混凝土桥梁施工裂缝产生原因及防治措施

混凝土桥梁施工裂缝产生原因及防治措施

【摘要】本文从设计、原材料、施工工艺等方面分析探讨了某公路桥梁工程混凝土裂缝形成原因，并提出了裂缝的防治措施。【关键词】混凝土；裂缝；措施；现代桥梁

中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：

一、前言

混凝土桥梁在施工过程中，由于某些原因，可导致的裂缝有：结构性裂缝和非结构性裂缝两大类型。

结构性裂缝又可分为：设计结构性裂缝、施工结构性裂缝。

非结构性裂缝可分为:塑性裂缝、温差裂缝、长期干裂缝、龟裂缝、侵害性裂缝。

二、结构性裂缝的形成原因

现代桥梁工程施工工艺随着城市化的发展也飞速发展起来，各种行之有效的管理手段层出不穷，不断完善的桥梁工程的内在施工质量，与已经有了长足发展的外观质量，都在不断的反映着施工企业的技术有了很大的提高。道路桥梁的外观质量，是反映施工企业的技术水平的一项重要手段，提高混凝土的质量，是有效减少道路桥梁上产生裂缝最重要的一面，也是各级建设单位和施工企业急待解决的重要问题。加大监理部门的监管力度，也是减少混凝土施工中裂缝产生的主要手段。

道路桥梁的建设中，产生的裂缝有结构性裂缝和非结构性裂缝两大类型，首先我们来看设计结构性裂缝的成因

1.设计结构性裂缝：是指，在对道路桥梁的施工进行设计时，在设计中，采用的结构型式会随着荷载作用，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，在施工时被设计成了预拱的形式，但在长时间的荷载作用力下，预拱消失了，后梁底抗拉区的混凝土最终还是要随着时间的变迁，和荷载力的作用而开裂。这种施工结构性裂缝是正常的、安全的裂缝，如非预应力现浇连续箱梁还在梁顶负弯矩区产生裂缝。这种裂缝的宽度在小于0. 20mm或设计规定的范围内是正常情况下的裂缝，若超过这个范围，就需要这种裂缝的成因及安全性，作进一步的检查分析和鉴定，对于存在的不安全隐患，要提出整改措施。

结构性裂缝是由于施工原因造成的，如预应力结构的张拉裂缝，这种裂缝很有其存在的必要性。还有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、锚垫板混凝土不密实或混凝土强度未达到设计规范规定的张拉强度时进行张拉等原因造成的;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，那么连续梁的负弯矩区在简支过程中梁底是肯定要产生横向裂缝的。

2.非结构性裂缝的形成原因

（一）塑性裂缝

塑性裂缝：是指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之一，是由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降，使局部地方的混凝土变形受约束导致的裂缝；二是在重力作用下，混凝土中较重颗粒下沉，从而使水泥浆上浮，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，在固体颗粒水面形成弯月形产生毛细管张力，由于水份的流失,引起混凝土本身的收缩,从而使其自身具有了拉力的作用,这个作用大于混凝土本身的强度从而产生了裂缝。

（二）温差裂缝

由于气温的变化,及混凝土自身的温度变化,使得混凝土自身内

部温度变化,使得混凝土产生了收缩不平衡,而产生的裂缝，叫做温差裂缝。

（三）长期干缩裂缝

长期干缩裂缝：是指混凝土由于施工以后,要长期暴露于不饱和的空气中.由于外部环境的不断变化,自体在物理和化学的变化下

由于失水导致了体积缩小,当缩小到一定程度时,受到自身的约束,而产生了干缩裂缝。

（四）龟裂缝

龟裂缝：顾名思议,就是类惟于龟背纹路的裂缝,它的产生原因是,在空气中的温度达到一定程度的时候,模板具有的渗透性又较低,

致使混凝土中水泥由于流失的少,水份的流失量小,导致混凝土在

干燥的过程中耗时长,内部硬度不够时即撤掉模板,在自身的重量

的压力下,和荷载的重力双重作用下,引起的裂缝,叫龟裂缝。这种裂缝属于非结构裂缝,对路桥的损害很大，在混凝土的使用过程中,由于水份流失的慢,引起内部钢筋生锈,由于钢筋的变化引起的裂缝,这种裂缝叫侵害性裂缝。例如,在混凝土骨料中,活性硅与水泥、外加剂、地下水中的碱发生膨化反应,由于钢筋保护层抵制不住化学反应带来的侵蚀,引起化学物质对钢筋的侵蚀,造成自身体积的

微量膨胀,这种化学反应带来的局部拉应力,也会导致混凝土的裂

缝的产生。

三、桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

1.材料的控制

在施工的过程中,施工技术是混凝土桥梁施工的一大保障。在施工中,应严格按照施工技术规范的有关规定进行操作，如对原材料(水泥、砂子、碎石籽、水的配比等)，原材料的质量有保障，那么在施工过程中，工艺先进、施工过程比较合理的情况下，就不应该产生质量问题。所在，把好原材料的关，是重要的一个环节。对原材料的揣测检验，以及混凝土在使用前的配比试验，都是必不可少的环节。或者是在高温、潮湿等恶劣天气环境下，对沙石、石粒进行含水性测试，及时调整与水泥和水的配比量，切不可一成不变，用以确保混凝土在使用过程中的施工质量。

2.温度的控制

（一）骨料级配：指的是采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。它的使用工艺是，在拌和混凝土之前，先用冷水将碎石冷却，降低混凝土的浇筑温度，而后在进行与水泥的拌和。在天气炎热的夏天，使用混凝土的工艺是，在浇筑混凝土时减少浇筑厚度，可利用浇筑层面散热。在混凝土中埋设水管，通入冷水达到内部降温的作用。在施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节应该采用保温等措施。

（二）建筑过程中，避免地基有大幅度的变化，角度过大，也可导致一些不必要的接头处产生断面，引起硬性的裂缝。另外，混凝土的性能，也对路桥的建筑有比较大的影响，混凝土中含水泥量大，容易出现细密的小裂缝，如果水泥含量过小，即密度过低，所说的灰号过大，可以引起贯穿型裂缝。在施工过程中，一定要注意这结小的细节。预防各种情况的产生，杜绝恶性裂缝的出现。

四、施工过程中质量低劣引起裂缝

在混凝土的使用过程中，对路桥路面的浇筑、铺置、拼装过程中，如果施工工艺不合理，那么，也容易产生裂缝。

1、混凝土在搅拌过程中，为了加快工期或急于工程施工，所以在搅拌的过程中，加快搅拌机的速度，容易引起混凝土沉实不足，因其流动性较差，在浇筑几个小时以后容易发生裂缝，既塑性收缩裂缝。

2、混凝土在拌和过程中，有严格的配比，一定要按要求投料，并且拌和的时间也要按照要求去做。这样可以保证其在使用过程中