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我國公路事業的不斷發展，加快了橋梁工程的發展，也推動了橋梁工藝的完善，尤其是一些山地地形區域，橋梁的應用范圍十分廣泛。但是也伴隨新問題的出現，特別是混凝土施工裂縫，阻礙了橋梁混凝土工程的質量和使用壽命，加上對橋梁外觀質量的重視，更加提高了對施工裂縫的要求。因此，分析橋梁混凝土施工裂縫的原因，探討其有效地預防措施，是當前建筑行業急需解決的問題。

一、橋梁混凝土施工裂縫產生的原因

(一)結構性原因

1．設計不當

對橋梁混凝土工程設計不當，就會引起設計結構裂縫。主要是指在設計過程中使用的結構形式在荷載情況下產生裂縫，如非預應力現澆連續箱梁和非預應力的預制梁板等。雖然施工人員針對這種情況有設置預拱，但是在荷載作用下，一旦預拱結束也會產生裂縫。非預應力現澆連續箱梁的裂縫產生在梁頂負彎矩區，這是安全正常的裂縫，但寬度要大于設計規定范圍或0．2毫米，一旦超出這個數據范圍，裂縫就不安全了，必須采取有效措施。

2．施工不合理

施工不合理也就導致橋梁混凝土的施工結構性裂縫，如普通鋼筋混凝土連續箱梁支架拆除中產生的裂縫，以及預應力結構的張拉裂縫等。前者是因落架時間過長和順序不當導致的，聯箱梁落架的搭建需要長期過長，要從簡支梁的受力體系接近設計受力體系完成轉換，這樣一來，連續梁的負彎矩會在簡支中引起橫向裂縫。預應力結構的張拉縫是指一些施工步驟未遵循設計規定的張拉強度導致的，如錨墊板混凝土不密實、錨墊板位置與設計位置布置不符、錨墊板后螺旋筋未頂穩錨墊板等。

3．材料選擇不合適

材料的選擇對橋梁混凝土施工是極為重要的，但是很多承建方為了獲取更大的利益，往往會忽視材料質量的重要性，會選擇一些低成本的材料，甚至是一些不符合施工標準的材料，尤其是混凝土?；炷恋碾[秘性較高，很難被發現，而劣質的混凝土材料是最終導致裂縫產生的一個主要原因。

4．養護不當

橋梁的使用壽命很大程度上依賴于后期的養護，必須要定期對橋梁進行養護。但是當前我國有關橋梁養護的技術還比較稚嫩，在養護過程中存在一些缺陷，這也是造成混凝土有施工裂縫產生的一個重要原因。一旦橋梁的養護工作不到位，那么，混凝土在受到自然腐蝕的情況下就會產生裂縫，影響橋梁的使用。

(二)非結構性原因

1．地基變形導致的沉陷裂縫。

沉陷裂縫是橋梁混凝土施工中的一種常見裂縫，主要是因地基變形造成的。地基變形的產生有兩個原因:一是勘探人員在施工前的勘探工作不夠細致，對施工地點的季節特點、位置等沒有考察清楚。二是一些大型的自然災害，如泥石流、地震和洪水等損害橋梁，導致混凝土裂縫產生。

2．溫差變化導致的溫差裂縫。

溫差裂縫是橋梁混凝土施工裂縫的一個主要表現形式，是因混凝土環境溫差變化導致的。日溫差和年溫差、天氣的突變，以及冬季作業等因素，都是引起溫差變化的原因，尤其是溫度的驟然變化。溫度的變化，會使混凝土結構出現熱脹冷縮，引起變形產生拉伸力，這個拉伸力一旦超過了混凝土自身抗拉伸強度的話，就會產生裂縫。

3．收縮導致的長期干縮裂縫。

長期干縮裂縫主要是因收縮不當導致的，混凝土因長期暴露在不飽和的空氣中，物理和化學的失水會縮小混凝土的體積，在縮小受到約束的情況下就會產生長期干縮裂縫。一般而言，收縮導致的混凝土應變速率比較慢，且混凝土產生的松弛度會消除部分的干縮應變。此外，干縮裂縫的產生還受分布鋼筋的布置、混凝土設計表面積和體積的比值、混凝土的配合比、混凝土所處位置和環境的濕度和溫度等的影響。如果施工季節是冬季，混凝土的散熱較快，內部溫度高，但是表面溫度受到周圍環境的影響會相對較低，表面混凝土的收縮率就會比內部高，最終產生裂縫。

4．龜裂縫及其他侵害性裂縫。

龜裂縫是指在混凝土表面形狀不規則的情況下形成的微細裂縫，因濕度較低、混凝土中水泥量大、模板滲透性低等而產生。侵害性裂縫產生的原因是混凝土的鋼筋生銹、有害物質產生化學反應等。比如，鋼筋保護層的厚度較低，就會使得鋼筋被氯離子侵蝕，并產生氫氧化物和氧化鐵等。或者混凝土骨料中的活性硅會和外加劑、水泥以及地下水中的堿產生化學反應，受化學反應影響，混凝土的體積會逐漸增大，產生較高的局部拉應力，導致裂縫產生。

二、梁混凝土施工裂縫的預防措施

(一)選擇合適的設計、材料和施工工藝

1．設計防裂。

橋梁混凝土的荷載裂縫在一定程度上是能避免的，關鍵是斷面突變和結構突變的避免。為了避免結構突變，關注細節的處理是非常必要的。如在繞角處安裝一個圓形角，或者設置一個結構漸變過渡，對斜向鋼筋的穩固性將會起到很大作用。

2．材料防裂。

材料的選擇必須要經過嚴格的抽樣檢驗，合格后才能使用。一般而言，鋼筋、水泥、砂石、水等基本材料必須要符合基本的規范，對比試驗混凝土配合比，如果是雨后或高溫施工的話，施工人員要對碎石和砂進行合理的含水量試驗，合理調整施工配合比，最大程度地確保施工材料的質量。

3．提高施工質量。

施工是橋梁混凝土施工工程的關鍵環節，也是避免裂縫產生的主要步驟。因此，施工人員必須選擇合理的施工工藝，提高施工質量。在投料上，施工人員必須要按照設計好的配合比嚴格控制，攪拌的時間必須在1—2分鐘以上，按分層法進行澆注，分層的厚度要大于30cm，澆注時，必須要正確處理接頭部位。振搗不應該過快，振搗棒要插入前層5—10cm，振搗的時間控制在一分鐘左右，排出氣泡就可以停止?；炷恋倪\輸上不能離析，運輸時間要高于半小時，在高溫下運輸的話，要及時檢測混凝土的坍塌度，以免因蒸發過快流失水分而引發裂縫。

(二)沉降、干縮裂縫的預防

在沉降裂縫的預防上，對基本結構，如填土地基和松軟土地基等施工前，要進行嚴密加固。為防止混凝土遭到水的長久浸泡被腐蝕，澆筑混凝土前要把地基晾曬干燥，為保障地基受力均衡，混凝土模板在安裝時必須遵照合適的強度和剛度。拆除模板的時間要把控適當，不宜過早或過晚，且要按照順序進行拆模。在干縮裂縫的預防上，關鍵是要選擇合理的水泥。通常情況下，選用中低熱水泥和粉煤灰水泥等收縮量小的水泥，都可以有效預防裂縫的出現。要合理配比水灰比，因混凝土的干縮程度與水灰比成正比，這就要求工作人員要增加適量的減水劑，嚴格控制混凝土施工和攪拌中的配合比，混凝土的用水量必須要小于配合比設計的用水量。強化混凝土的早期養護，冬季要適當延長混凝土的保溫時間，如涂刷養護劑，并設置適當的收縮縫。

(三)嚴格控制溫差

溫差的控制主要是為了防止溫差裂縫的產生，主要從兩方面入手。一方面，要加強基礎處理。骨料級配要有效改善，對長期暴露的混凝土澆筑體表面或者薄壁結構，必須采取有效的降溫或保溫措施。另一方面，為了避免基礎起伏過大，要合理分縫分塊。施工工序必須要合理安排，以免混凝土側面和高差過度長期暴露，并且要不斷改善混凝土的性能，以增強其抗裂能力，避免表面出現收縮，還要避免貫穿性裂縫的產生。

(四)正確處理混凝土裂縫

橋梁混凝土施工出現裂縫的話，就要采取合適的方法進行處理。具體方法有表面修補法、結構加固法、灌漿封堵法以及電化學防護法等。表面修補法，該方法試用的對象是穩定裂縫或對結構承載力影響較小的表面裂縫，工作機制是把油漆和瀝青等涂抹在混凝土的表面，將環氧膠泥和水泥漿等涂抹在裂縫的表面部位。結構加固法，適用范圍是裂縫影響混凝土結構性能的情況下，具體方法是擴大混凝土結構的截面面積，加固黏貼鋼板、加固增設支點、使用預應力進行加固、噴射混凝土進行加固補強等。灌漿封堵法，該方法適用的對象對防滲漏有一定需求，且影響結構整體穩定性的混凝土裂縫。電化學防護法，就是指強壓電場在介質中產生的電化學作用，通過改變混凝土的生存環境，起到保護穩固的作用，主要分為堿性復原法、陰極防護法和氯鹽提取法。此外，混凝土置換法也是一種常見的裂縫處理手段。如果混凝土已被破壞，維護時要先清除已被損壞的混凝土，然后再加入聚合物、水泥砂漿等新材料即可。

三、結束語

總之，裂縫是橋梁混凝土施工常見的一種問題，不僅會降低橋梁的抗滲能力，也會降低橋梁的使用壽命。防止橋梁混凝土施工裂縫是一項長期工程，必須要對其設計結構、施工結構、材料選擇、后期養護、地基變形、溫差和收縮等原因引起的裂縫進行分析，并通過選擇合理的設計、材料、施工工藝來控制溫差，采取結構加固法、電化學防護法等措施進行混凝土施工裂縫的預防和處理。

作者：吳訊 單位：中鐵十八局集團軌道交通工程有限公司