摘 要：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)中出現(xiàn)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。

　　關(guān)鍵詞：市政工程;橋梁施工;混凝土裂縫

　　Abstract: concrete cracking is municipal bridge construction common problem, however, the cracks of the quality of the construction of the bridge and the influence of the life is huge. This article in view of the reinforced concrete structure of cracks in the problem, from design, load, raw materials, construction of various factors of the cracks are analyzed, and the control measures are brought forward.

　　Keywords: municipal engineering; Bridge construction; Concrete crack

　　中圖分類號：U445 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　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、可澆筑成各種形狀，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，因出現(xiàn)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認(rèn)識，盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫，現(xiàn)對混凝土橋梁裂縫的種類和產(chǎn)生原因作較全面的分析。

　　結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多，比如：溫濕度的變化，混凝土的不均勻性，結(jié)構(gòu)不合理，原材料不符合要求，水灰比過大，基礎(chǔ)不均勻沉降和模板變形，養(yǎng)護不及時等。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的種類，就其產(chǎn)生的原因，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)生原因：

　　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，改變結(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)生原因：

　　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)中經(jīng)常需要鑿槽、開洞、設(shè)置牛腿等，在常規(guī)計算中難以用準(zhǔn)確的圖式進行模擬計算，一般根據(jù)經(jīng)驗設(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)件形狀突變處、受力鋼筋截斷處容易出現(xiàn)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，混凝土的脆性和不均勻性，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)不均勻沉降等。混凝土構(gòu)件多次受冰凍———溶解循環(huán)作用，使混凝土中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，促進已有裂縫發(fā)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)生在初凝開始，進行養(yǎng)護之前。此時水泥水化反應(yīng)劇烈，會出現(xiàn)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)部收縮小的不均勻收縮。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)豎向不均勻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)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。基礎(chǔ)不均勻沉降的主要原因有：1)地基地質(zhì)差異太大，地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。2)結(jié)構(gòu)荷載差異太大。在不改變條件地質(zhì)情況下，各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時，有可能引起不均勻沉降。3)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大，也可能引起地基不均勻沉降。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。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，可能造成不均勻沉降。6)拱橋等產(chǎn)生水平推力的結(jié)構(gòu)物，對地質(zhì)情況掌握不夠、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

　　對混凝土配合比設(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)整混凝土配合比增加用水量，加大水灰比，為避免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，多用普通硅酸鹽水泥，普通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，因此在高溫下必須采取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 材料的控制。施工材料質(zhì)量、收縮引起的裂縫，是可以控制其最小限度的發(fā)生，施工時嚴(yán)格按規(guī)范選用材料，堅決杜絕不合格的材料，優(yōu)化混凝土配合比，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(yán)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、碎石進行含水量實驗，及時調(diào)整施工配合比，確保混凝土的施工質(zhì)量。

　　2.2.2 混凝土拌和與澆注。混凝土應(yīng)嚴(yán)格按照配合比計量投料，拌和時間不應(yīng)小于 1~2 分鐘，使和易性好，不離析，不析水，運輸時間短，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 5～10cm，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、鋼筋及其保護層厚度、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等進行檢查，確認(rèn)無誤后方可進行澆筑。混凝土的拌和運輸?shù)缺仨殱M足連續(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足分層澆筑、分層振搗的要求，并應(yīng)采取一定的散熱措施，有效降低混凝土內(nèi)外的溫差，從而減少溫度裂縫的產(chǎn)生。振搗要密實，確保混凝土能填充到各個角落，同時也要避免過振引起塑性裂縫和干縮裂縫。

　　2.3 混凝土塌落度的控制

　　混凝土運輸。在運輸過程中，混凝土不能離析，避免日曬雨淋，運輸時間不應(yīng)大于 30 分鐘。加強混凝土養(yǎng)生。混凝土養(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)計中考慮了施工順序?qū)��?nèi)力的影響，施工中應(yīng)嚴(yán)格按照制定的方案進行，不得隨意更改施工順序，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)做好入模混凝土的溫度控制、澆筑后混凝土溫度控制、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)，分配專人進行技術(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)生的種種原因基礎(chǔ)上，適當(dāng)采取科學(xué)、合理、切實有效的防治措施，把混凝土裂縫控制在建筑規(guī)范容許的范圍內(nèi)。實踐證明，只有從原材料、設(shè)計、施工等方面加強質(zhì)量控制，才能最大限度的預(yù)防和控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，才能最大限度的預(yù)防和控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，才能保證建筑物混凝土結(jié)構(gòu)安全、適用、可靠和耐久的要求，才能保障人們的生命和財產(chǎn)安全。