桥梁工程施工裂缝产生的原因分析及防治探析

【关键词】桥梁；施工裂缝；原因；防治措施 

　　1. 桥梁施工裂缝的成因 

　　1.1荷载引起的裂缝。荷载裂缝产生的原因在于施工过程中，不加限制地堆放施工机具、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，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 

　　1.2施工材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。 

　　1.3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、横向等各种裂缝。 

　　（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。 

　　（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。 

　　（3）混凝土浇筑过快，其流动性较低，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，即塑性收缩裂缝。 

　　（4）混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土坍落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。 

　　（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。 

　　（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。 

　　（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，新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。 

　　（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。 

　　（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。 

　　（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。 

　　（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。 

　　（12）装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞；吊装时吊点位置不当，T梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。 

　　（13）安装顺序不正确，对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。 

　　（14）施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。 

　　1.4温度变化引起的裂缝。引起温度变化的主要因素有以下几方面： 

　　（1）水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土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，从而使表面出现裂缝。 

　　（2）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。 

　　（3）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。 

　　2. 桥梁施工质量的防治措施 

　　2.1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。 

　　2.2温度的控制。 

　　2.2.1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。 

　　2.2.2合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免过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。 

　　2.3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。 

　　2.4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。 

　　2.5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。 

　　2.6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。 

　　参考文献 

　　[1]吴岳雄.浅谈混凝土施工裂缝的控制与预防[J].山西建筑，2007，33（4）：166～167. 

　　[2]周国钧等混凝土工程裂缝调查及外强加固技术规程[M]北京：地震出版社，1992. 

　　[3]崔进强，浅谈桥梁施工裂缝的形成原因[M]科技咨询导报，2001. 

　　[4]钢筋混凝土结构设计规范[J]中国建筑工业出版社，1999.