【摘 要】橋梁建設中混凝土開裂現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)已經(jīng)成為一項通病，混凝土開裂不僅僅只影響路面美觀，還直接影響橋梁的使用效果極其使用年限。本文介紹了橋梁混凝土裂縫的成因及施工控制。

【關鍵詞】混凝土裂縫；成因；施工控制

1前言

鋼筋混凝土橋梁是一種耐久性較好的結(jié)構(gòu)體系，但是由于混凝土的均質(zhì)性較差，抗拉強度較低，又有膨脹收縮、徐變等特性，加之在實際工程中，往往由于施工過程控制不嚴，致使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂縫，給結(jié)構(gòu)造成一定的損傷，影響橋梁的正常使用，有些裂縫則危及結(jié)構(gòu)的安全，甚至造成橋梁的嚴重破壞或倒塌。防止和減輕混凝土裂縫對橋梁的損害，正確“診斷”混凝土裂縫形成的原因，提出切實有效的防治方法，是至關重要的。本文就橋梁裂縫的產(chǎn)生原因和預防措施作一分析，供參考。

2 橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 荷載引起的裂縫

2.1.1 直接應力裂縫

直接應力裂縫產(chǎn)生的原因主要是由于在橋梁設計階段對結(jié)構(gòu)的計算不合理，實驗受力與實際受力不相符，導致橋梁安全系數(shù)不夠。還有就是在施工的過程中，沒有完全按照施工設計圖紙進行操作，對施工過程中的材料堆放、運輸、安裝等沒有加以限制。

2.1.2 次應力裂縫

次應力裂縫是指由于外荷載引起的次生應力產(chǎn)生的裂縫。比如橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常需要開鑿和開洞等，而這部分施工一般只是根據(jù)經(jīng)驗來設置受力鋼筋。相關研究表明，受力構(gòu)件在挖孔后，在孔的周圍會產(chǎn)生巨大的應力集中。在實際的橋梁中，次應力的產(chǎn)生是導致混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因。

2.2 溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中，溫度應力可以達到甚至超出活載應力。

比如。驟然降溫。遇到突降大雨、冷空氣侵襲等可導致結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降，但因內(nèi)部溫度變化相對較慢而產(chǎn)生溫度梯度：在施工過程中，大體積混凝土（厚度超過2.0米）澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。施工中應根據(jù)實際情況，盡量選擇水化熱低的水泥品種，限制水泥單位用量，減少骨料入模溫度，降低內(nèi)外溫差，并緩慢降溫，必要時可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進行內(nèi)部散熱，或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱；預制T梁之間橫隔板安裝時，支座預埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時，若焊接措施不當，鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱張拉法張拉預應力構(gòu)件時，預應力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構(gòu)件也容易開裂。

2.3 鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫

這種裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土的保護厚度不夠，或者是鋼筋質(zhì)量較差，致使鋼筋表面的氧化膜遭到破壞，使鋼筋表面受到侵蝕，從而導致二氧化碳和鐵離子發(fā)生銹蝕反應。由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋受到銹蝕，使結(jié)構(gòu)體積變大，對周圍的混凝土產(chǎn)生膨脹應力，當產(chǎn)生的應力足夠大的時候，沿著鋼筋縱向就會出現(xiàn)裂縫。

2.4 沉降引起的裂縫

由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導致結(jié)構(gòu)開裂。由于地質(zhì)勘察精度不夠、試驗資料不準。在沒有充分掌握地質(zhì)情況就設計、施工，這是造成地基不均勻沉降的主要原因：地基地質(zhì)差異太大。建造在山區(qū)溝谷的橋梁，河溝處的地質(zhì)與山坡處變化較大，河溝中甚至存在軟弱地基，地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降：結(jié)構(gòu)荷載差異太大。在地質(zhì)情況比較一致條件下，各部分基礎荷載差異太大時，有可能引起不均勻沉降，例如高填土箱形涵洞中部比兩邊的荷載要大，中部的沉降就要比兩邊大，箱涵可能開裂：分期建造的基礎。在原有橋梁基礎附近新建橋梁時，如分期修建的高速公路左右半幅橋梁，新建橋梁荷載或基礎處理時引起地基土重新固結(jié)，均可能對原有橋梁基礎造成較大沉降：地基凍脹。在低于零度的條件下含水率較高的地基土因冰凍膨脹，一旦溫度回升，凍土融化，地基下沉。因此地基的冰凍或融化均可造成不均勻沉降：橋梁建成以后，原有地基條件變化。大多數(shù)天然地基和人工地基浸水后，尤其是素填土、黃土、膨脹土等特殊地基土，土體強度遇水下降，壓縮變形加大。

2.5 施工裂縫

在混凝土的施工過程中，施工裂縫是普遍存在且不可避免的一種因素，由于施工人員技術水平不高或者是在施工過程中的疏忽大意都會使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。

3 橋梁混凝土裂縫施工質(zhì)量控制措施

3.1 材料的控制

材料的控制是保證橋梁質(zhì)量的基礎，所以要嚴格的控制混凝土制造的原材料，保證原材料的質(zhì)量。水泥等材料要有正規(guī)廠家的出廠證書以及質(zhì)量檢驗合格書，在材料進入施工場地后，還要組織技術人員對其質(zhì)量進行抽檢。在施工的過程中，對混凝土的配合比要進行反復的實驗，得出最精確的比值。

3.2 溫度的控制

由于溫度的變化是外界因素，人為很難改變，但是可以通過有效的措施來適應。比如在夏天的時候，可以在混凝土的攪拌之前，將碎石用水冷卻，這樣就可以降低混凝土的澆筑溫度，或者在混凝土中埋設冷水管來達到降溫的目的。對于要長時間暴露在陽光下的結(jié)構(gòu)，進行適當?shù)恼陉帲跉鉁伢E降或者是寒冷的季節(jié)，對結(jié)構(gòu)表面采取保溫措施。

3.3 合理的分縫分塊

合理的分縫分塊能夠有效的避免結(jié)構(gòu)的巨大起伏，同時還能夠減少應力集中的現(xiàn)象。在施工的過程中，貫穿裂縫的出現(xiàn)是不易恢復的，所以還有避免施工中貫穿裂縫的產(chǎn)生。

3.4 施工工藝的質(zhì)量控制

在施工的過程中，施工技術不成熟、施工工藝不合理以及混凝土構(gòu)件在運輸、安裝、拼裝過程中的疏忽都會引起混凝土裂縫的產(chǎn)生。要想防止這種裂縫的產(chǎn)生，就要加強對施工工藝的培訓，提高技術人員的施工水平，增強施工質(zhì)量防范意識，預防混凝土裂縫的出現(xiàn)。

3.5 混凝土養(yǎng)生

養(yǎng)生的目的是減少混凝土內(nèi)外溫差，防止凝土表面裂縫，增強混凝土內(nèi)在強度?；炷琉B(yǎng)生的方法有灑水養(yǎng)生、薄膜漠養(yǎng)生、蒸汽養(yǎng)生等。在橋梁施工中，多采用灑水和薄膜兩種養(yǎng)生方法。在混凝土澆注完畢后，應立即對混凝土構(gòu)件進行覆蓋，保持濕潤。養(yǎng)生時間不應少手7天。養(yǎng)生使混凝土具有足夠的耐久性和強度，并且減少混凝構(gòu)件變形，避免混凝因收縮而發(fā)生裂縫。

另外還應注意防止施工工藝質(zhì)量低劣引發(fā)的裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運愉、拼裝及吊裝過程中，比較常見的不合理的施工工藝有：①混凝土振搗過快，混凝土流動性較低，容易澆筑數(shù)小時后發(fā)生裂縫，即塑性收縮裂縫。②混凝土保護層過厚或上層鋼筋被踩壓變位，使承受負彎矩的受力鋼筋保護層加厚，導致構(gòu)件的有效高度減少，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。③混凝土運輸過程中，工具保證不滲露，不析水，避免日曬雨淋，運愉時間不應大于30rain，在高溫下運輸應及時檢測混凝土坍落度，及時調(diào)整坍落度。④混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不當，易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。⑤施工模板剛度不足，在澆筑混凝土時，模板變形，產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。⑥施工時拆模過早，混凝土強度不足，使構(gòu)件在自重或施工荷載作用下，產(chǎn)生裂縫。⑦施工前對支架壓實不足，或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導致混凝土出現(xiàn)裂縫。以上問題在施工中應加以注意，可以避免裂縫的發(fā)生。

4 結(jié)語

橋梁施工管理是一個綜合性很強的工作，它涉及多方面的工作，這就要求我們在平時的工作中，要不斷總結(jié)工作經(jīng)驗并引進先進的管理方法，對施工管理的方案進行有效的完善，從而達到對施工管理的科學控制和健康發(fā)展。