摘要：城市橋梁施工過程中，很容易出現(xiàn)裂縫。為了進一步加強對城市橋梁混凝土裂縫的認識，對城市橋梁混凝土裂縫的種類和產(chǎn)生的原因做了較全面的分析和總結(jié)，以方便施工找出控制裂縫的可行辦法，達到防范于未然的作用。
關(guān)鍵詞：城市橋梁 施工 混凝土 裂縫處理
隨著現(xiàn)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(nèi)在施工質(zhì)量已經(jīng)有了很大的提高，外觀質(zhì)量已成為反映施工企業(yè)技術(shù)水平的最重要的一面，如何提高砼的外觀質(zhì)量減少裂縫亦成為建設(shè)單位、監(jiān)理部門及施工企業(yè)要解決的重點問題。城市混凝土裂縫的成因復雜而繁多，甚至多種因素相互影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要原因。就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分如下幾種：
一、橋梁混凝土裂縫常見種類
1 干縮裂縫
干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的7 d左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結(jié)果，混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部變化較小，變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。
2 塑性收縮裂縫
塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端窄且長短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長20cm～30cm，較長的裂縫可達2 m～3m，寬1 mm～5 mm。其產(chǎn)生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等。
3 沉陷裂縫
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30o～45o角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
4 溫度裂縫
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中�；炷翝仓螅谟不^程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱(當水泥用量在350 kg／m3～550 kg／m3，混凝土將釋放出17500 kg／m3～27500 kg／m3的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升達70℃左右甚至更高)。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(實踐證明當混凝土本身溫差達到25℃ ～26℃時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10 MPa左右的拉應(yīng)力)。當拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。
5 龜裂縫
龜裂縫，即砼表面形狀不規(guī)則的微細裂紋。它的產(chǎn)生一般是由于相對濕度低、模板的滲透性低、砼中水泥用量過大等原因造成的。侵害性裂縫是由于有害的化學反應(yīng)、混凝土中的鋼筋生銹等原因造成的。如混凝土骨料中的活性硅與水泥、外加劑、地下水中的堿發(fā)生膨化反應(yīng)、硫酸鹽與水泥水化時產(chǎn)生的鋁酸鈣反應(yīng)、由于鋼筋保護層不足導致氯離子侵蝕使鋼筋銹蝕產(chǎn)生氧化鐵和氫氧化物等都會因體積膨脹而使砼產(chǎn)生很高的局部拉應(yīng)力，最終導致砼裂縫。
二、橋梁混凝土裂縫的施工防治措施
1 材料的控制
施工工藝是保證混凝土構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵、除施工的施工操作應(yīng)嚴格按照施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行，對原材料(鋼筋、水泥、砂、碎石、水等)都應(yīng)進行嚴格的抽樣檢驗。對混凝土配合比應(yīng)進行對比試驗，在高溫下或雨后施工對砂、碎石應(yīng)進行含水量實驗，及時調(diào)整施工配合比，確�；炷恋氖┕べ|(zhì)量。
2 溫度的控制
改善骨料級配，采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；規(guī)定合理的拆模時問，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化；施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采用保溫等措施。
三、 橋梁混凝土裂縫處理方法
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(jié)構(gòu)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，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2 灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)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(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)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(jié)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，在槽中嵌填塑性或剮性止水材料，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 結(jié)構(gòu)加固法
當裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補強加固。
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。
四、 結(jié)束語
綜上所述，混凝土橋梁發(fā)生裂縫的主要原因有以上幾種，如何采取一定的設(shè)計和施工措施來克服和控制大的裂縫產(chǎn)生，是每一個工程技術(shù)人員應(yīng)該遵循的原則。因此，嚴格按照國家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標準進行設(shè)計、施工和監(jiān)理，是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)。在運營管理過程中，進一步加強巡查和管理，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題。
參考文獻
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