桥梁施工中混凝土裂缝的预防措施

郭建秋

（武汉建工（集团）有限公司 430056）

桥梁施工很容易发生混凝土裂缝问题，其不但会对桥梁工程质量造成一定影响，严重的还会造成桥梁垮塌等情况。因此，在桥梁施工过程中，应积极采取混凝土裂缝的预防措施，有效控制和避免混凝土裂缝的产生。

1 桥梁施工中混凝土裂缝的成因

1.1 荷载

在桥梁施工中，混凝土荷载裂缝的出现与动、静荷载和次应力的作用有关，荷载裂缝可分为两种情况：一种是受外荷载产生的次生应力作用而出现的裂缝，另一种是受外荷载产生的直接应力作用而出现的裂缝，这两种荷载裂缝可简称为次应力裂缝和直接裂缝。

1.2 温度

混凝土具有热胀冷缩的特点，受水化热、日照、蒸汽养护、年温差等因素影响，或者在温度骤变、冬季未采取保温措施等情况下，混凝土内外部温度会出现较大变化，很容易引发形变，在其形变受到外力约束的情况下，就会产生一定的自然应力，假如应力太大，超出了混凝土的抗拉能力，就会出现混凝土温度裂缝。在一些跨径桥梁中，温度应力能够达到或者超过活载应力。温度裂缝的走向缺乏规律性，贯穿裂缝与深层裂缝的走向通常平行或接近平行于主筋方向，裂缝大多具有大小不一的宽度，并随温度变化呈现出冷宽热细的特点。一般情况下，现浇混凝土在1至2天内会出现表面温度裂缝，在21天后会出现贯穿裂缝和深层裂缝。

1.3 收缩

在桥梁施工中最常见的混凝土裂缝就是收缩裂缝，振捣方式、外界环境、水泥标号、品种、外掺剂、用料、骨料品种、养护方法以及水灰配比等因素都对混凝土收缩裂缝的形成有直接影响。混凝土出现体积变形的重要原因为缩水收缩和塑形收缩，同时还包括碳化收缩和自生收缩等一些次要的因素。

1.4 材料

在桥梁施工过程中出现混凝土裂缝的另一个重要原因就是施工材料的质量不达标，假如混凝土配置过程中所使用的砂、水泥、外加剂、骨料、拌合水等原材料的质量存在不合格的情况，就很容易造成混凝土裂缝问题。例如，在水泥生产过程中未烧透原料，就会在水泥成品中存留超标的氧化镁、氧化钙，导致水泥安定性不良。在氧化镁、氧化钙凝结时，水化速度不快，水化作用会在水泥变硬后持续进行，从而导致硬化后的水泥中出现张力，严重时会导致混凝土出现崩溃或开裂现象。出厂时水泥强度不够，在过期或者受潮时，会出现混凝土强度不足的情况。如果水泥中含有过高的碱性氧化物，而又使用具有碱活性的石骨料、砂等，就会造成碱骨料反应，使混凝土出现开裂。此外，砂石的级配不良、粒径过小、杂质含量过高，会增加水泥拌合水用量，对混凝土强度造成影响，并加剧混凝土的收缩，进而导致裂缝的生成。

2 桥梁施工中混凝土裂缝的预防措施

2.1 荷载裂缝的预防

为有效预防桥梁施工过程中出现混凝土荷载裂缝，在施工时不能无限制地堆放施工材料、施工机具。在未掌握预制结构受力特点的情况下，不能随意进行起吊、翻身、安装、运输等操作。应严格依据设计图纸有关要求进行施工，不能轻易改变施工结构与顺序。与此同时，还应当验算结构在施工机具振动下的疲劳强度。假如施工时出现桥梁斜裂缝，应当密切进行观察，若缝能限制在受拉区之内并且发展缓慢，裂缝宽度在一定数值之内，可暂不采取措施；若裂缝已接近受压区或者发展较快，此时不管裂缝的长度和宽度怎样都要立即采取必要的加固措施。

2.2 温度的控制

控制温度可采取以下措施：通过改变骨料配级、增加添加剂等方式降低水泥使用量；混凝土搅拌过程中同时使用水冷却碎石用以减低浇筑温度；将冷水管埋入混凝土中进行降温；突然降温时要对混凝土表面采取保温措施；对长期在施工过程中裸露的混凝土薄壁或表面，应采取保温措施度过严寒冬季；防止基础起伏过大；科学分块分缝；施工工序安排科学合理；防止侧面暴露时间过长和高差过大。

2.3 材料的控制

一是在严格按照施工工艺要求进行施工的前提下，认真检验抽样原材料质量，比如水泥、钢筋、水、碎石等。在雨后或高温下施工时要检测碎石、砂的含水量，对施工配比进行及时调整，提升混凝土施工质量。

二是水泥要选择中低热量的。水泥热量低能降低水化热，有利于减少混凝土温度，避免由于内外温差太大出现混凝土裂缝。

三是添加外加剂和外加料。在混凝土中加入粉煤灰，以增加混凝土密实度，降低内部温度，避免混凝土发生温度裂缝。用UFA膨胀剂代替水泥，增强混凝土和易性，减少水灰比。

四是控制混凝土骨料。选择使用适中粒径的细骨料，最好选择细度模数在2.4至3.0之间的骨料。首先要检测细骨料中黏土、淤泥、有机质、云母、硫化物和硫酸盐等物质的含量，以免影响混凝土的耐久性和强度，其次还要对片状、针状等粗骨料进行严格的质量控制。

五是配合比。科学合理设置水泥用量、水灰比、砂率的配合比。添加缓凝减水剂和掺合料能降低水热化和水泥用量，防止出现混凝土裂缝。

2.4 施工过程的管理

一是搅拌。拌制混凝土配料应根据实验室签发的配料单进行，尽量在允许的偏差范围内称量原料，对拌和的时间、程序进行严格控制。

二是严格控制浇筑混凝土的温度。利用加冰拌和、防嗮遮阳、晒水降温、预冷骨料等多种方法降低混凝土温度，防止在运输过程中混凝土温度上升。

三是二次抹压。在浇筑混凝土抹压成型以后，应在初凝之前进行二次抹压，以避免混凝土出现干缩。

四是钢筋防锈蚀。要控制混凝土施工时的水灰比例，增加振捣频次，使保护层保持具有一定的厚度，避免出现钢筋锈蚀情况。

五是强化对混凝土的测温。在混凝土中埋设多个测温点，设置成 L形，随时掌控混凝土表面温度和内部温度。

3 结语

导致桥梁施工中混凝土出现裂缝的原因有多种，同时又不可完全避免。因此，应采取多方面措施，控制好温湿度，并加强对材料与施工过程的管理，以尽量减少和防止混凝土裂缝的出现，进而提高桥梁施工质量。