探析混凝土裂缝在桥梁施工中成因以及防治

1、探析混凝土裂缝在桥梁施工中成因以及防治摘要：近年来，交通的发达是众所能见的，桥梁的建设也 在不断地完善当中，那么本文主要针对混凝土桥梁在施工过 程中所产生的裂缝进行了深入地分析，同时结合笔者多年施 工经验提出了针对性的防治方法以及对策。关键词：混凝土裂缝 桥梁施工成因中图分类号：tu文献标识码：a文章编号：1008-925x(2012)09-0118-01近年来由于社会经济的不断飞跃式的进步，带动城市建 设的脚步，而城市建设也将交通的发达一面体现出来了，桥 梁座座大桥在我们的眼前矗立，为我们的交通便捷添光溢彩。但是桥梁在施工过程中，很容易出现混凝土裂缝， 不仅仅会影响工程的质量，严重的甚至还会

2、导致桥梁坍塌， 造成严重事故，产生恶劣影响。所以混凝土开裂经常困扰着 桥梁工程施工技术人员。如果釆取有效的施工技术和管理措 施，裂缝也是可以避免和控制的，也保证了施工质量和结构 使用安全。1、混凝土施工中裂缝形成的常见因素我们通常所说的裂缝一般可分为以下两大类：即为结构 性裂缝和非结构性裂缝两大类型，其中结构性裂缝可分为设 计性结构裂缝及施工性结构裂缝。非结构性裂缝可分为塑性 裂缝、温差裂缝、长期干缩裂缝、龟裂缝及其它侵害性裂缝。1.1结构性裂缝形成的原因1）设计结构裂缝是指设计时采用的结构型式在荷载作 用下必然会产生的裂缝，如非预应力的预制梁板及非预应力 现浇连续箱梁等。虽然在施工时针对这种

3、形式设置了预拱， 但在荷载作用下，预拱消失后梁底抗拉区的混凝土最终还是 要开裂的。非预应力现浇连续箱梁还在梁顶负弯知区产生裂 缝。这种裂缝是正常的、安全的，但裂缝的宽度应小于0. 20mm 或设计规定的范围，若超过这个范围，那么这种裂缝就不正 常了，就需要对其成因及安全性作进一步分析和鉴定。2）施工结构性裂缝是指由于施工原因造成的结构性裂 缝，如预应力结构的张拉裂缝，普通钢筋混凝土连续箱梁支 架拆除过程中产生的裂缝等等。预应力结构的张拉裂缝一般 是由于锚垫板位置没按设计位置布置、锚垫板后螺旋筋没有 顶牢锚垫板、锚垫板处混凝土不密实或混凝土强度未达到设 计或规范规定的张拉强度时进行张拉等原因造成

4、的；普通钢 筋混凝土连续箱梁拆架过程中产生的裂缝是由于落架顺序 不当或落架时间过长引起的，因为一联箱梁落架不可能在瞬 间完成，有一个从简支梁到连续梁的受力体系以接近设计受 力体系的方式进行转换的过程，那么连续梁的负弯矩区在架 拆除跨中支架过程中梁顶是有可能会产生横向裂缝的，梁底 正弯短区也有可能会出现横向裂缝。1. 2非结构性裂缝的形成原因1. 1. 1塑性裂缝与收缩裂缝1）塑性裂缝，即混凝土在可塑状态下出现的裂缝，分 为沉降裂缝和收缩裂缝两种形式。沉降裂缝产生的原因一是 由于混凝土在塑性状态下其基础与支架等有不均匀沉降，使 局部混凝土的变形受约束导致裂缝；一是由于重力作用使混 凝土中较重颗粒

5、下沉，而使水泥浆上浮，当这种下沉受到钢 筋、模板拉杆约束时就会产生裂缝。收缩裂缝产生的主要原 因是由于混凝土快速干燥，混凝土内水份的蒸发速率大于其 泌水速率，在固体颗粒表面形成弯月形、产生毛细管张力， 混凝土收缩等所产生的拉应力大于混凝土木身的抗拉强度 而导致裂缝。2）温差裂缝，由于早期混凝土构件被模板等材料隔离, 水泥水化所产生的热量无法及时散发到空气中，故在初始 24h内混凝土温度将升高，过几天后随着热量的散发混凝土 将变冷，此时混凝土会产生收缩，这种收缩受结构内部钢筋 及外部模板等约束而使混凝土开裂；当混凝土冬季施工时， 由于混凝土散热快，其内部温度较髙，而表面温度受环境影 响变得较低，

6、表面混凝土的收缩率大于混凝土内部的收缩 率，从而使表面混凝土产生裂缝。1. 1.2长期干缩裂缝长期干缩裂缝，即混凝土长期暴露于不饱和的空气中由 于物理的、化学的失水使混凝土体积缩小，当缩小受到约束 时产生的裂缝。2、桥梁混凝土裂缝的施工防治对策2.1材料的控制施工工艺是保证混凝土构件质量的关键，除施工操作应 严格按照施工技术规范的有关规定进行外，还应对原材料进 行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验，在高 温下或雨后施工时对砂、碎石应进行含水量检验，及时调整 施工配合比，确保混凝土的施工质量。2. 2温度的控制1）改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加外加剂等措施 以减少混凝土中的水泥用量

7、；拌和混凝土时用水将碎石冷却 以降低混凝土的浇筑温度；热大浇筑混凝土时减少浇筑厚 度，利用浇筑层而散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降 温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免 混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土 浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。2）合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧而长期暴露。另外,改善混凝土的性能，提髙抗裂能力，防止表面干缩。特别是保证混凝 土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂 缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工 中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。2. 3非结

8、构性裂缝预防措施预防塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设要进行 科学设计、严格施工，对支架进行全而积预压以消除非弹性 变形，硅中加减水剂以减少硅泌水，确保硅保护层厚度、硅 施工时进行一次抹而等措施。预防塑性收缩裂缝的措施有加 强早期硅养护以降低硅中水份蒸发速率，工程措施有结构外 露而覆盖麻袋、海绵等浇水湿润养护。预防温差裂缝的措施 有合理安排硅浇注顺序及浇筑速度，在硅浇注的过程中控制 温差，夏季施工时骨料要洒水降温，冬季施工时硅表面应覆 盖保温。3、裂缝处理3. 1表面修补法表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用 于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂 缝的处理。通常的

9、处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环 氧胶泥或在混凝土表面涂刷汕漆、沥青等防腐材料，在防护 的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可 以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。3. 2灌浆、嵌缝封堵法灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求 的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混 凝土的裂缝中.胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从 而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树 脂、甲基丙烯酸醋，聚氨醋等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵 中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑 性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材 料有聚氯乙烯胶泥、塑