朱文喜

（浙江省交通工程建設(shè)集團有限公司市政分公司 ，浙江 杭州 310051）

市政橋梁施工混凝土裂縫分析及其防治措施淺談

朱文喜

（浙江省交通工程建設(shè)集團有限公司市政分公司 ，浙江 杭州 310051）

橋梁工程投入使用后，往往會出現(xiàn)混凝土裂縫問題。裂縫的出現(xiàn)，不但影響橋梁的整體美觀，嚴重的會影響橋梁安全。對混凝土橋梁的裂縫成因進行分析，并提出一些針對性的防治措施。重點介紹橋梁路面混凝土裂縫控制施工技術(shù)。

市政橋梁；混凝土裂縫控制；路面施工；施工技術(shù)

0　引言

隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的重型運輸車輛不斷出現(xiàn)，這對于市政橋梁的結(jié)構(gòu)性能和使用強度等都提出了更為嚴格的要求。水泥混凝土裂縫是一種經(jīng)常出現(xiàn)的工程病害，一旦出現(xiàn)裂縫，維修養(yǎng)護需要較長時間，而且難度較大、費用較高。經(jīng)過多年的施工管理實踐，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，隨著工程質(zhì)量要求的不斷提高，工藝流程的不斷復(fù)雜，市政橋梁混凝土裂縫控制技術(shù)有待進一步完善，還需要對新材料、新技術(shù)進一步應(yīng)用和研究。

1　市政橋梁混凝土裂縫形成原因

市政橋梁裂縫大致可以分為兩大類［1］，其一是結(jié)構(gòu)性裂縫，其二是非結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫包括設(shè)計性結(jié)構(gòu)裂縫和施工性結(jié)構(gòu)裂縫兩種，而非結(jié)構(gòu)性裂縫包括溫差性裂縫、塑性裂縫、龜裂縫、荷載裂縫等幾種。市政橋梁施工產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾方面：

（1）混凝土溫度變化較大，引起內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致出現(xiàn)溫差性裂縫；

（2）混凝土濕度不均，引起表面干燥收縮，或者混凝土表面出現(xiàn)塑性收縮，導(dǎo)致出現(xiàn)收縮裂縫；

（3）混凝土中的添加劑發(fā)生堿骨料反應(yīng)，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致出現(xiàn)膨脹裂縫；

（4）混凝土養(yǎng)護不當，過早或過遲養(yǎng)護都會導(dǎo)致混凝土體積產(chǎn)生急劇變化，從而發(fā)生開裂；

（5）橋梁基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降或出現(xiàn)水平位移，出現(xiàn)附加應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。

2　市政橋梁混凝土裂縫的防治措施

（1）材料的控制。橋梁工程施工的質(zhì)量好壞關(guān)鍵在于施工工藝的嚴格控制，除了橋梁施工過程的控制之外，還需要對原材料進行嚴格把關(guān)，各種配合比、含水量等試驗要嚴格按照橋梁工程實際進行，及時調(diào)整試驗方案，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。

（2）溫度的控制。選擇添加劑進行混凝土拌合時，要對加入的碎石進行降溫處理，這樣可以降低混凝土的澆筑溫度；在拆模時也要緩慢完成，避免敲擊等較大動作使其表面產(chǎn)生裂縫；混凝土后期養(yǎng)護時，要及時對表面進行覆蓋灑水，確?；炷恋臏囟群蜐穸?，避免因溫度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

（3）橋梁荷載的控制。市政橋梁工程設(shè)計之初，相關(guān)技術(shù)人員要對橋梁的整體布局進行合理規(guī)劃，而且要對橋梁內(nèi)部鋼筋的布局進行合理分配，同時要確保設(shè)計荷載遠大于實際荷載，從而使橋梁實際荷載在混凝土強度范圍之內(nèi)，避免因橋梁內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力差而產(chǎn)生裂縫。

（4）施工設(shè)計的控制［2］。設(shè)計計算階段，結(jié)構(gòu)計算時要避免出現(xiàn)漏算、計算模型不合理、結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實際受力不符、內(nèi)力與配筋計算錯誤、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠等錯誤。結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分考慮施工可能遇到的各種問題，避免出現(xiàn)設(shè)計斷面不足、構(gòu)造處理不當、設(shè)計圖紙交代不清等情況。施工階段，要合理堆放施工機具、材料，施工過程不能隨意翻身、起吊、運輸、安裝，更不能不按設(shè)計圖紙施工，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序，改變結(jié)構(gòu)受力模式。

下面重點介紹橋梁路面混凝土裂縫控制施工技術(shù)。

3　市政橋梁路面混凝土裂縫控制施工技術(shù)

3.1混合料的拌制

市政橋梁混凝土裂縫控制路面混合料拌和時［3］，主要控制其溫度、油石比及材料的級配。油石比的控制過程必須精準，通過借助電子稱量器來對各配料的量級進行把控。在級配的控制方法上采取兩級布控，初始布控的位置設(shè)在各生料倉的出料斗門及皮帶之間，經(jīng)過混合后的各配料通過運料的皮帶裝置送進振動篩，在振動篩的篩選分層作用下，獲得合適的配料。另外，關(guān)于振動篩的尺寸選擇需要進行設(shè)置和規(guī)定，原則上要與規(guī)范中的篩孔尺寸大小保持一致。通常情況下，振動篩的尺寸可分為4個等級，選擇與規(guī)范的篩孔尺寸相近的級別進行分段。當前處于信息數(shù)字化時代，各種攪拌設(shè)備的自動化程度均較高，相關(guān)數(shù)據(jù)隨時可以憑借計算機指令來進行收集和調(diào)整。

常見的缺陷是市政橋梁混凝土裂縫控制路面混合料油石比不準確或溫度不一致。儲存溫度控制在155℃～160℃，使用前溫度要加熱到165℃～180℃為宜，易于泵送，切記不能超過180℃（超過180℃就會出現(xiàn)不同程度的老化，影響其性能）。如因天氣情況造成長時間不能施工，應(yīng)在24 h內(nèi)做適當攪拌一次，一次50 min。電子監(jiān)控的溫度和電子溫度計設(shè)備等必須進行精確地校正，確保電子監(jiān)控溫度和溫度計檢測溫度兩者相互驗證，確保兩者間的示數(shù)的一致性，同時相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當時刻密切關(guān)注混合料的外觀現(xiàn)象，確?；旌狭蠝囟鹊倪m宜性。如若出現(xiàn)混合料冒青煙和黃煙，混合料溫度即為失常，必須進行及時調(diào)整處理。

混合料的拌和時間要根據(jù)混合料的拌和效果確定，如出現(xiàn)花料等情況，可適當提高拌和時間［3］。

3.2路面的攤鋪

在進行攤鋪施工前［4］，首先進行一項全面系統(tǒng)的檢查，檢查的內(nèi)容涉及路面基層結(jié)構(gòu)和攤鋪機械。另外，攤鋪機械在使用前需要進行預(yù)熱處理，時間設(shè)定在1 h以上，并且實際溫度要在120℃以上。最關(guān)鍵的是攤鋪機械的檢查，確保攤鋪機的振搗裝置能夠處于有效工作狀態(tài)，以此確保實現(xiàn)設(shè)計要求下所應(yīng)達到的路面高度、平整度和密實度。在路面攤鋪時所用到的混凝土裂縫控制，必須具備滑?？蓴備佇?，不得出現(xiàn)大面積或整車料的麻面現(xiàn)象。如果不具備可攤鋪性，強制攤鋪會出現(xiàn)由于振動插頭在強重力的壓制下插入不到中間位置的情況，這將會給路面的施工質(zhì)量帶來嚴重影響?；旌狭弦瞬捎萌贩鶛C械攤鋪，攤鋪前檢查支撐桿和基準鋼絲架設(shè)標高，經(jīng)核對無誤后，方可進行攤鋪作業(yè)。

在施工作業(yè)過程中，現(xiàn)場應(yīng)設(shè)1～2人來回檢查，做好防范車輛、施工人員及其他機械碰撞支撐桿或鋼絲的措施。攤鋪施工工序開始前，先要對混合料的溫度進行詳細檢測，溫度需要在140℃以上。另外，在施工天氣上也有所要求，需要在晴朗干燥條件下，如果氣溫低于5℃，或者雨天以及夜間均不適宜。

在通過試驗段的攤鋪測定后，確認了相應(yīng)的攤鋪系數(shù)和各項施工技術(shù)參數(shù)的情況下，才可以進行全線路段的攤鋪，確保工序上完全符合所設(shè)計的施工要求。根據(jù)工程路面幅寬、公路等級、機械配備情況、施工組織管理及施工習(xí)慣等多方面綜合考慮，對于比較寬的路面，每一幅最好采用一臺攤鋪機，在對交通進行封閉的條件下，按全幅寬度，實現(xiàn)一次攤鋪完成或兩次攤鋪完成。

3.3攤鋪層碾壓

當攤鋪工序完畢，路面攤鋪成型后，要進行及時碾壓。碾壓前現(xiàn)場施工人員需要進行分段嚴格檢查，以便找出局部的離析或邊緣不規(guī)則情況實施相應(yīng)的修補措施。碾壓工序應(yīng)當是先用輕型雙鋼輪壓路機穩(wěn)壓，穩(wěn)壓時對于起步及停車的速度需要加倍留意，力求速度均衡，路徑直行，且碾壓面的長度在50 m以下。穩(wěn)壓完成后即可進行復(fù)壓，復(fù)壓完畢后用輪胎壓路機進行終壓。現(xiàn)場配備相關(guān)技術(shù)工作人員，以便于對碾壓過程進行隨時勘測和檢查，若發(fā)現(xiàn)問題，需及時進行緊急處理。在碾壓過程中，碾壓機械保持均衡的速度，在每一道碾壓的起點或終點上，可以采取輕微的扭彎碾壓技術(shù)，便于碾平接頭處的碾壓輪壓痕。經(jīng)過碾壓的路面在冷卻前，路面禁止任何車輛機械通過，唯有當溫度冷卻降低至50℃才可以恢復(fù)正常的交通行使。

3.4施工縫的處理

路面施工縫處理的好壞，對整個路面的平整度會產(chǎn)生影響。如果采取連續(xù)攤鋪，整個路段的平整度就較好，但接縫處則會較差［5］。處理好接縫的關(guān)鍵是切除接頭，通過4 m直尺來檢查路面端部平整度。將攤鋪層面與直尺的脫離點設(shè)定為平整度的界限，可使用切割機來進行切縫挖除修復(fù)平整度。新鋪接縫處采用斜向碾壓法，適當結(jié)合人工找平，可消除接縫處的不平整，使前后兩路段平順銜接。

4　結(jié)　語

在我國的市政橋梁施工建設(shè)過程中，新出現(xiàn)的各種技術(shù)使橋梁混凝土施工更具安全性、舒適性，延緩了疲勞損傷壽命，大大提升了我國市政橋梁建設(shè)的技術(shù)水平。綜上所述，混凝土裂縫控制在我國市政橋梁建設(shè)中具有極大的實用性。

［1］胡惠林.混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因及防治［J］.山西建筑，2010（6）:152-154.

［2］李永生.現(xiàn)代高速公路混凝土施工裂縫的防治措施探索 ［J］.才智，2011（2）:38.

［3］王占峰.橋梁施工裂縫的原因和防治措施探析 ［J］.價值工程，2011（3）：97-98.

［4］楊永紅.淺談橋梁施工裂縫的形成原因及防治措施［J］.城市道橋與防洪，2011（4）:137-139.

［5］胡剛.淺談橋梁施工裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施［J］.交通科技，2013（6）:31-33.

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1009-7716（2016）01-0127-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.037

2015-09-10

朱文喜（1973-），男，浙江金華人，工程師，從事市政工程建設(shè)工作。