大跨径组合箱梁桥面铺装层裂缝原因分析及防治

摘 要：在公路桥梁建设中，大跨径组合箱梁的应用越来越普遍。大跨径组合箱梁桥面铺装层裂缝的产生严重影响桥梁工程的质量和使用寿命。文章就桥面铺装层裂缝成因进行分析，客观阐述桥面铺装层裂缝的预防措施。

关键词：桥面铺装层;裂缝;原因分析;预防措施

一、 引言

桥面、桥面铺装层裂缝现象在桥梁建设过程中时有发生，这种现象发生不仅影响桥梁的使用寿命，而且使施工单位因返工处理而造成相当大的经济损失。因此，桥面铺装施工质量必须提高，确保今后建设的桥梁更加经济且耐用。现有桥梁上部结构为4×30m、4×35m、4×40先筒支后连续组合箱梁，桥面铺装为10cmC50砼，中间铺设D8热扎带肋钢筋网，施工过程中部分桥面铺装出现裂缝，后经返工处理，并认真分析产生裂缝的原因，采取相应的防治措施，确保桥面铺装按期优质完工。

二、 裂缝产生原因分析

桥面裂缝原因很多，设计理论的缺陷或假设与实际状态相差太大;未按设计规定、施工规范的要求施工，施工程序和方法不当;自然因素影响，造成质量达不到要求。下面仅从施工方面分析产生裂缝的原因。

（一）原材料和施工配合比原因

水泥安定性不合格易产生安定性裂缝即通常所说的龟裂。石料料径过细，导致砼增加了水泥用量，增大了水泥砼收缩量，易导致铺装层产生收缩裂缝。浇筑铺装层石料存在边洗边用情况，无法准确控制用水量，造成坍落度偏大，从而影响砼的早期强度，导致早期强度增长不能抵抗温度、干缩变形产生的应力，而形成裂缝。

（二）桥面铺装厚度不一致

箱梁预制时，预制台座未进行专门设计，张拉起拱后箱梁简支在两端基础上，由于基础两端未进行特殊加固处理，造成基础两端下沉，从而导致预拱度与设计不相符，箱梁安装后，形成铺装厚度不一致。

箱梁安装时，相邻两片梁横坡不协调，导致湿接缝处桥面铺装厚度不均。

当桥面铺装施工时，同一跨同一幅铺装层未一次性施工完成，在砼的干缩过程中或在活载的作用下，当应力集中在铺装层较薄且超过砼此时的抗拉极限强度时，铺装层被拉裂，导致裂缝产生。

（三）预制梁顶面拉毛不当和施工缝处理不妥

在预制箱梁时，箱梁顶面拉毛过细，从而给桥面铺装的施工带来不良影响，且在箱梁安装完毕后，未及时进行桥面铺装施工，导致箱梁顶面污染较严重，而在桥面铺装施工之前，顶面未按施工规范进行全面凿毛，冲洗干净，以及浇筑时，附着式振动器移动太快，造成局部未完全振捣密实，导致桥面铺装与梁顶面施工缝接合不实，这些部位也会导致裂缝产生或者造成脱空，在活载作用下进一步造成碎裂。

（四）钢筋网片安装和砼施工方法不当

钢筋网片未按设计要求放在铺装层中层，接贴梁面安装网片不能起到防裂效果。由于是连续箱梁，罐车在梁面运输时对梁体产生振动，对砼强度增长产生影响，甚至带来微小裂纹。

（五）工期、季节及养护的影响

桥面铺装由于砼铺装层厚度大部分在10cm左右，温差变化对砼影响较大。冬季施工时，大气温度较低，而砼内部由于水化热产生，温度较高，从而使砼表面与内部温差较大，极易产生温差裂缝。夏季施工时，气温较高，砼初凝时间短，给施工带来较大难度，如果砼浇筑推进速度较慢，往往砼已初凝而第二遍搓平还未进行，而不进行第二遍搓平正是导致桥面施工质量差，产生裂缝的重要原因。

春秋季施工时，早晚温差较大，空气干燥、濕度小，且多有大风，从而导致砼的水分蒸发较快，如没有有效防护措施也会导致砼干缩裂纹产生。

雨季施工。如果覆盖不及时，对刚浇筑而未终凝的桥面铺装层其表面水泥浆将被冲洗掉，从而影响砼质量，而对于刚初凝强度不太高、气温较高时，突然降雨，会造成砼温差较大，进而造成桥面裂缝产生。上述诸多因素偶然组合，均会造成铺装层受到损伤，长此以往桥面铺装裂缝会进一步增生。从而影响桥梁质量，导致未竣工就进行返工或运行不久就进行大修。

三、 桥面裂缝的预防措施

为了消除桥面裂缝的产生，一方面，优化设计，完善设计理论，消除因设计不完善而产生裂缝原因，如对不对称边梁增加一定数量抗扭构造钢筋等。另一方面，选择合理施工方法、施工工期和严格按设计施工规范要求施工，精心管理、精心组织、精心施工、精益求精，确保每道工序按质按量施工，下面从施工角度谈谈怎样预防桥面铺装层裂缝产生。

（一）原材料和配合比控制

优化水泥，选择安定性合格、质量稳定，低水化热的水泥。优化配合比，认真进行配合比设计，用改善骨料级配降低水灰比，掺加混合料材料等方法。掺入缓凝减水剂，使砼缓凝，推迟水化热峰值出现，使升温期延长，有足够的时间让砼强度增长，提高砼的抗拉强度。外掺膨胀剂，掺入一定数量的膨胀剂使砼微膨胀形成内预应力，抵消砼收缩产生的部分应力，以防止裂缝产生，还可节约部分水泥，一举两得。

（二）确保铺装层厚度均匀

在箱梁预制时定期进行底板观测，发现问题及时加以解决。缩短存梁时间，箱梁安装完毕后，立即进行高程测量，如果超过施工规范误差范围，及时进行调整，确保横坡协调一致。对箱梁高度高出设计凿除部分表面砼。

（三）施工缝处理

箱梁顶面应做到平整、粗糙，并进行凿毛处理消除梁体污染，选择清洁剂应不对砼产生不良影响。必要时，可先用喷浆机喷一层高标号水泥浆，增加施工缝黏结力，同时，振动梁移动时应缓慢均速，确保振捣密实。钢筋网片安装时，其下铺设水泥垫块，同时钢筋网采用电锤将铆钉嵌入梁体固定网片，防止浇筑过程钢筋网片上浮，或者采用二层逐次顺序浇筑，确保钢筋网位置在铺装层中间。加强操作工责任心教育，增强质量意识。

四、 结语

只要严把质量关，制订详细周密的施工计划，采用科学、合理的施工工艺，优选各种材料，优化配合比，提高员工整体素质，就能有效保证桥面铺装层施工质量，杜绝桥面铺装层裂缝的产生。

作者简介：

王蔚波，江苏省交通工程集团有限公司。