混凝土橋梁己在我國得到廣泛的應(yīng)用，它的施工方法、施工工藝與施工過程中都有其自身的特點(diǎn)。但是，相應(yīng)暴露出來的質(zhì)量問題也越來越多，其中，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫問題，尤為突出，是一個(gè)迫切需要解決的技術(shù)難題。雖然理論上，結(jié)構(gòu)裂縫是不可避免的現(xiàn)象，但通過施工中的技術(shù)管理措施，減少和控制裂縫是完全可能的。

　　一、常見的混凝土橋梁裂縫的成因

　　(一)材料選擇不當(dāng)形成裂縫。混凝土主要是由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：水泥安定性不合格、強(qiáng)度不足、水泥受潮或過期，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足，從而引起混凝土開裂;砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大，將導(dǎo)致水泥和用水量加大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大;拌合水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。

　　(二)施工工藝問題導(dǎo)致的裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝過程中，施工工藝不合理、施工質(zhì)量較低，容易產(chǎn)生各種形式的裂縫。在現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r，重點(diǎn)注意振搗。漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生;混凝土澆筑過快，混凝土流動(dòng)性較低，在硬化前因混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過大，容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫，即塑性收縮裂縫;

　　(三)溫度變化引起的裂縫。混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生彎化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中，溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力，溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。由于年溫差對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響主要是導(dǎo)致橋梁的縱向位移，一般可通過橋面伸縮縫、支座位移或設(shè)置柔性墩等構(gòu)造措施相協(xié)調(diào)，只有結(jié)構(gòu)的位移受到限制時(shí)才會(huì)引起溫度裂縫;而日照和突然降溫則是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見原因，主梁或橋墩面受太陽曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身的約束作用，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大，出現(xiàn)裂縫。此外，在施工過程中大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)部溫差太大，也容易致使表面出現(xiàn)裂縫。

　　二、橋梁混凝土裂縫的控制與預(yù)防措施

　　(一)設(shè)計(jì)措施

　　1.采取合理的結(jié)構(gòu)形式和合理的分塊。混凝土工程施工中如果允許設(shè)置水平施工縫，應(yīng)根據(jù)溫度裂縫的要求進(jìn)行分塊，且設(shè)置必要的連接方式。

　　2.合理布置分布鋼筋:盡量采用小直徑、密間距布筋，結(jié)構(gòu)邊緣處或變截面處需要加強(qiáng)分布筋，表面可以設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。

　　3.為防止鋼筋產(chǎn)生銹蝕裂縫，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護(hù)層厚度。

　　(二)優(yōu)選混凝土原材料

　　1.采用低水化熱的水泥。由于礦物成分及摻加混合材料數(shù)量不同，水泥的水化熱差異較大。鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量高的，水化熱較高;混合材料摻量多的水泥水化熱較低。為減小水泥水化熱，降低混凝土絕熱溫升和混凝土內(nèi)部溫度，從而減小內(nèi)外溫差，應(yīng)選用低水化熱的水泥產(chǎn)品。

　　2.摻粉煤灰。可以用適量粉煤灰取代一部分水泥以削減水化熱產(chǎn)生的高溫峰值。混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，抑制堿集料反應(yīng)，減少新拌混凝土的泌水等。

　　3.骨料的選用。應(yīng)優(yōu)先選用熱膨脹系數(shù)小、含泥量低的骨料，并強(qiáng)調(diào)骨料的連續(xù)級(jí)配，條件許可時(shí)，應(yīng)盡可能使用粒徑大的骨料。之所以這樣，因?yàn)橐环矫婀橇媳旧淼膹?qiáng)度就遠(yuǎn)大于水泥膠體，另一方面，采用連續(xù)級(jí)配的骨料，可以提高骨料在混凝土中的所占體積，能大幅度降低水泥用量，從而間接地降低水化熱。

　　(三)溫度的控制

　　1.改善骨料級(jí)配，采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱;在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫;規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化;施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采用保溫等措施。

　　2.合理地分縫分塊，避免基礎(chǔ)過大起伏;合理地安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面干縮。特別是保證混凝土的質(zhì)量對(duì)防止裂縫十分重要。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的。因此施工中應(yīng)以預(yù)防其貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

　　(四)采取合適的施工措施

　　1.澆筑方案。在混凝土施工過程中，為了有效降低混凝土的內(nèi)外溫差，常采用分塊澆筑。分塊澆筑又可分為分層澆筑法和分段跳倉澆筑法兩種。分層澆筑法目前有全面分層法、分段分層法、斜面分層法3種澆注方案。全面分層澆筑是在第一層全面澆筑完畢后，開始澆筑第二層時(shí)，已施工的第一層混凝土還未初凝，如此逐層進(jìn)行，直至澆筑完成;分段分層澆筑，適用于厚度不大而面積或長度較大的工程，施工時(shí)混凝土先從底層開始澆筑，進(jìn)行至一定距離后再澆筑到第三層，如此依次向前澆筑其他各層;斜面分層適用于結(jié)構(gòu)的長度超過厚度的三倍的澆筑層，振搗上作從澆筑層的下端開始，逐漸上移，此時(shí)向前推進(jìn)的澆筑混凝土攤鋪坡度應(yīng)小于1: 3,以保證分層混凝土之間的施工質(zhì)量。

　　在時(shí)間允許的條件下，可將混凝土結(jié)構(gòu)采用分層多次澆注，施工層之間按施工縫處理，即薄層澆筑技術(shù)，它可以使混凝土內(nèi)部的水化熱得以充分地散發(fā)，應(yīng)該注意的是分層澆筑的間歇時(shí)間。目前水工混凝土中遵循的原則是薄層短間歇，對(duì)施工縫的處理要求十分嚴(yán)格;而在橋梁混凝土施工中，由于體積相對(duì)較小，多采用一次性整體澆筑和全面分層多次澆筑。

　　2.振搗工藝。采用二次振搗技術(shù)，即是澆灌后的混凝土，在振動(dòng)界限以前，給予二次振搗，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和孔隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，以減小內(nèi)部微裂，增加混凝土密實(shí)度，從而可使混凝土抗壓強(qiáng)度提高10-20%左右。

　　(五)混凝土養(yǎng)護(hù)

　　混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)混凝土的濕度和溫度控制，盡量減少表面混凝土的暴露時(shí)間，及時(shí)對(duì)混凝土暴露面進(jìn)行緊密覆蓋(可采用蓬布、塑料布等進(jìn)行覆蓋)，防止表面水分蒸發(fā)。暴露面保護(hù)層混凝土初凝前，應(yīng)卷起覆蓋物，用抹子搓壓表面至少二遍，使之平整后再次覆蓋，此時(shí)應(yīng)注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面，直至混凝土終凝為止。

　　三、結(jié)束語

　　在橋梁混凝土施工過程中，采用合理的設(shè)計(jì)措施，正確選擇原材料，采用科學(xué)的施工措施，嚴(yán)格施工管理，就可以提高混凝土本身抗拉性能，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，保證工程質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)：

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