摘 要：本文通過(guò)公路橋涵工程混凝土施工的現(xiàn)場(chǎng)管理，從施工技術(shù)控制的角度，分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并提出了如何防治混凝土裂縫的主要技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：混凝土;裂縫;防治

前言

針對(duì)混凝土工程中經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題，筆者通過(guò)施工階段的具體特點(diǎn)、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并結(jié)合在施工過(guò)程中采取的具體措施實(shí)踐，來(lái)共同探討橋涵混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施。

一、混凝土裂縫的類(lèi)型及成因

橋涵混凝土產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，所發(fā)生的裂縫也是形態(tài)各異的，對(duì)于混凝土硬結(jié)前，易產(chǎn)生的塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫，可統(tǒng)稱(chēng)為沉縮裂縫;混凝土硬結(jié)后，易產(chǎn)生的塑性干縮裂縫（龜裂）和長(zhǎng)期干縮裂縫，可統(tǒng)稱(chēng)為干縮裂縫;由于溫度的變化而產(chǎn)生比較大的拉應(yīng)力以致出現(xiàn)的裂縫可稱(chēng)為溫度裂縫。

（一）沉縮裂縫原因分析

沉縮裂縫往往是在混凝土澆注后1～3h內(nèi)，隨泌水而沉降或隨混凝土塑性收縮產(chǎn)生的裂縫。究其產(chǎn)生原因，鋼筋正上方與其周?chē)l(fā)生不同的收縮下沉產(chǎn)生沉陷裂縫，隨混凝土原材料及配比不同，澆注高度及澆注速度不同而不同，澆注高越大，速度越快，沉陷越大;塑性收縮裂縫是混凝土由塑性變固體性化學(xué)反應(yīng)所引起，水泥用量越大，水灰比越高，所產(chǎn)生的塑性收縮就越大。

（二）干縮裂縫原因分析

1.塑性干燥及收縮裂縫（龜裂）

橋涵混凝土澆注約4h后，此類(lèi)裂縫常出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面，形狀很不規(guī)則，長(zhǎng)短不一，互不連貫。出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要的原因，一是混凝土澆注后，混凝土表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，水分蒸發(fā)快，體積急劇收縮，在干熱及大風(fēng)季節(jié)極易產(chǎn)生龜裂。二是混凝土水灰比過(guò)大，水泥用量過(guò)大，砂粒徑太細(xì)，或模板沒(méi)濕潤(rùn)。

2.長(zhǎng)期干縮裂縫

長(zhǎng)期干縮裂縫也是表面性裂縫，寬度只有0.05～0.2mm，走向?yàn)榭v橫交錯(cuò)，沒(méi)有規(guī)律性。特別是在橋涵混凝土整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中，多發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處。長(zhǎng)期干縮裂縫的產(chǎn)生首先是混凝土成型后，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，表面體積收縮大，受內(nèi)部混凝土約束出現(xiàn)拉應(yīng)力引起裂縫;其次是采用含泥量大的細(xì)砂、粉砂澆注的混凝土;再者是混凝土過(guò)振，表面形成水泥含量較多的砂漿層。

（三）溫度裂縫原因分析

對(duì)于表面溫度裂縫，因只在表層出現(xiàn)，所以?xún)H影響混凝土的外觀質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生表層剝落;但對(duì)于深層和貫穿溫度裂縫，由于其深度大，或成貫穿狀，將會(huì)破壞結(jié)構(gòu)的整體性，加速鋼筋銹蝕，降低混凝土的抗凍性及耐久性。

其產(chǎn)生產(chǎn)生原因，對(duì)于深層和貫穿溫度裂縫，多由于結(jié)構(gòu)降溫差值較大，受外界的約束而引起。如現(xiàn)澆橋臺(tái)混凝土，或大體積剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，澆注在堅(jiān)硬的地基或承臺(tái)上，如果未采取隔離等放松約束措施或收縮縫間距過(guò)大時(shí)，因混凝土澆注后水泥水化熱的溫升很大，使內(nèi)部溫度升高;而混凝土外部則冷卻收縮，全部或部分地受到地基或其他外部結(jié)構(gòu)的約束。這樣就在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大拉應(yīng)力，產(chǎn)生降溫收縮裂縫。這類(lèi)裂縫常在澆注后2 ～3個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)，裂縫較深，有時(shí)成貫穿狀。

二、混凝土裂縫的防治措施

（一）沉縮裂縫防治

1.嚴(yán)格控制混凝土水灰比和加水量，不要采用過(guò)大的單方水泥用量。

2.摻入減水劑和適量粉煤灰，以便減少沉降量和塑性收縮。

3.在混凝土澆注1～2h后，對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗，表面拍打、振密。對(duì)于橋梁構(gòu)件的箱梁及T梁應(yīng)澆到翼板根部時(shí)停一段時(shí)間，待梁身混凝土泌水沉降完成后，再繼續(xù)澆注翼板這層混凝土。

4.治理方法，對(duì)即時(shí)出現(xiàn)的沉縮裂縫立即進(jìn)行抹平壓實(shí)。

（二）干縮裂縫防治

1.塑性干燥及收縮裂縫預(yù)防措施

⑴嚴(yán)格控制水灰比及水泥用量，選用較大的砂率和級(jí)配良好的石料。

⑵避免混凝土自身與外界溫度相差過(guò)大，澆注后及時(shí)覆蓋，宜潮濕養(yǎng)護(hù)。

⑶設(shè)置風(fēng)擋設(shè)施，在氣溫高、干燥或風(fēng)速大的氣候下施工時(shí)，要及早噴水養(yǎng)護(hù)。

⑷澆注前，將基層和模板充分澆水

濕透。

2.長(zhǎng)期干縮裂縫預(yù)防措施

⑴采用的水泥用量、水灰比、砂率不能過(guò)大，盡量減少混凝土單位用水量;

⑵表面混凝土在初凝后、終凝前，進(jìn)行二次抹壓，減小收縮量。

⑶摻用膨脹劑如鈣礬石系膨脹劑（UEA），或摻用優(yōu)質(zhì)粉煤灰。

3.治理方法：發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂縫時(shí)，及時(shí)抹壓一遍，再覆蓋養(yǎng)護(hù); 如裂縫已形成，可根據(jù)裂縫的寬度、深度和長(zhǎng)度，采取表面粘碳纖維布，或裂紋封閉壓漿后，再在表面粘碳纖維布處理。

（三）溫度裂縫防治

預(yù)防溫度裂縫，可從控制溫度，改進(jìn)設(shè)計(jì)和施工操作工藝，改善混凝土性能，減少約束條件等方面入手。一般措施為：

1.降低混凝土的澆注溫度。如采用降低骨料的溫度，或澆注安排在夜間最低溫度時(shí)。

2.降低水泥的水化熱的溫升。如選用低水化熱的水泥，或減少水泥的用量，或摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰。

3.加快澆注后混凝土的散熱，如使用鋼模板（結(jié)構(gòu)較薄時(shí)），或分層澆注混凝土，每層厚度不大于30cm，以便于散熱;或在大體積混凝土中，預(yù)埋或利用一些管、孔道，通過(guò)冷水或冷風(fēng)來(lái)降溫。

4.降低欲澆注混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的外部約束。如減小澆注體長(zhǎng)度或厚度，分塊厚為1.5～2.0米，以減少約束作用。

5.加強(qiáng)澆注混凝土的表面保護(hù)。如澆注后，表面應(yīng)及時(shí)用草簾、草袋、砂、鋸末等覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù);寒冷季節(jié)，要采取保溫措施，保護(hù)混凝土表面，薄壁結(jié)構(gòu)，要適當(dāng)延長(zhǎng)其拆模時(shí)間，使之緩慢降溫。

6.改善混凝土的性能。如盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥），或選用合適骨料如石灰?guī)r骨料及其級(jí)配良好，以便降低水化熱。

7.蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí)，嚴(yán)格控制升溫速度不大于10～15℃/h，降溫不大于15℃/h，并應(yīng)適當(dāng)冷養(yǎng)后吊運(yùn)構(gòu)件出池，以避免過(guò)大溫度應(yīng)力。

8.治理方法

對(duì)于一般結(jié)構(gòu)的縫寬小于0.1mm裂縫，因可自行愈合，采用粘貼碳纖維布處理;對(duì)于有防水要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm的深層及貫穿性裂縫，可根據(jù)裂縫的寬度、深度和長(zhǎng)度，采取表面粘碳纖維布，或裂紋封閉壓漿后，再在表面粘碳纖維布處理。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，雖然橋涵混凝土很容易產(chǎn)生裂縫，但是通過(guò)工程實(shí)踐證明，只要我們?cè)诓牧线x擇、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝，以及后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中能夠充分考慮各種因素的影響，還是可以在很大程度上避免或減輕危害結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，保證混凝土的耐久性和安全性，真正確保橋涵工程的使用質(zhì)量。