1、對混凝土橋梁裂縫成因及其防治措施的探討混凝土裂縫是市政橋梁施工中常見的問題，然而，裂縫的產(chǎn)生對橋梁施工的質(zhì)量和壽命的影響是巨大的。本文針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中消失的裂縫問題，從設(shè)計，荷載，原材料，施工等方面對產(chǎn)生裂縫的各種因素進行分析，并提出防治措施。一、混凝土橋梁裂縫的種類和成因混凝土橋梁因其取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、可澆筑成各種外形，并且耐火性好、不易老化、養(yǎng)護費用低，成為當(dāng)今世界橋梁結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料。近年來，因消失裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導(dǎo)橋梁垮塌的報道屢見不鮮。為了進一步加強對混凝土橋梁裂縫的熟悉，盡量避開工程中消失危害較大的裂縫，現(xiàn)對混凝土橋梁裂縫的種類和產(chǎn)生緣由作較全面的

2、分析。結(jié)構(gòu)裂縫的成因簡單而繁多，比如：溫濕度的變化，混凝土的不勻稱性，結(jié)構(gòu)不合理，原材料不符合要求，水灰比過大，基礎(chǔ)不勻稱沉降和模板變形，養(yǎng)護不準(zhǔn)時等。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的種類，就其產(chǎn)生的緣由，大致可劃分如下幾類：1.1 荷載引起的裂縫荷載裂縫是指混凝土橋梁在常規(guī)靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫，主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。1.1.1 直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫，其產(chǎn)生緣由：1)設(shè)計方面，計算模型不合理;內(nèi)力與配筋計算錯誤;設(shè)計斷面或結(jié)構(gòu)剛度不足等。2)施工方面，對設(shè)計意圖理解不清，轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)受力模式;預(yù)制構(gòu)件起吊、運輸、安裝等不規(guī)范。3)使用階段，超出設(shè)計載荷的重型車輛過

3、橋;受車輛、船舶的接觸、撞擊;發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等。1.1.2 由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫被稱為次應(yīng)力裂縫，其產(chǎn)生緣由：1)在設(shè)計外荷載作用下，由于結(jié)構(gòu)物的實際工作狀態(tài)同常規(guī)計算有出入或計算不考慮，從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。2)橋梁結(jié)構(gòu)中常常需要鑿槽、開洞、設(shè)置牛腿等，在常規(guī)計算中難以用精確的圖式進行模擬計算，一般依據(jù)閱歷設(shè)置受力鋼筋。若處理不當(dāng)，在這些結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處或構(gòu)件外形突變處、受力鋼筋截斷處簡單消失裂縫。1.2 環(huán)境因素引起的裂縫主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不勻稱性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格(如堿骨料反應(yīng))，模板變形，基礎(chǔ)不勻稱沉降等?；炷翗?gòu)件多次

4、受冰凍溶解循環(huán)作用，使混凝土中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，促進已有裂縫進展，結(jié)構(gòu)疏松，表面龜裂，表層剝落或整體崩潰。1.3 收縮引起的裂縫收縮裂縫是混凝土因收縮而發(fā)生的體積變化，它主要包括塑性收縮裂縫和干縮裂縫。塑性收縮裂縫主要發(fā)生在初凝開頭，進行養(yǎng)護之前。此時水泥水化反應(yīng)猛烈，會消失泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮。收縮時，表層受到深層混凝土以及模板、鋼筋的制約，使由軟變硬的塑態(tài)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而形成微裂縫。而干縮裂縫則多發(fā)生在混凝土硬化前后.此時混凝土表層水分散發(fā)快，內(nèi)部散發(fā)慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不勻稱收縮。表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土受到的拉

5、應(yīng)力超過其抗拉強度時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。1.4 地基礎(chǔ)變形引起的裂縫由于基礎(chǔ)豎向不勻稱沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉力量，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂?；A(chǔ)不勻稱沉降的主要緣由有：1)地基地質(zhì)差異太大，地基土由于不同壓縮性引起不勻稱沉降。2)結(jié)構(gòu)荷載差異太大。在不轉(zhuǎn)變條件地質(zhì)狀況下，各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時，有可能引起不勻稱沉降。3)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大，也可能引起地基不勻稱沉降。4)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，凍土溶化，地基下沉。因此地基的冰凍或溶化均可造成不勻稱沉降。5)橋梁基礎(chǔ)置于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質(zhì)時，可能造成不勻稱

6、沉降。6)拱橋等產(chǎn)生水平推力的結(jié)構(gòu)物，對地質(zhì)狀況把握不夠、設(shè)計不合理和施工時破壞了原有地質(zhì)條件是產(chǎn)生水平位移，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。二、 混凝土橋梁裂縫的防治措施2.1 施工預(yù)防措施對混凝土協(xié)作比設(shè)計，應(yīng)考慮高溫，高蒸發(fā)引起拌和物塌落度的損失;適當(dāng)調(diào)整混凝土協(xié)作比增加用水量，加大水灰比，為避開混凝土強度下降可添加適量的高效減水劑。橋梁工程所用水泥，多用一般硅酸鹽水泥，一般硅酸鹽水泥水化熱高，混凝土蒸發(fā)收縮凝固較快，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，為緩解混凝土急劇收縮可適當(dāng)摻入緩凝劑。酷暑高溫，混凝土拌和用水均在 30以上，為改善混凝土澆注 后溫度過高，可在水中加冰塊降低混凝土拌和用水的溫度，或者在夜間施工，避過

7、高溫烈日。砂、碎石等材料在混凝土中所占比例 80%左右，因此在高溫下必需實行遮陽灑水措施來降低砂、料石的使用溫度。2.2 施工工藝措施2.2.1 材料的掌握。施工材料質(zhì)量、收縮引起的裂縫，是可以掌握其最小限度的發(fā)生，施工時嚴格按規(guī)范選用材料，堅決杜絕不合格的材料，優(yōu)化混凝土協(xié)作比，合理選用水泥品種。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。對混凝土協(xié)作比應(yīng)進行對比試驗，在高溫下或雨后施工對砂、碎石進行含水量試驗，準(zhǔn)時調(diào)整施工協(xié)作比，確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量。2.2.2 混凝土拌和與澆注?；炷翍?yīng)嚴格根據(jù)協(xié)作比計量投料，拌和時間不應(yīng)小于 12 分鐘，使和易性好，不離析，不析水，運

8、輸時間短，澆注時分層澆注，分層厚度不應(yīng)大于 30cm。振搗時應(yīng)讓振搗棒插入前層 510cm，振搗時間為 1 分鐘左右，直至排出氣泡為止。澆筑之前首先要對模板及支架、鋼筋及其愛護層厚度、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等進行檢查，確認無誤后方可進行澆筑?；炷恋陌韬瓦\輸?shù)缺匦铦M意連續(xù)澆筑要求。澆筑中要防止鋼筋、模板、定位筋、墊塊及預(yù)埋管道的移動和變形。大體積混凝土澆筑還要滿意分層澆筑、分層振搗的要求，并應(yīng)實行肯定的散熱措施，有效降低混凝土內(nèi)外的溫差，從而削減溫度裂縫的產(chǎn)生。振搗要密實，確保混凝土能填充到各個角落，同時也要避開過振引起塑性裂縫和干縮裂縫。2.3 混凝土塌落度的掌握混凝土運輸。在運輸過程中，混凝土不能離析，避開日曬雨淋，運輸時間不應(yīng)大于 30 分鐘。加強混凝土養(yǎng)生?；炷琉B(yǎng)生的方法有灑水養(yǎng)生、薄膜養(yǎng)生和蒸汽養(yǎng)生等。養(yǎng)生時間不應(yīng)少于 7 天。2.4 其他的防治措施橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮了施工挨次對內(nèi)力的影響，施工中應(yīng)嚴格根據(jù)制定的方案進行，不得隨便更改施工挨次，以免引起不必要的附加應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。施工技術(shù)方案中，應(yīng)做好入?；炷恋臏囟日莆?、澆筑后混凝土溫度掌握、養(yǎng)護及拆除模板后的養(yǎng)護等措施，施工前做好施工技術(shù)交底，落實各項施工任務(wù)，安排專人進行技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量監(jiān)督。三、結(jié)束語綜上所述，在充分了解混凝土裂縫產(chǎn)生的種種緣由基礎(chǔ)上，適當(dāng)實行科學(xué)、合理、切實有效的防治措施，把混