高架桥施工中，桥面有裂纹是什么原因造成的，有什么处理措施

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四川在线消息　　表面和结构上的横向、纵向裂纹已严重威胁到五桂桥高架桥的“健康”。目前，该桥梁业主———成都市市政设施管理处桥管所已“开标”确定施工单位，施工单位即将进场对桥梁进行加固施工。
　　五桂桥高架桥包括互通式立交桥、南北延伸高架桥、东侧连接成渝高速路的高架桥3个部分。其中东侧连接成渝高速路的高架桥全长约1269米，宽15米，是进出成渝高速的要道。据桥梁专家沈仁富介绍，五桂桥高架桥修建于1993年，目前该桥梁表面和结构上都有不同程度的“病害”，桥面出现了横向裂纹，翼缘板（平行超出桥墩的部分）根部出现了纵向裂纹，有的地方甚至能从裂缝的缺口中看到内部的钢丝。对桥梁来说，这是最致命的，因为重型车辆按规定都应靠边行驶。
　　去年底，桥管所在对成都市所有有“病害”桥梁进行检测，结果表明对五桂桥高架桥的加固施工已迫在眉睫。沈工说，加固施工首先要破开桥面平均厚度为11.5厘米的水泥混凝土铺装层，然后在桥面铺设横向预应力钢筋，以此提高桥面承载能力。同时，封闭桥梁底面裂缝和横向裂缝，防止雨水渗入裂缝造成内部钢筋锈蚀。此外，还将在桥面上安装桥梁伸缩缝，并重新建立桥面的排水设施。在斜拉桥部分的关键部位增加桥墩，最后在面上铺设沥青混凝土，增强行车的舒适度和平稳性。
　　对于使用10来年的桥梁为什么会出现这样严重的“病害”，沈工解释说：“主要是因为当初桥梁设计荷载偏低，而现在桥梁荷载又增长太快。”摘要：本文对桥面铺装混凝土裂纹问题进行了分析。结果表明．产生混凝土裂皱的原因很多。但商品混凝土的原材质量及现场施工方法是主要因素。

　　关键词：裂纹 产生原因 控制措施
　　
　　某高速公路为双向8车道货运专用公路,路面宽41m。因桥面铺装较宽,开始时不注意桥面铺装的施工工艺，造成一些小桥和通道混凝土铺装层出现较严重的裂缝。后来，经过对各施工环节的质量控制，桥面混凝土铺装的裂纹明显减少。
　　
　　一、裂纹产生的原因
　　
　　1、沉降塑性裂纹：此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到钢筋阻碍而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至2小时之间，混凝土表面消失水光后立即产生，沿着面层钢筋的走向出现。另外商品混凝土为满足运输、泵送要求，其水泥用量较现场搅拌的混凝土大；同时，混凝土砂率增大及外加剂的掺入，使预拌混凝土收缩值大大增加。混凝土沉降变形的大小与混凝土流态有关．混凝土流动性越大，相对沉缩变形越大。

　　2、干缩裂纹：此类裂纹产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂纹多在表面出现，形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混 凝土浇注后表面没有及时被覆盖，特别是在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基面吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度几乎为零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快，干缩裂纹越容易产生，而商品混凝土由于为了满足流动性、和易性，出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，早期强度低所以其水分特别容易散失，表面容易形成裂纹。

　　3、温度裂纹：此类裂纹产生的主要原因是由于聚集在混凝土内部的水化热短时间不易散发，造成内部温度升高，而表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土表面产生拉应力。此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂纹。这种裂缝一般产生很早，多呈不规则状态，深度较浅，属表面性质。表面裂纹易产生应力集中，能促使裂纹进一步开展。

　　4、原材料及配合比对裂纹的影响：

　　①、砂：砂的含泥量及粒径对混凝土干缩有较大影响。采用细砂时，每立方混凝土用水量比中、粗砂增加用水量20-25kg。由于用水量增大导致混凝土干缩的增大。砂含泥量对混凝土收缩影响较大，随着含泥量增大混凝土收缩增大，抗拉强度降低。

　　②、石子：石子粒径加大，混凝土配合比不变的情况下。其用水量或水泥用量相应减少，混凝土收缩随之减少。同样石子含泥对其收缩极为不利。

　　③、水泥用量：混凝土中水泥用量增加，其收缩随之加大。

　　④、砂率：混凝土中粗骨料是抵抗收缩得主要材料，在配合比完全相同的情况下，混凝土干缩随砂率增大而增大。砂率降低，即增加粗骨料用量，对控制混凝土裂纹有显著效果。

　　⑤、水灰比：水是影响混凝土收缩最主要因素。混凝土中用水量越大．坍落度越大，则干缩越大。因此严格控制水灰比是十分重要的。
　　
　　二、常见的裂纹防治措施
　　
　　1、沉降塑性裂纹的防治措施

　　①、在满足施工的的条件下，尽最大可能减小混凝土的塌落度，通过采用高效减水剂，减少用水量，以减小塑性变形。

　　②、控制好振捣时间，不可漏振亦不可过振，过振会使粗骨料下沉，增大表面的收缩。

　　③、掌握好收面时间，应在表面水基本收干前后，适时用木抹子磨平搓毛两遍，拍打，愈合裂纹。

　　④、施工现场绝对不可以随意向混凝土中加水。

　　2、干缩裂纹的防治措施

　　①、混凝土浇注前，基底要充分湿润，混凝土浇注完毕后 及时覆盖，避免混凝土失水过快，造成裂纹。

　　②、混凝土施工最好避开大风天气，必须在大风天气施工时要有防风措施或者随浇注随覆盖，以避免混凝土表面失水造成裂纹。

　　③、商品混凝土在满足施工的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。

　　3、温度裂纹的防治措施

　　①、选用低水化热、凝结时间长的水泥。掺加缓凝剂或高效减水剂，在保证水灰比不变的条件下减少用水量及水泥用量，延长混凝土达到最高温度时间，减少干缩；选用粒径较大且级配良好的粗骨料，避免砂量过多以减少水泥用量及用水量；在满足施工的前提下用低流动性混凝土，减少单位体积用水量。

　　②、降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度，选择在环境温度较低的早晚浇筑，避免吸收外部环境热量；运输工具、泵送管路尽量遮荫，防止混凝土升温。

　　③、表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，让其表面慢慢冷却、干燥，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。

　　4、原材及配合比的控制

　　①、材料选择和控制

　　砂：宜采用细度模数M＝2.8～3.0中砂，严格控制含泥量≯2％，石：采用粒径较大且级配良好的碎石，并控制含泥量≯1％。

　　水泥：采用425#矿渣水泥或低热水泥。

　　②、配合比及生产控制

　　前面我们已经介绍，粗骨料可阻止水泥收缩从而阻止裂纹的产生，因此混凝土在满足施工的基础上，尽可能降低砂率，一般可控制在39%～40%。混凝土水灰比是影响强度和裂纹的主要因素，水灰比大混凝土坍落度大，其收缩亦越大，也就越容易产生裂纹，因此应严格控制混凝土坍落度，不宜过大。粉煤灰及磨细矿渣在混凝土中具有形态效应，活性效应，微集科效应，因此它能改善和提高新拌混凝土和硬化混凝土的性能，改善混凝土和易性降低混凝土泌水性，在相同坍落度情况下，混凝土用水量可降低，从而减少混凝土早期沉缩量，有利于裂纹的控制。此外高温季节为避免混凝土过快硬化，应采取适当措施缓凝，为施工抹压提供条件。
　　
　　三、 结束语
　　
　　综上所述，混凝土桥面铺装裂纹的产生原因多种多样，涉及到各个环节。在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施，尽量不出现裂纹，或尽量减少裂纹的数量和宽度，特别是避免有害裂纹的出现，以确保工程质量。

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