【摘 要】 針對橋梁施工過程中混凝土梁產生的各種裂縫進行了分析，探討其原因和特征，從原材料和施工工藝兩方面闡述了混凝土梁裂縫的控制方法，以期合理有效控制裂縫，消除隱患，提高工程質量。

【關鍵詞】 工程施工；橋梁；裂縫；措施

1 引言

近年來，隨著現代橋梁工程施工工藝的飛速發(fā)展，各種管理手段的不斷完善與加強，橋梁工程的內在施工質量已經有了長足的提高，外觀質量已成為反映施工企業(yè)技術水平的最重要的一面，如何提高混凝土的外觀質量減少裂縫亦成為建設單位、及施工企業(yè)要解決的重點問題。

2 常見的混凝土施工裂縫形成原因

2.1 荷載產生的裂縫

鋼筋混凝土橋梁在常規(guī)靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫。歸納起來主要有如下幾類：①彎曲裂縫。在混凝土梁上施加彎矩時，將產生彎曲裂縫。對受彎構件和壓彎構件來說，彎曲裂縫首先出現在彎矩最大截面的混凝土受拉區(qū)。梁板結構的正彎矩裂縫一般位于跨中，從底邊開始向上發(fā)展，負彎矩裂縫位于連續(xù)或懸臂梁板的支座附近，自上向下發(fā)展。隨著荷載的增大，裂縫寬度增大，長度延伸，縫數增多，裂縫區(qū)域逐漸向兩側發(fā)展；②剪切裂縫。剪切裂縫也稱斜裂。首先發(fā)生在剪應力最大的部位。對受彎構件和壓彎構件，往往發(fā)生于支座附近，由下部開始，沿著與軸線成250～500左右的角度裂開。

隨著荷載增大，裂縫長度將不斷增長并向受壓區(qū)發(fā)展，裂縫數不斷增多并分叉，裂縫區(qū)也逐漸向跨中方向擴大；③斷開裂縫。鋼筋混凝土構件受拉時，進入為斷開裂縫。受拉構件在荷載作用下產生的裂縫均沿正截面開裂，裂縫間距有一定規(guī)律。受拉構件在內力較小時，混凝土和鋼筋均勻承受拉力，隨著內力增大，混凝土內拉應力達到其受拉極限，產度小于規(guī)定限值，全部拉力由鋼筋承擔，這是允許出現裂縫的構件的工作狀態(tài)。荷載繼續(xù)增大，鋼筋應力達到屈服極限，鋼筋伸長率較大，裂縫很寬，超過設計規(guī)范允許寬度的許多倍，這時多為使用所不允許的或構件將接近破壞的狀態(tài)；④扭曲裂縫。混凝土構件受扭轉與彎曲同時作用而產生的裂縫稱為扭曲裂縫。該裂縫一般呈450傾斜方向。鋼筋混凝土構件在扭曲作用下，產生的裂縫一般有許多條，裂縫出現后混凝土保護層剝落，扭曲產生的扭矩改由鋼筋承擔，壞；⑤局部應力引起的裂縫。局部應力引起的裂縫主要表現在墩臺支座受到較大局部壓力、構件突然受到沖擊荷、位于構件角隅處等。

2.2 溫差裂縫

溫差裂縫，即由于混凝土自體的溫度變化及混凝土自體溫度與環(huán)境溫度的差異使混凝土自體收縮不均而產生的裂縫。由于早期混凝土構件被模板等材料隔離，水泥水化所產生的熱量無法及時散發(fā)到空氣中，故在初始24h內混凝土溫度將升高，過幾天后隨著熱量的散發(fā)混凝土將變冷，此時混凝土會產生收縮，這種收縮受結構內部鋼筋及外部模板等約束會凝土散熱快，其內部溫度較高，而表面溫度受環(huán)境影響變得較低，表面混凝土的收縮率大于混凝土內部的收縮率，從而使表混凝土產生裂縫。

2.3 混凝土收縮引起的裂縫

混凝土凝固時，水泥水化產物的體積比反應前物質的總體積要小，另外混凝土在硬化過程中隨著水分逐漸蒸發(fā)，體積也會逐漸減小，這些都稱為收縮。混凝土的干燥過程是由表面逐漸擴展到內部的，在混凝土內部呈現含水梯度，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，導致表面混凝土承受拉力，內部混凝土承受壓力，當表面混凝土所受的拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。發(fā)生在施工過程中的收縮裂縫主要是塑性收縮。混凝土澆筑后約4 h～5 h，此時水泥水化反應激烈，水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件豎向變截面處（如T梁、箱梁腹板與頂底板交接處），因硬化前沉實不均勻將發(fā)生表面的順腹板方向裂縫。

2.4 施工工藝質量引起的裂縫

在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質量低劣，容易產生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫，特別是細長薄壁結構更容易出現。裂縫出現的部位和走向、裂縫寬度因產生的原因而異，比較典型常見的有：①混凝土保護層過厚，或亂踩已綁扎的上層鋼筋，使承受負彎矩的受力筋保護層加厚，導致構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫；②混凝土振搗不密實、不均勻，出現蜂窩、麻面、空洞，導致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點；③混凝土澆筑過快，混凝土流動性較低，在硬化前因混凝土沉實不足，硬化后沉實過大，容易在澆筑數小時后發(fā)生裂縫，既塑性收縮裂縫；④混凝土攪拌、運輸時間過長，使水分蒸發(fā)過多，引起混凝土塌落度過低。使得在混凝土體積上出現不規(guī)則的收縮裂縫；⑤混凝土初期養(yǎng)護時急劇干燥，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規(guī)則的收縮裂縫；⑥用泵送混凝土施工時，為保證混凝土的流動性，增加水和水泥用量，或因其他原因加大了水灰比，導致混凝土凝結硬化時收縮量增加，使得混凝土體積上出現不規(guī)則裂縫；⑦混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。如混凝土分層澆筑時，后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑，引起層面之間的水平裂縫；采用分段現澆時，先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好，新舊混凝土之間黏結力小，或后澆混凝土養(yǎng)護不到位，導致混凝土收縮而引起裂縫；⑧混凝土早期受凍，使構件表面出現裂紋，或局部剝落，或脫模后出現空鼓現象。

3 橋梁裂縫的處理方法

3.1 表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

3.2 灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

3.3 結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

3.4 混凝土置換法

混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

3.5 電化學防護法

電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。

4 結語

在橋梁施工過程中，只要嚴格控制好材料質量、施工工藝、以及現場的施工管理，根據現場條件，材料特點，氣溫等多種因素，采取合理的措施，就能有效地控制裂縫的產生，確保工程質量。因此，嚴格按照國家有關規(guī)范、技術標準進行設計、施工和監(jiān)理，是保證結構安全耐用的前提和基礎。在運營管理過程中，進一步加強巡查和管理，及時發(fā)現和處理問題。

參考文獻

[1] 鄧漢生.橋梁伸縮縫問題的探討與研究概述.廣東交通職業(yè)技術學院學報，2010，（01）：44一45，113

[2] 李培國.鋼筋混凝土橋梁的耐久性分析.廊坊師范學院學報（自然科學版），加10，（01）：91一92，95