对于裂缝桥梁施工裂缝形成理由和防治措施

论文导读：
摘要：在桥梁建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。目前我国桥梁工程的质量问题，很大一部份是桥梁施工的裂缝引起的。本文对桥梁施工裂缝的形成原因作了分析，并提出防治措施，供大家参考。
关键词：桥梁；施工裂缝；原因；措施

引言：
桥梁建设是交通建设中重要的组成部分，而桥梁施工的质量问题也就显得尤为重要。对桥梁施工中的裂缝产生原因和其处治措施的研究十分必要。

1.桥梁施工裂缝的形成原因

1.1钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氧化铁体积比原来增长约2 倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生摘自：论文查重www.7ctime.com
裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。

1.2长期干缩裂缝

长期干缩裂缝，即混凝土长期暴露于不饱和的空气中由于物理的、化学的失水使砼体积缩小，当缩小受到约束时产生的裂缝。通常来讲，干缩产生的砼应变速率非常慢，而且砼徐变产生的松弛可抵消部分干缩应变。但砼设计的体积与表面积的比值、分布钢筋的布置、砼的配合比及砼所处环境的温度、湿度等都会导致干缩裂缝。

1.3温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形， 若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂 缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：
1.3.1年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致 桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般 以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。
1.3.2日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈 非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
1.3.3骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内 部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。
1.3.4水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过2.0米）浇筑之后由于水泥水 化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外 温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以 加快散热。
1.3.5蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝 。
1.3.6预制T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁 件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。试验研究表明，由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘结力随之下降，混凝土温度达到30 0℃后抗拉强度下降50%，抗压强度下降60%，光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

1.4荷载引起的裂缝

直接应力裂缝产生的原因，首先是在桥梁工程的施工设计阶段。很多问题是由于设计单位在设计上的失误导致的，设计预测与实际受力不相符合，导致受力超标时，在施工阶段桥梁结构发生裂缝。在施工过程中，由于工程施工单位的施工人员安论文导读：后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。1.5.4混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低。使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。1.5.5混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。1.5.6用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增
全意识不足，不加以限制堆放各种重量过大的施工机械和各种施工材料，不了解预制结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装，不按设计图纸施工，为求速度或经济利益而更改结构施工顺序或者改变结构受力模式，可能导致桥梁施工裂缝的产生。

1.5 施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：
1.5.1混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
1.5.2混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
1.5.3混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。
1.5.4混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低。使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
1.

5.5混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

1.5.6用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其他原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
1.5.7混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间黏结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。

1.5.8混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

1.5.9施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。
1.

5.10施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

1.5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。

2.桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

2.1防止钢筋锈蚀

施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

2.2温度的控制

施工单位在温度控制方面通常会从以下方面采用以下措施：降低混凝土的浇筑温度用拌和混凝土时用水将碎石冷却，利用浇筑层面散热，浇筑混凝土时注意减少浇筑的厚度。在高温作业时会混凝土中埋设水管，在作业时边通入冷水降温。注意天气情况，尤其在气温骤降时，为免混凝土表面发生急剧的温度变化要进行表面保温。为了避免基础过火起伏要合理的进行分块。施工单位要合理地安排施工工序，同时改善混凝土的性能，提高抗裂能力。

2.3材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行，对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。

2.4设计防裂控制措施

为尽量避免荷载裂缝的出现，从设计阶段就要开始入手。设计时要尽量多考虑避免结构的突变或断面的突变；但有时在条件的限制下，结构突变不可避免，这时应做好某些细部的处理，常见的有把转角处做圆角，突变处做成渐变的形式，同时加强构造配筋或斜向钢筋等。增加构造配筋提高混凝土的抗裂性，用以防止混凝土收缩和温度变化引起的裂缝，尤其施工物属于薄壁结构。设计中应严格按照规范要求控制裂缝宽度，用以防止钢筋锈蚀引起的裂缝，施工单位常会采用足够厚的保护层或使用防腐混凝土。
3.结语
在桥梁施工过程中，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。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。
参论文导读：考文献：廖爱成.对桥梁施工中裂缝成因的探讨.科技传播.2010.郭耀富.浅析桥梁施工过程中裂缝的成因.中国科技纵.2010.罗永涛.桥梁施工裂缝探析.城市建设.2010.上一页123
考文献：
廖爱成.对桥梁施工中裂缝成因的探讨.科技传播.2010.
郭耀富.浅析桥梁施工过程中裂缝的成因.中国科技纵.2010.
[3]罗永涛.桥梁施工裂缝探析.城市建设.2010.