桥梁施工中裂缝原因及防治措施的分析

张伟

摘要：在桥梁施工过程中裂缝是最为常见的质量通病，做好混凝土裂缝的防控，对于提高桥梁工程质量具有十分重要的意义。本文对混凝土桥梁在施工过程中产生裂缝的原因作了较详细的分析，以便在施工中做出有效的防止措施与治理方法，保证工程的质量。

关键词：桥梁施工；裂缝；原因；修补方法；施工质量；措施

一 桥梁施工中裂缝的原因分析

1.1 网裂、龟裂

（1）混凝土在搅拌和运输过程中，由于时间的关系造成水分蒸发，在浇筑的过程中时间过长，由于缺少水分致使混凝土成型后出现不规则的网状裂缝。

（2）混凝土在浇筑时 ，由于水分不充足或时间过长或在高温、大风天气时施工 ，都可以在浇筑过程中造成混凝土的内外水分不均衡 ，这就会使混凝土表面产生一些裂缝。

1.2 超载裂缝

（1）局压裂缝：局压裂缝最显著的特点是出现压力和大体方向平行的多条裂缝。这是由于在最初设计桥梁时混凝土的抗压强度不够 ，还有就是大型的车辆超载反复的碾压 ，使桥梁的混凝土出现局部的拉应力小于承压力 ，导致产生局部压裂缝 ，甚至会局部碎裂现象。

（2）弯曲裂缝：最明显的特点是钢筋成型后弯曲处外侧产生横向裂缝。这是由于材料冷弯性能不良造成的 ；尤其是在在北方地区寒冷季节 ，成型场所温度过低。就容易造成这种弯曲裂缝。

1.3 钢筋腐蚀引发的裂缝

桥梁的钢筋发经过长时间的风吹雨淋，钢筋会被氧化，产生大量的锈蚀。锈蚀产生的膨胀力从而就会影响到混凝土，当混凝土抗拉强度小于膨胀应力时，就造成混凝土开裂。这种由钢筋的影响造成的裂缝，一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。

1.4 直接应力裂缝、次应力裂缝

是由于桥梁上经常进行超负重的作业施工和进行超载的行驶引起的裂缝。

1.5在混凝土施工完成后的数周或数月之间 ，很容易引发收缩裂缝

这是由于混凝土的自身收缩、碳化收缩、水分变化问题引起的，混凝土的快速干燥使混凝土的沁水率小于蒸发率，水存在于混凝土的颗粒与颗粒之间的缝隙形成的毛细管中，毛细管的张力引起混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝，这些裂缝是不规则斜裂缝，这些裂缝就容易影响到混凝土的塑性收缩和收缩水收缩，由于这些因素导致的裂缝是最常见的。

1.6 温度变化引起的裂缝

尤其是北方的环境冬天寒冷、夏天炎热 ，由于混凝土和钢筋热胀冷缩系数不一致 ，很容易造成混凝土和钢筋的变形 ，若变形遭到约束 ，则在结构内将产生各种作用力 ，在超出混凝土的抗拉强度时就会出现由于温度变化产生的温度裂缝。其主要特征是表面的裂缝毫无规律 ，有直达表面的贯穿裂缝 ，还有混凝土内部的深层的裂缝 ，由于是钢筋和混凝土在温度变化的情况下引起的裂缝 ，所以在钢筋和混凝土之间存在的裂缝一般都与钢筋的方向平行或者接近。

1.7冻胀引起的裂缝

在混凝土中是存在一定的水分的，当空气的温度低于0℃时，混凝土中的水就会转变成冰，冰的体积比水大9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土中毛细管水在受到温度变化时也会开始流动进行重新的分配，使混凝土的膨胀力变大，从而降低了混凝土的强度，致使出现裂缝。

二 修补方法

2.1 采用表面修补的方法

这种裂缝治理方式方便快捷，是最为常见的一种修补方法。这种裂缝修补处理措施主要适用于浅层次的表面裂缝，当然，如果深进裂缝没有影响到承载力，也可以采用这种裂缝修补治理方法。对于没有影响到结构承载力的深进裂缝与表面裂缝较为适用。它的具体操作方法如下：

（1）首先选用水泥浆、环氧胶泥等，将其在裂缝表面处进行涂抹。

（2）可以将防腐性较强的材料如油漆、沥青等，将这些东西在混凝土表面进行涂刷。

（3）在裂缝表面用可玻璃纤维布进行覆盖或粘贴，能够有效地方式裂缝继续发生开裂。

2.2 对结构进行补强的方法

当混凝土结构被裂痕的影响较大时，可以采用这几种方法，如下；

（1）可以对混凝土构件用钢板进行安装加固处理，以增强构件的牢固性。

（2）采用喷射混凝土的方法以增加强度，达到加固的目的。

（3）采用预应力法进行加固，可以增大结构截面积，增加支点数量来达到加固的目的。

2.3 灌浆法修补

灌浆一般采用纯压法灌浆，一般分为水泥和化学灌浆法。

2.4 粘贴法

粘贴法即采用化学粘结剂将补强材料直接贴于混凝土构件的裂缝位置上，使之与构件形成整体，以提高抵抗力。主要有粘贴钢板和粘贴CFRP施工法。

2.5 采用置换混凝土的方法

这种方式就是移除原有混凝土，将新的混凝土灌入到原来的位置上，这种措施主要是针对混凝土裂缝比较严重的情况。

三 桥梁施工质量的防治措施

3.1 严格控制建筑材料的质量

建筑材料的质量直接影响到最终产品的质量，因此，在进场之前，首先要进行材质试验，不合格的一律不准进场与使用。进场后，还要随机进行抽样试验，发现不合格的应进行妥善处理。

3.2 温度的控制

改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时问，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。

合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免過大的高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力。防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

3.3 加强质量意识教育

对各级施工人员要进行系统地、持之以恒地教育，增强质量意识，以充分发挥施工人员的主观能动性，增强革命事业心和工作责任感，树立正确对待进度与质量、质量与效益、"质量第一"、"以质量求生存、以质量求发展"的观念。

3.4 加强技术培训

对施工人员加强技术培训，以提高理论知识水平和操作技能。特别是一些特殊工种的工人，如电焊工、硅工等，要实施持证上岗。未经专业培训或经培训未取得合格证的一律不准上岗。

3.5 加强砼的养护工作

目前我国的桥梁工程多为砼结构，质量的一个重要指标就是硅的强度。而强度的高低除涉及设计施工外，主要取决于后期的养护工作。所以，硅养护工作是保证硷强度的关键工序，要加强砼构件的养护，以保证硷的强度。

3.6 完善工程监理制

工程监理制是在建筑领域推行的一种科学的管理制度。依据合同接受委托的监理单位与现场监理工程师，应严格执行质量监理任务，进行质量控制，监理工程师拥有质量和支付否决权。但目前我国的工程监理制度还不太完善，有时监理起不到应有的作用。这还有待于进一步完善，使之在确保桥梁施工质量中发挥更大的作用。

3.7 非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形；砼中加减水剂减少砼泌水，确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度，在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。

四 结束语

在桥梁施工过程中，只要严格控制好材料质量、施工工艺以及现场的施工管理，根据现场条件，材料特点，气温等多种因素，采取合理的措施，就能有效地控制裂缝的产生，确保工程质量。