橋梁施工裂縫的形成原因

1、因溫度變化引起的橋梁施工裂縫

眾所周知，水泥混凝土是具有熱脹冷縮性質(zhì)的，因此橋梁施工當中結(jié)構(gòu)內(nèi)部一旦發(fā)生溫度等條件的變化就非常容易導(dǎo)致混凝土形變問題的發(fā)生。而且混凝土的形變受到約束的話就極其容易出現(xiàn)來自結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力，如果出現(xiàn)的應(yīng)力大雨水泥混凝土的抗拉強度便會造成溫度裂縫的產(chǎn)生。這種現(xiàn)象主要在我國一些跨徑比較大的橋梁中體現(xiàn)的非常明顯，主要是因為溫度變化而產(chǎn)生的應(yīng)力超過了活載應(yīng)力而導(dǎo)致的。需要得到重視的是，溫度裂縫產(chǎn)生的一個很重要的原因就是水熱化造成的。

2、因收縮引起的橋梁施工裂縫

①塑性收縮。混凝土出現(xiàn)塑性收縮大多是在澆筑完工后5h左右時間發(fā)生，這是因為混凝土此時的水化反應(yīng)比較強烈，其分子鏈也是在這一時間內(nèi)形成的，同時混凝土水分迅速蒸發(fā)并產(chǎn)生泌水，從而導(dǎo)致了混凝土塑形收縮的問題。因為水力混凝土骨料由于自重逐漸下沉，同時由于這時的水泥混凝土尚未固化，從而出現(xiàn)了塑形收縮。一般來講，塑形收縮產(chǎn)生的量級可以達到1%左右。如果在骨料的下沉中遇到了鋼筋的阻攔，便會在表面形成沿鋼筋方向裂縫。因此為了有效的應(yīng)對橋梁施工裂縫的出現(xiàn)，可以通過減小混凝土塑形收縮來達到。

②縮水收縮。一般來說，混凝土在硬化之后其表層的水分蒸發(fā)速度是非常迅速的，同時混凝土的濕度也是在不斷降低的，進而也就出現(xiàn)了混凝土體積減小的問題。由于混凝土在硬化的過程中表層受到了大量的水分損失，但是在混凝土內(nèi)部損失較小，這種情況也就直接導(dǎo)致了混凝土表面收縮力大于混凝土內(nèi)部收縮力而產(chǎn)生的不均勻狀態(tài)。另外，由于在硬化的過程當中，混凝土表面的收縮形變受到了混凝土內(nèi)部約束力的約束，造成了混凝土表層承受拉應(yīng)力的現(xiàn)象，而且一旦超過其抗拉強度便會導(dǎo)致混凝土收縮裂縫的出現(xiàn)。大多情況下混凝土硬化后的收縮主要是縮水收縮，例如配筋率在超過3%的構(gòu)件往往就會對混凝土收縮的約束力極大，從而也造成了混凝土表面非常容易出現(xiàn)裂紋。一般來講，混凝土收縮裂縫的一大特點就是大多屬于表面裂縫、呈龜裂狀縱橫分布，寬度及深度比較細小。

3、鋼筋銹蝕引起的混凝土裂縫

在具體的橋梁施工當中，往往會出現(xiàn)由于混凝土質(zhì)量及鋼筋保護層厚度不達標而出現(xiàn)的鋼筋受侵蝕和碳化的現(xiàn)象，同時因為鋼筋混凝土堿度大幅降低造成的氯化物介入現(xiàn)象，進而造成鋼筋表面氧化物受到破壞，從而導(dǎo)致混凝土中水、氧氣同鋼筋鐵離子發(fā)生銹蝕反應(yīng)，使得鋼筋表面氧化物的體積急劇膨脹產(chǎn)生對周圍混凝土巨大的膨脹壓力，造成鋼筋保護層混凝土的開裂，嚴重情況下甚至會出現(xiàn)開裂裂縫沿鋼筋走向延伸的問題。因為鋼筋的銹蝕作用，不僅讓鋼筋的有效截面積減少，造成混凝土和鋼筋握裹力的下井，而且還可能導(dǎo)致其他形式裂縫的出現(xiàn)，從而加劇了鋼筋銹蝕的程度，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞。因此對于鋼筋銹蝕引起的裂縫要嚴格的加以控制，避免橋梁施工中工程事故的發(fā)生。

4、施工工藝質(zhì)量問題導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)

在具體的橋梁施工當總?cè)绻麤]有采取科學合理的施工工藝進行混凝土結(jié)構(gòu)施工的各項施工工作，就非常容易導(dǎo)致橋梁施工中各類裂縫的出現(xiàn)。這一點特別是在細長薄壁中體現(xiàn)的非常明顯，一般來講，橋梁施工中出現(xiàn)裂縫，其走向、寬度和部位都是不同的，產(chǎn)生的原因不同其狀態(tài)也不同，比如沒有振搗密實混凝土便會產(chǎn)生混凝土麻面和空洞等問題，這也直接造成鋼筋銹蝕和其他荷載裂縫的產(chǎn)生和出現(xiàn)。其次，在用泵送水泥混凝土施工過程當中，為了保證混凝土具有較好的流動性，往往采用增加水泥和水的用量來實現(xiàn)，但是由于水灰比的加大，往往會造成混凝土硬化時增加收縮量，從而在混凝土表面出現(xiàn)各種不規(guī)則的裂縫。另外，如果在分段澆筑混凝土和混凝土分層施工時沒有處理好結(jié)構(gòu)相銜接的部位，就很容易在新舊混凝土及施工縫間出現(xiàn)由于施工質(zhì)量而導(dǎo)致的裂縫出現(xiàn)。比如在混凝土分層澆筑施工當中只澆筑了后澆混凝土卻沒有再次澆筑前澆混凝土，從而也就導(dǎo)致了混凝土層面之間水平裂縫的產(chǎn)生。另外，在混凝土澆筑施工當中采用分段現(xiàn)澆時，通常會因為沒有處理好混凝土接面的清洗鑿毛等工作而導(dǎo)致新舊混凝土之間黏結(jié)力過小的問題，并造成混凝土裂縫的出現(xiàn)。

橋梁施工裂縫的處理方法

1、橋梁施工裂縫的防治措施

（1）混凝土原材料

①選用低水熱化水泥。水泥在使用前務(wù)必要做好各種測試和試驗工作，從而確定水泥混凝土是否屬于低水熱化的水泥類型。另外，由于水泥中礦物質(zhì)成分結(jié)合摻加混合材料數(shù)量的不同，因此水泥的誰熱化差異也是比較大的。一般來說，混合材料摻量較多的水泥漆水熱化程度較低，因此為了減少水泥水熱化所引發(fā)的裂縫，一定要降低混凝土絕熱升溫和水泥混凝土內(nèi)部的溫度，進而減少水泥混凝土內(nèi)外溫度差，所以要選用低水熱化的水泥混凝土產(chǎn)品。②合理選用骨料。在橋梁施工當中骨料選用的問題上，應(yīng)該優(yōu)先選擇含泥量較低、熱膨脹系數(shù)較低的骨料，并在骨料的級配上要做到科學合理。在條件允許的情況下，應(yīng)該盡可能的使用骨料粒徑較大的骨料。這樣選擇主要是因為骨料本身強度可以保持大于水泥膠體，而且通過采用合理級配的骨料能夠有效提高骨料在水泥混凝土中所占的體積，不僅可以很大程度上降低水泥的用量，而且能夠間接的降低水泥水熱化的問題，防治橋梁施工裂縫的出現(xiàn)。③合理配比混凝土。在橋梁施工前首先要做好混凝土的配合比設(shè)計工作，可以利用試驗的方式來確定橋梁施工當中所采用的水泥混凝土合理配合比。進而對沙石骨料含泥量進行嚴格的控制，滿足橋梁混凝土設(shè)計的強度等級及混凝土的各項性能指標要求，不僅如此，混凝土合理配比還需要滿足泵送混凝土流動性的要求，從而有效的節(jié)省水泥用量并減小混凝土溫度差變化幅度過大，防治橋梁施工裂縫的出現(xiàn)。

（2）地基處理

橋梁施工中對裂縫進行處理可以通過合理的進行地基處理工作來實現(xiàn)。首先要對橋梁基底采取夯實措施，使得沉降均勻。其次，對剛性擴大基礎(chǔ)，并盡量的對基底進行技術(shù)處理，力求讓下部結(jié)構(gòu)連接成一個整體，從而有效避免不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，這種情況下則要對基底進行水泥硬化處理，從而保證其穩(wěn)定性。另外還要做好原有基礎(chǔ)和新建基礎(chǔ)的銜接工作，從而確保新舊基底承載力是相互吻合的，這一點上可以通過加強橫向連接來實現(xiàn)，從而降低沉降對新舊接縫的受力，避免橋梁施工裂縫的產(chǎn)生。

橋梁施工裂縫的處理方法

1、設(shè)計方面

結(jié)構(gòu)尺寸要合理，要保證豎向預(yù)應(yīng)力的有效性，要合理的布置構(gòu)造鋼筋，要注意溫度的影響

2、施工方面

①模版、支架形變較大。模板的形變和支架下沉通常是引起橋梁施工當中混凝土開裂的重要原因。②預(yù)應(yīng)力度不足。針對預(yù)應(yīng)力不足的問題應(yīng)該要準確監(jiān)理預(yù)應(yīng)力度，尤其是長預(yù)應(yīng)力鋼束和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋。③改變施工順序。在具體的施工當中一定要嚴格的按照施工順序進行施工，從而避免引起不必要的附加應(yīng)力而造成混凝土的開裂。

3、材料管控

橋梁施工一定要把好材料關(guān)，比如嚴格檢查所用混凝土材料的質(zhì)量、用量、骨料品質(zhì)及級配。erie混凝土的配合比和外摻劑等有直接關(guān)系，因此要嚴格的做好施工材料的場檢驗、堆放、混凝土拌合時計量、運輸監(jiān)督工作。

4、技術(shù)處理工作

混凝土橋梁施工當中出現(xiàn)裂縫，首先應(yīng)該在設(shè)計施工和材料的選用上找原因，并要根據(jù)裂縫的不同情況和具體原因做好技術(shù)處理工作，比如表面處理法、填充法、灌漿法及結(jié)構(gòu)補強法等具體措施。①表面處理法。表面處理法主要包括表面貼補法和表面涂抹法這兩種，便面貼補發(fā)主要用于橋梁裂縫大面積漏水情況發(fā)生時的防滲堵漏，比如不容易確定漏水位置或變形縫的處理。而表面涂抹法則主要用于不漏水、不伸縮和不活動的裂縫，以及漿材難以灌入的細而淺且深度沒有達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫。②填充法。填充法主要是利用修補材料直接的進行裂縫填充工作，但是填充法一般只能用來修復(fù)一些寬度在0.3mm以上的較寬裂縫，其突出特點就在于費用低、操作簡單。大事對于小于0.3mm的裂縫就難以達到很好的效果，在這一問題上可以通過采取開鑿V型槽的方法來實現(xiàn)，之后并做好填充處理工作，修復(fù)橋梁施工裂縫。③灌漿法。灌漿法在橋梁施工裂縫的修復(fù)中應(yīng)用十分廣泛，灌漿法不論是對于細微裂縫的處理還是大裂縫的處理都具有良好的適用性，而且處理效果良好。④結(jié)構(gòu)補強法。結(jié)構(gòu)補強法主要針對橋梁總因荷載而出現(xiàn)的裂縫，尤其是對于某些長時間得不到處理而導(dǎo)致混凝土耐久性降低、火災(zāi)所造成的裂縫以及影響結(jié)構(gòu)強度的裂縫處理具有良好的效果，具體的處理方法主要有錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法和結(jié)構(gòu)補強法這三種方法。