桥梁施工中关于混凝土桥梁裂缝问题的研究

摘要：

在建筑施工中，裂缝一直是一个无法被忽略的问题，一般情况下，小的裂缝会对建筑外观的美观性产生一定的影响，而较为严重的裂缝则会对整个建筑工程的质量产生影响，进而引发各种安全事故的发生。作为一项整体结构性较强的建筑施工项目，现代桥梁的施工在工艺上可以说已经得到了较快的发展，随着各种管理方式的加强与完善，桥梁施工中内在的质量问题已经得到了长足性的提高，这一点是毋庸置疑的。但是桥梁施工中混凝土桥梁裂缝的问题却并没有从根本上得到解决。因而，本文结合天津至秦皇岛铁路客运专线工程中梁式桥及框架桥的建设案例，围绕桥梁施工中混凝土桥梁的裂缝问题进行相应的研究与讨论。

关键词：桥梁施工；混凝土；裂缝；分类；控制

桥梁是一种整体结构性较强的建筑，其整体荷载能力与自身组成构件的强度、刚度密切相关，如果桥梁施工过程中，出现混凝土裂缝的问题，其结构构件中的钢筋会出现锈蚀的情况，结构构件在强度及刚度上都受到一定的影响，结构的耐久性也产生一定的变化，如此一来，便会使桥梁施工产生较为严重的安全隐患。所以，在进行天津至秦皇岛铁路客运专线工程中梁式桥及框架桥的建设施工的过程中一旦出现混凝土裂缝的问题，其对桥梁的安全性及稳定性都将有着不容忽视的影响。那么，桥梁施工中最常见的混凝土裂缝有哪些？我们应当采取怎样的措施来控制混凝土裂缝这一问题的出现呢？以下主要针对这两个问题进行简要的分析与阐述。

一、常见的混凝土裂缝的种类及成因

（一）混凝土裂缝种类

一般情况下，混凝土的裂缝的出现是由不同的因素而引起的，而不同成因之下所形成的混凝土裂缝对于桥梁的结构、质量等所产生的影响也存在差异。通常，混凝土裂缝可以分成结构性裂缝和非结构性裂缝两种：

第一，结构性裂缝。结构性混凝土裂缝的出现可以说是正常现象，在裂缝不超出规定范围的情况之下，结构性混凝土裂缝都可以视作是安全的裂缝，不会对桥梁的内在质量产生很大的影响。但如果裂缝超出规定范围的话，则要另当别论了。

第二，非结构性混凝土裂缝。非结构性混凝土裂缝可以被划分为温差裂缝、塑性裂缝、龟裂缝、长期干裂缝及其他侵害性的裂缝等，这种裂缝的出现并不是一种常态，通常可利用一定技术手段进行防范和避免的，

（二）混凝土裂缝的成因

混凝土裂缝的种类从本质上来讲，是依照裂缝的成因来进行具体划分的，桥梁施工中混凝土裂缝的出现通常是由于荷载、温度变化、冻涨、施工材料质量、施工工艺等各种因素而造成的。当然不同因素所产生的裂缝对于桥梁施工的整体影响各不相同，但不管是对美观的影响还是对质量的威胁，都应当尽引起相关施工人员及桥梁检修人员的注意，从各个环节上进行管理和控制，避免因混凝土裂缝的存在而导致桥梁质量问题的出现，同时也可避免各种安全隐患的发生。

二、混凝土裂缝的控制

要对混凝土裂缝这一问题进行控制，就应当结合以上对于各种混凝土裂缝成因的分析，从材料选择、桥梁设计及施工工艺三个方面进行全面的管理与控制。

（一）材料选择

不可否认，在桥梁建设当中，施工工艺的规范性及标准化是避免混凝土裂缝出现的有效方式，但要对混凝土裂缝这一问题进行有效的控制，还需要从施工材料的选择入手，对施工所用的各种原材料，如钢筋、砂土、水泥、碎石以及水等材料进行标准且严格的抽样检验，合理控制混凝土的配比问题；施工过程中遇高温或是雨天之后，应当对砂土及碎石等材料进行相应的含水量的检验，以便于调控好施工的配合比，为施工质量提供基础性保障。

（二）桥梁设计

在进行天津至秦皇岛铁路客运专线工程中梁式桥及框架桥设计的时候，应当对桥梁所在地区的气候环境及地质状况进行详细的了解，在此基础上依照桥梁搭建所在地的气候特点及地质的现状进行桥梁的设计，避免因对各种环境因素的考虑不当而造成混凝土裂缝的出现；另外，桥梁设计者在进行桥梁设计的时候，应当充分考虑到温度、空气适度及项目建设时间内环境对施工材料等影响，考虑到可能出现的各种混凝土裂缝现象，并在设计中将相应的解决方案进行直接的体现，为具体的施工提供依据。

（三）施工工艺

对于任何工程建设项目而言，施工工艺的管理与控制都是决定工程项目建设质量的最关键性因素，施工工艺在质量上的优劣程度也直接决定着桥梁施工中混凝土的裂缝问题。因而在进行天津至秦皇岛铁路客运专线工程中梁式桥及框架桥的建设施工的过程中，应对所有混凝土浇筑结构、构建的制作、起模、拼装、运输及吊装等各个环节的施工工艺进行规范管理及控制；具体来看，施工中应注意混凝土振捣、混凝土配比、混凝土保护层厚度、混凝土运输、混凝土浇筑及拆模等每一个细节的施工工艺，从而避免因施工工艺不规范而造成混凝土裂缝问题的出现。

第一，混凝土振捣。在进行混凝土的分层浇筑时，每一层的厚度都应当控制在振动棒的1.25倍之下，在振捣上一层的时候，振捣棒应当插入到下一层约5cm左右，以便于消除两层之间所存在的接缝，而在上层混凝土振捣直线必须保证下层混凝土还未初凝；振捣要均匀，通常情况下可采用行列式的次序进行移动，不能够混用，以避免发生漏振的问题。如此一来就可以保证混凝土振捣的密实及均匀，避免显著下垂现象的出现，进而控制裂缝的出现。

第二，混凝土配比。混凝土的配比是造成裂缝出现的原因。混凝土中水泥、砂土、水等各种配合物从质量及数量的控制上都能够对混凝土的配比产生影响。当砂石的粒径较小、空隙率较大的时候，水及水泥的用量会有所提升，这时，混凝土的强度会受到一定的影响；若砂石中云母含量较高的时候，会降低水泥与骨料的粘结力，是混凝土的强度降低；而如果砂石当中有机质以及轻物质过多的话，则会延迟水泥的硬化程度，对混凝土早期的强度产生影响。所以，施工中，应当严格控制混凝土的配比，对各种配合物的质量进行科学的前期抽样检查，从而保证混凝土的强度。

第三，混凝土保护层厚度。混凝土保护层的主要作用是对钢筋进行保护，避免其直接在空气当中，通常情况下，混凝土保护层的厚度是纵向钢筋外缘至混凝土表面之间最小的距离，而在具体的施工过程中，应依照混凝土结构中各部分构件的耐久性要求及其对受力钢筋的有效锚固要求等进行适当的调整。

第四，混凝土运输。混凝土运输中需要注意的就是对混凝土质量的保护。在运输过程中避免因强光照、雨水等因素使混凝土的配比发生变化，进而影响到混凝土的强度。

第五，混凝土浇筑。混凝土的浇筑及拆模是桥梁施工中的重要工序。在进行混凝土浇筑的时候，应当充分考虑浇筑的顺序，避免模板及支架出现有害性的下沉现象；注意斜面及曲面上的浇筑工艺，应当依照从低处开始的原则进行浇筑；浇筑的过程中，应当将模板的两段的浮浆进行去除和凿毛，经清水冲洗忠厚，将接缝位置的钢筋进行绑扎，进而建筑接缝处的混凝土；在条件允许的条件下，也可以将三跨或者是三跨以下的桥梁草从横向上进行两次浇筑，第一次进行底板和腹板的浇筑，第二次则是对翼缘板及顶板进行浇筑；最后，对于混凝土的浇筑，不管是哪个部位，第几次浇筑，都应当对初凝的时间进行严格的控制。

第六，模板拆除。对于浇筑所需的模板支架进行拆除的时候，应当对混凝土的达标程度进行合理的控制，当混凝土达到设计标号的25%以上的时候，可以将侧模拆除，而达到70%之后，则可陆续拆除其他连续的模板、支架。

结论：

桥梁施工是一个施工工艺及施工技术标准要求都相对较高的过程，因而在进行桥梁施工建设的过程中，从施工材料的选择、施工设计、施工过程到竣工之后的维护等，这其中每一个环节当中的疏忽都有可能造成桥梁混凝土裂缝的出现，严重的情况下很可能引发安全事故的发生。因而相关施工单位应当充分考虑各方因素，对桥梁施工中混凝土裂缝这一问题进行有效的管理与控制。