按照有关规范标准来设计，留足保护层厚度。二，控好混凝土的水灰比，振捣充分。三，严控外加剂的用量，必要时加入阻锈剂。四，加强后期预防性养护，如发现桥面渗水要尽快处理，对已形成的结构裂缝及时封闭。

结语：综上，在桥梁施工中，混凝土裂缝问题较为常见，而裂缝的出现将严重影响桥梁寿命。因此，在实际施工中，我们必须准确了解裂缝出现的原因，采取针对性的对策加以干预，以提升桥梁质量。

参考文献

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[2]侯耀华.混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策[J].陕西建筑.2010（11）.