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摘要:混凝土因取材廣泛，價格低廉，抗壓強度高，可澆筑成各種形狀，并且耐火性好，不易風化，養護費用低，成為橋梁結構中使用量最廣泛的建筑材料。但是，混凝土最主要的缺點是抗拉能力差，容易開裂?；炷灵_裂可以說是“常發病”、“多發病”，經常困繞著橋梁工程施工技術人員。其實，如果采取一定的設計和施工措施，在施工過程中產生的很多裂縫是可以克服和控制的。

關鍵詞:混凝土橋梁施工裂縫

一、混凝土橋梁施工裂縫種類、成因在施工中，混凝土結構裂縫復雜而繁多，多種因素互相影響，每一條裂縫產生是一種或幾種因素影響?；炷翗蛄菏┕ぶ辛芽p產生主要原因，大致可分為以下幾種:

1.荷載引起的裂縫

(l)在設計時，計算模型不合理;結構受力假設與實際受力不符;荷載少算或漏算;內力與配筋計算錯;結構安全系數不夠。造成結構設計斷面不足;鋼筋設置偏少或布置錯;結構剛度不足。在施工中，結構本身存在設計缺陷，不能抵抗應力而開裂。

(2)設計對施工考慮不全，大體積結構構造鋼筋偏少，在澆筑混凝土時，中途停止澆筑，混凝土表面開裂。施工對結構受力不了解，在施工中，構件在連成整體前，是單獨受力的，施工不合理堆放施工機具、材料;對混凝土構件隨意翻身、起吊、運輸、安裝;擅自更改結構施習頃序，改變結構受力模式，造結構混凝土開裂。

(3)由于施工和構造的需要，橋梁結構經常需要鑿槽、開洞、設置牛腿等，設計時難以用準確的模型進行計算，一般根據經驗設置受力鋼筋。受力構件挖孔后，力流將產生繞射現象，在孔洞附近密集，產生巨大的應力集中。因此，如處理不當，在這些結構的轉角或構件形狀突變處，受力鋼筋截斷處易出現裂縫。

(4)由于施工的不準確，構件尺寸或位置有偏差，使構件理論計算無拉應力的截面產生拉應力，導致混凝土開裂。

2.施工工藝質量引起的裂縫在橋梁施l:.I，，混凝土構件在制作、運輸、堆放、吊裝過程‘卜，由于施上L藝不合理，施工質量低劣，容易產生各利I裂縫，常見的有:

(l)綁扎鋼筋不夠準確，或亂踩已綁扎好的上層鋼筋，使承受負矩的受力鋼筋保護層加厚，導致構件的有效高度減少，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

(2)棍凝土振搗不密實、不均勻，出現蜂窩、麻面、空洞，導致應力集中，混凝土劈裂。

(3)混凝土澆筑過快，混凝土流動性較低，在硬化前因混凝土沉實不足，硬化后沉實過大，容易在澆筑數小時后產生塑性收縮裂縫。

(4)混凝土攪拌、運輸時間過長，使水份蒸發過多，使混凝土坍落度過低，使得在混凝土表面上出不規則的收縮裂縫。

(5)混凝土初期養護不好，表面干燥，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。

(6)為了增加混凝土的流動性，增加水和水泥的用量，或因其它原因加大了水灰比，導致混凝土凝結硬化時收縮量增加，混凝土表面出現不規則的裂縫。

(7)混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不好或后澆混凝土養護不到位，易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。

(8)施工時模板剛度不足，在澆混凝土時，由于側向壓力的作用使得模板變形，產生與模板變形一致的裂縫。

(9)施工時拆模過早，混凝土強度不足，使得棍凝土在自重或施工荷載作用下產生裂縫。

(10)施工前對支架壓實不足或支架剛度不夠，支架下沉導致混凝土開裂。

(11)施工質量控制差，任意套用棍凝土配合比，材料計量不準，造成混凝土強度和其它性能下降，導致混凝土開裂。

(12)橋梁上部構造吊裝時，上一跨橫向連接未施工完時，盲目進入下一跨吊裝，構件受力不好，造成混凝土構件開裂。

3.施工材料質量引起的裂縫

(1)水泥出廠強度不足，安定性不合格，水泥受潮或過期，施工時使混凝土強度不足，導致混凝土開裂。

(2)砂石粒徑太小，級配不良，空隙率大，將導致拌合水和水泥用量加大，使混凝土收縮加大;砂石中含泥量高，將造成水泥和水用量加大，將降低混凝土強度和抗凍性、抗滲性，導致混凝土開裂。砂石中含有硫化物會與水泥中的鋁酸三鈣發生化學反應，體積膨脹導致混凝土開裂。

4.收縮引起的裂縫

在施工中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮的炭化收縮。

(l)塑性收縮。棍凝土澆筑后4一5小時左右，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和水分急劇蒸發，混凝土失水收縮，同時滑料因自重下沉，因此時混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。塑性收縮產生量級很大，可達1%左右。在骨料下沉過程若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂底板交接處，因硬化前沉實不均勻將發生表面的順腹板方向裂縫。

(2)縮水收縮(干縮)?；炷两Y硬以后，隨著表層水分逐步蒸發，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮(干縮)。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫?；炷劣不笫湛s主要就是縮水收縮。如配筋率較大的構件(超過3%)，鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯，混凝土表面容易出現龜裂裂紋。

(3)自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發生水化反應，這種收縮與外界濕度無關，且可以是正的(即收縮，如普通硅酸鹽水泥混凝土)，也可以是負的(即膨脹，如礦渣水泥混凝土與粉煤灰水泥混凝土)。

(4)炭化收縮。大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發生化學反應引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50%左右才能發生，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。炭化收縮一般不做計算。

5.地基礎變形引起的裂縫

由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構中產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂?；A不均勻沉降的主要原因有:

(1)地基地質差異太大，地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。

(2)結構荷載差異太大。在地質情況比較一致條件下，各部分基礎荷載差異太大時，有可能引起不均勻沉降。

(3)結構基礎類型差別大，也可能引起地基不均勻沉降。

(4)地基凍脹。在低于零度的條件下含水率較高的地基土因冰凍膨脹;一旦溫度回升，凍土融化，地基下沉。因此地基的冰凍或融化均可造成不均勻沉降。

(5)橋梁基礎置于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質時，可能造成不均勻沉降。

(6)拱橋等產生水平推力的結構物，對地質情況掌握不夠、設計不合理和施工時破壞了原有地質條件是產生水平位移，導致結構開裂。

6.溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。溫度裂縫區別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有:

(1)日照。橋面板、主梁或橋墩側面受太陽曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用，導致局部拉應力較大，出現裂縫。

(2)驟然降溫。突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可導致結構外表面溫度突然下降，但因內部溫度變化相對較慢而產生溫度梯度。由于受到自身約束作用，導致局部拉應力較大，出現裂縫。

(3)水化熱。出現在施工過程中，大體積混凝土(厚度超過2.0米)澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內部溫度很高，內外溫差太大，致使表面出現裂縫。

7.凍脹引起的裂縫氣溫低于零度時，吸水飽和混凝土出現冰凍，游漓的水轉化成冰，體積膨脹9%，混凝土產生膨脹應力，導致裂縫出現縫，是可以預防的?；炷脸跄龝r最為嚴重。

二、裂縫的預防和控制

1.荷載、施工工藝質量引起的裂防和控制的。這要求，設計充分考慮施工工藝，采用的計算模型合理，受力分析準確，構件斷面尺寸設計合理，構件配筋合理;施工人員對橋梁構件在每個施工段的受力狀況了解，施工時，認真作好施工組織設計，嚴格按照規范施工，合理堆放材料，嚴格控制施工工藝，避免使構件產生負彎矩，產生應力集中。

2.施工材料質量、收縮引起的裂縫，是可以控制其最小限度的發生，施工時嚴格按規范選用材料，堅決杜絕不合格的材料，優化混凝土配合比，合理選用水泥品種。

3.地基變形引起的裂縫是可以避免的，主要做到橋位選址合理，加大勘察力度，做到地質資料準確，設計橋型合理。

4.溫度變化、凍脹對混凝土的影響是不可避免的，但是施工要控制其影響量，避免混凝土開裂。主要是，合理組織施工，合理按排工期，盡量避免在夏季和冬季施工，對剛澆筑的混凝土采用合理的養護手段。

5.設橋梁伸縮縫，設溫度變化、凍脹縫。

一座橋梁在施工中，由于設計的疏漏，施工的不合理、低劣，均可能使橋梁混凝土在施工中出現裂縫，影響橋梁正常的使用。因此，在橋梁施工時，要嚴格按照國家有關規范、技術標準進行設計、施工，是保證橋梁結構安全、耐用的前提和基礎。