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【摘要】在公路桥梁施工中，通常会由于裂缝的出现而影响整个施工工程的质量，甚至出现桥塌的情况。因此，控制及预防桥梁裂缝是当前桥梁施工工程的关键问题。本文笔者针对当前我国公路桥梁混凝土的裂缝形成原因进行全面分析，并对此提出相应的防治措施。
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【关键词】混凝土；桥梁施工；桥梁裂缝
中图分类号：TU528.45 文献标识码：A文章编号：
【 Abstract 】 In highway bridge construction, usually because of appearance of crack affect the entire construction project quality, appear even bridge collapse. Therefore, control and prevention is the bridge crack the key problems of the bridge construction. In this paper the author on current highway bridge concrete crack formation comprehensive analysis, and the prevention measures are proposed.
【 Key Words 】 concrete; Bridge construction; Bridge crack
1.前言
桥梁混凝土由于其提取的材料广泛、价格较低、耐火性好、抗压性强、不易风化及养护费低等,是当代建筑行业中使用最为广泛的材料。然而，混凝土还存有易于开裂、抗弯拉能力低等缺陷。因此，在公路桥梁施工中易出现混凝土裂缝。近年来，由于混凝土裂缝而严重影响桥梁施工质量甚至导致桥塌的相关报道不计其数。混凝土的桥梁裂缝可谓是桥梁施工中的“多发病”，给桥梁施工工程的技术人员带来巨大困扰。因此，应选择合理有效的设计方案及施工对策减少裂缝,以有效提高混凝土桥梁的外观质量。
2.混凝土桥梁的主要裂缝
在公路桥梁的施工过程中，通常会出现混凝土开裂的现象，主要受到内部应力、温度变化及外部荷载的影响造成。桥梁施工中出现的混凝土裂缝主要有结构性裂缝与非结构性的裂缝两种，其中非结构性的裂缝主要包括以下几种：塑性裂缝、温差裂缝、长期干缩裂缝、龟裂缝以及其他侵害性的裂缝等，这些裂缝的形成均是由于各种因素的影响造成的，应对其原因进行全面分析，以便及时采取相应的解决对策，保障桥梁施工过程的质量，促进桥梁施工过程的顺利进行。
3.裂缝形成的原因分析
3.1荷载引发的裂缝
荷载裂缝，即水泥混凝土桥梁在静动荷载以及次应力的作用下形成的裂缝。荷载裂缝主要包括以下两种，即直接应力裂缝与次应力裂缝。其中，直接应力的裂缝是由于外荷载的作用下引发应力而形成裂缝。直接应力裂缝形成的原因主要包括以下几个方面:首先，在计算设计的过程中,尚未计算或者漏算桥梁的结构。桥梁结构的计算模式与桥梁本身的实际承受力不协调。桥梁结构的安全系数不足，以及在设计的过程中未充分考虑建筑施工的可能性。钢筋设置较少，桥梁构造处理不妥当或是桥梁的结构刚度不够。其次，次应力裂缝是在外荷载的作用下引发次应力而形成的裂缝。其形成的原因主要有：在外荷载的设计过程中,桥梁结构的施工状态与一般的计算不符,使局部引发次应力而造成结构出现裂缝。由于桥梁结构内需要开洞、凿槽等,在以往的计算中很难通过精确的图式加以模拟计算,只能根据以往的计算经验进行装设受力钢筋。因此，由于受到这些因素的严重影响，导致桥梁混凝土出现裂缝。
3.2温度变化造成的裂缝
桥梁混凝土拥有热胀冷缩的特性，当其结构内部的温度或者外部环境发生变化时，将发生巨大变形。而混凝土在变形的过程中受到限制，造成混凝土的内部结构产生应力并超出其自身的抗拉强度时，将出现温度裂缝。温度裂缝的主要特点是：表层裂缝未形成规律性的走向，而其深层的裂缝走向通常是平行。裂缝的宽度不同，在受到温度影响时将发生热细冷宽的现象。表层的温度裂缝通常会在混凝土现浇后的1至2天内出现，而深层裂缝则会在混凝土现浇后的21天内出现。首先，由于温差过大造成混凝土表层出现裂缝，比如大体积的混凝土在浇筑后因水泥的水化放热而造成内部的温度过高，内外温差大，最后导致表层的混凝土发生裂缝。其次，混凝土内部降温过快，形成较大的温差值，加上受到外界因素的干扰导致混凝土深层发生裂缝。例如，在浇筑桥梁混凝土时，由于收缩间隙过大，温度过高，混凝土的抗拉强度不强，进而产生裂缝。因此，在混凝土桥梁的施工中，应根据实际情况，合理选择水化热低的水泥，限制水泥的单位用量，降低骨料入模的温度，减少内外温差，分层浇注，防治混凝土开裂。
4.水凝混凝土裂缝的防治措施
4.1加强桥梁混凝土的温度控制
温度控制是混凝土桥梁施工中的重要环节之一，也是预防混凝土裂缝的关键。在浇注混凝土的过程中，应时刻监测混凝土的浇注温度，养护期间监测混凝土的升降温度、内外温差、环境温度以及降温速度等。在施工过程中选择简单测温的方法，即在桥梁混凝土中埋设钢管，采用电子温度计对其进行测温。随着计算机信息技术的快速发展，计算机技术在混凝土的温差及温度监测中广泛利用，有效提高混凝土的监测速度及监测精度。与此同时，采用计算机技术加以检测，有效实现监测工作的自动化。在编制系统中输入温差最大值，安装温差超值光与声自动报警的系统，根据系统显示的监测数据以及动态曲线，合理估计温度的变化趋势，以便采取相应措施加以控制混凝土的温度降升、内外温差，防止温度裂缝的产生。
4.2施工阶段的细节控制
混凝土桥梁裂缝是一项较为复杂的问题，其与桥梁施工工程的结构等方面密切相关。在混凝土桥梁的施工过程中，应合理选择施工材料，尽量选择水化热较低的水泥，选择结构较为缜密、粒径较大以及级配优良的骨料。在调料的过程中添加适当的外加剂或者矿质掺合料，以减小混凝土的水化热，从而有效改善混凝土的性能。利用分层浇注的方法，不断改进桥梁混凝土的振捣及拌制过程，有效降低桥梁混凝土的内外温差，从而减少混凝土的收缩值。桥梁混凝土浇注完毕后，应加强混凝土的养护，严格控制混凝土的温差，在浇注混凝土的过程中，密切监测混凝土的温度，以便及时预防混凝土表层及深层出现裂缝，从而保证混凝土的质量。
4.3设计计算阶段的防治
在桥梁施工前，认真检查施工工程的设计图纸，加强验收钢筋工程，密切检查钢筋的间距、直径及上下层钢筋间的高度，看其是否符合施工设计的要求。根据桥梁结构的具体要求，选择适当的混凝土材料，尽量选择水化热较低的水泥，避免选用早强高的水泥。设计人员应到施工现场详细观察，根据现场的操作水平及浇捣工艺，合理设计混凝土的坍落度，依据施工现场的材料质量情况适时调整施工的配合比，协助现场施工人员做好构件的养护工作。与此同时，在分析桥梁的交通量时，充分考虑桥梁超载的因素，将超载车辆的荷载换算为当量轴次，根据该计算方法预测出桥梁容许的弯沉值，以防桥梁承载失控而造成桥梁倒塌的局面。
4.4利用表面处理法加以防控
当发现桥梁混凝土出现裂缝时，应及时采取表面处理的方法加以修补，在混凝土的表层裂缝涂上一层树脂保护膜。施工前，利用钢丝刷将混凝土表层的附着物除去，再用清水进行清洗。等混凝土的表层干燥后，选用油灰状的树脂进行填补桥梁混凝土表层的凹陷部分，再将树脂保护膜对其涂抹。混凝土裂缝的表面处理法主要包括表层涂抹及表层填补等两种方法，表层涂抹的适用领域主要是浆材难以灌入浅细的裂缝、不渗水裂缝、无伸缩裂缝及不再活动裂缝等。而混凝土裂缝的表层贴补法主要适用于出现大面积渗水的裂缝。采用表面处理法加以防治桥梁混凝土的裂缝施工，有效促进桥梁施工过程的顺利进行，
5.结论
总而言之，混凝土桥梁裂缝已成为桥梁施工中一种较为常见的现象。由于设计与施工人员缺乏认识桥梁结构的开裂因素,未能及时采取相应的防御措施，导致桥梁开裂严重，从而影响桥梁施工工程的正常运行。唯有全面分析混凝土桥梁裂缝的种种影响因素,并采取以上的预防措施加以治理，保证桥梁工程的质量。预防混凝土桥梁裂缝, 选取适当的原材料,注重混凝土的施工及养护,根据季节、温度及湿度的变化情况，采取相应的调整措施，有效促进桥梁施工工程的顺利开工。
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发表于 2018-7-16 20:20:31