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【摘 要】本文结合桥梁施工工程实例，从设计方面、砼施工及养护方面对桥面铺装砼裂缝的施工成因进行分析，并提出相应的预防措施，以达到提高桥梁施工质量的目的。
【关键词】桥面混凝土；铺装；裂缝；防治
一、前言
桥面铺装砼面层直接承受行车荷载、粱体变形和外在环境因素的作用，其变形和应力特征与主梁密切相关。桥面铺装层一方面可分散荷载并参与主梁的受力，另一方面起到联结各主粱使其共同受力的作用，既是桥面保护层又是桥梁结构的共同受力层，所以桥面铺装层是一个受力复杂的动力体系，要求具有足夠的强度、整体性和耐久性。
近几年来，大、中、小桥桥面混凝土铺装出现裂缝的问题已备受关注，该问题已直接影响到桥面的使用性能和耐久性。这里就结合桥梁施工实例，对桥面铺装砼产生裂缝的相关因素进行分析。
二、工程概况
桥全长86.04m，桥面宽度为12m，桥梁上部结构为4x20m预应力钢筋砼简支梁桥，空心板梁高0.95m；下部结构采用肋板式桥台，柱式墩，钻孔灌注桩基础。安装预制预应力空心板36块。现浇C50砼桥面铺装层15cm厚。
三、裂缝成因分析及防治措施
桥面铺装砼施工完成后，砼表面即产生早期网状不规则裂纹，主要成因为桥面铺装砼施工时，气温高且刮风天气，施工中未采取适当措施，致使在砼凝结硬化初期，砼表面过快失去水分而出现的干缩裂缝。该裂缝为微细小裂缝，通常是一种无害裂缝，对砼结构的承重、防渗及其它功能不会产生太大的危害。
桥面铺装砼施工完成通车后，砼出现横向多条裂缝，裂缝长度和缝宽较大，具有规律性（如图），有随时间推移而发展的趋势，三个月后，裂缝相对稳定。原因分析：
1.桥梁纵、横向坡度控制
1.1 裂缝成因分析
桥梁纵向坡度为3.85%，横向坡度为1.5%，采用空心板梁支座调节坡度。由于纵向坡度较大，空心板梁架设后，桥面形成双向阶梯状，造成铺装层厚度不均，特别是空心板梁交接位置，砼厚度偏小，造成砼表面容易开裂。桥面铺装砼厚度不均，是引起桥面铺装过早裂缝的重要原因。
1.2 防治措施
在桥梁设计中，结合桥梁排水需要，尽可能控制减小桥梁纵、横向坡度，特别是大、中桥，由于桥梁较长，纵向坡度应严格控制；同时，桥面空心板梁吊装完后，铰缝砼施工时，应使相邻空心板梁衔接好，使桥梁坡度尽可能顺畅，减少桥面铺装砼厚度不均匀的问题。
2.钢筋安装控制
2.1 成因分析
（1）本工程桥面铺装钢筋网采用双层Φ10，网距为10cm×10cm，连续钢筋网为Φ16×1Φ10，网距为10cm×10cm，现场绑扎定位。在施工过程中，由于定位钢筋焊接时预留高度不够，致使铺装层上层钢筋保护层不足，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
（2）连续钢筋网片位置网距过密，网距小于5cm×5cm，施工时易造成砼离析，保护层厚度不够时在砼表面产生反射裂缝。
2.2 防治措施
（1）必须保证钢筋有足够的保护层厚度。
（2）严格控制钢筋网片间距。
3.砼施工控制
3.1 成因分析
（1）浇筑前的清理工作不到位
梁顶表面的浮渣、尘土、油污及水泥浆清理不利，造成铺装层与主梁结合欠佳。特别是后张法施工的现浇箱梁桥面，不按规范凿除孔道压浆时出浆管排除的水泥浆，给桥面铺装与桥面板的粘接形成一个夹层，危害较大。
（2）砼质量存在欠缺
主要是在施工中采用泵送砼，为保证砼的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致砼凝结硬化时收缩量增加，使得砼体积上出现不规则裂缝。
3.2 防治措施
（1）浇筑前应仔细清理梁顶表面的浮渣、尘土、油污及水泥浆。
（2）合理设计砼的配合比，改善骨料级配、降低水灰比、掺合粉煤灰等混合材料，掺加缓凝剂；在工作条件能满足的条件下，尽可能采用较小水灰比及较低塌落度的砼。
（3）适时地收水抹面。收水抹面的目的一是增加砼表面的密实度，二是使砼表面产生的细微裂缝愈合，减少收缩裂缝的产生。
（4）砼中宜掺用防裂纹化学添加剂或金属纤维等材料。
4.养护控制
4.1 成因分析
桥面铺装一般厚度小，面积大，设计强度高，水泥用量大，极易出现收缩裂缝。
（1）砼终凝前，在干热或刮风天气易于出现塑性收缩裂缝，裂缝多为中间宽、两端细且长短不一，互不连贯。裂缝产生原因是由于砼在塑性状态时需要较多的水分，而天气炎热，阳光直照，刮风，使砼表面水分蒸发过快，砼表面产生急剧的体积收缩，此时砼还没有强度，表面将出现龟裂。
（2）砼在养护一段时间后出现干燥收缩裂缝，为表面性的较浅较细裂缝，多沿短方向分布。裂缝产生原因是由于砼养护不周，受风吹日晒，表面水分散失过快，而砼内部湿度变化小，表面干缩变形受到砼内部的约束，产生较大的拉应力后生成裂缝。
4.2 防治措施
养护期间注意保持铺装层的湿度，一般可覆盖土工布并及时喷洒淡水保持表面湿润。
5.其它方面
桥梁铺装砼强度完全达到前，应严格控制桥梁交通开放，防止因砼强度不足而遭受外力造成内部损伤。
四、砼桥面病害处治维修措施
对于砼桥面病害处治的修补，目前采用的通常有三种方法，即灌浆法，植筋法和返修法。 修补前为有利于新旧混凝土之间粘结牢固，可采用下述两个措施：一是在凿毛后的混凝土面上涂抹一层薄的胶结剂， 例如1：0.4铝粉水泥浆、1：1铝粉水泥砂浆、环氧胶液等；二是加设新旧混凝土之间的联系钢筋。可在旧混凝土层上设置钢筋锚，也可把补强层钢筋网与底层钢筋焊接。
4.1 灌浆法。将高分子弹性有机材料用压力灌入混凝土裂缝中的一种自治方法。灌缝材料一般具有粘结强度高、抗拉、抗压、抗冲击强度高、渗透性强、塑性强、不易老化的优点。根据裂缝的宽度和深度不同，一般有压注灌浆法、扩缝灌浆法和直接灌浆法。
4.2 植筋法。目前对裂缝修补的常用方法，通常有斜孔植筋和绑带植筋法。
4.2.1 斜孔植筋法。这种裂缝方法具有对桥面破坏小、耐久、能恢复桥面整体性、施工简单、快速等优点。
4.2.2 绑带植筋法。对贯穿全板厚的开裂状的单条裂缝，宜采取绑带植筋法。修补混合料选用高早强、高韧性、微膨胀、快速修补材料。
4.3返修法。对于桥面纵向裂缝损坏比较严重，呈现破碎或网状开裂时，应凿除重新进行返修，重新铺筑水泥混凝土桥面时应注意以下几个问题。
五、结语
桥面铺装是桥梁的重要组成部分，桥面铺装质量的好坏是保证公路运行质量的关键之一，必须引起重视。在理论上需加强对桥面铺装受力机理和材料的研究，以明确桥面铺装各结构层计算模型，力学特性及相关参数，为桥面铺装的设计提供指导并在铺装施工中切保证质量，采取可靠措施，严格按照《公路桥涵施工技术规范》和设计文件要求，根据当地的实际情况，加强管理，认真施工，桥面混凝土的裂缝是完全可以防止的。
【关键词】桥面混凝土；铺装；裂缝；防治
一、前言
桥面铺装砼面层直接承受行车荷载、粱体变形和外在环境因素的作用，其变形和应力特征与主梁密切相关。桥面铺装层一方面可分散荷载并参与主梁的受力，另一方面起到联结各主粱使其共同受力的作用，既是桥面保护层又是桥梁结构的共同受力层，所以桥面铺装层是一个受力复杂的动力体系，要求具有足夠的强度、整体性和耐久性。
近几年来，大、中、小桥桥面混凝土铺装出现裂缝的问题已备受关注，该问题已直接影响到桥面的使用性能和耐久性。这里就结合桥梁施工实例，对桥面铺装砼产生裂缝的相关因素进行分析。
二、工程概况
桥全长86.04m，桥面宽度为12m，桥梁上部结构为4x20m预应力钢筋砼简支梁桥，空心板梁高0.95m；下部结构采用肋板式桥台，柱式墩，钻孔灌注桩基础。安装预制预应力空心板36块。现浇C50砼桥面铺装层15cm厚。
三、裂缝成因分析及防治措施
桥面铺装砼施工完成后，砼表面即产生早期网状不规则裂纹，主要成因为桥面铺装砼施工时，气温高且刮风天气，施工中未采取适当措施，致使在砼凝结硬化初期，砼表面过快失去水分而出现的干缩裂缝。该裂缝为微细小裂缝，通常是一种无害裂缝，对砼结构的承重、防渗及其它功能不会产生太大的危害。
桥面铺装砼施工完成通车后，砼出现横向多条裂缝，裂缝长度和缝宽较大，具有规律性（如图），有随时间推移而发展的趋势，三个月后，裂缝相对稳定。原因分析：
1.桥梁纵、横向坡度控制
1.1 裂缝成因分析
桥梁纵向坡度为3.85%，横向坡度为1.5%，采用空心板梁支座调节坡度。由于纵向坡度较大，空心板梁架设后，桥面形成双向阶梯状，造成铺装层厚度不均，特别是空心板梁交接位置，砼厚度偏小，造成砼表面容易开裂。桥面铺装砼厚度不均，是引起桥面铺装过早裂缝的重要原因。
1.2 防治措施
在桥梁设计中，结合桥梁排水需要，尽可能控制减小桥梁纵、横向坡度，特别是大、中桥，由于桥梁较长，纵向坡度应严格控制；同时，桥面空心板梁吊装完后，铰缝砼施工时，应使相邻空心板梁衔接好，使桥梁坡度尽可能顺畅，减少桥面铺装砼厚度不均匀的问题。
2.钢筋安装控制
2.1 成因分析
（1）本工程桥面铺装钢筋网采用双层Φ10，网距为10cm×10cm，连续钢筋网为Φ16×1Φ10，网距为10cm×10cm，现场绑扎定位。在施工过程中，由于定位钢筋焊接时预留高度不够，致使铺装层上层钢筋保护层不足，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
（2）连续钢筋网片位置网距过密，网距小于5cm×5cm，施工时易造成砼离析，保护层厚度不够时在砼表面产生反射裂缝。
2.2 防治措施
（1）必须保证钢筋有足够的保护层厚度。
（2）严格控制钢筋网片间距。
3.砼施工控制
3.1 成因分析
（1）浇筑前的清理工作不到位
梁顶表面的浮渣、尘土、油污及水泥浆清理不利，造成铺装层与主梁结合欠佳。特别是后张法施工的现浇箱梁桥面，不按规范凿除孔道压浆时出浆管排除的水泥浆，给桥面铺装与桥面板的粘接形成一个夹层，危害较大。
（2）砼质量存在欠缺
主要是在施工中采用泵送砼，为保证砼的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致砼凝结硬化时收缩量增加，使得砼体积上出现不规则裂缝。
3.2 防治措施
（1）浇筑前应仔细清理梁顶表面的浮渣、尘土、油污及水泥浆。
（2）合理设计砼的配合比，改善骨料级配、降低水灰比、掺合粉煤灰等混合材料，掺加缓凝剂；在工作条件能满足的条件下，尽可能采用较小水灰比及较低塌落度的砼。
（3）适时地收水抹面。收水抹面的目的一是增加砼表面的密实度，二是使砼表面产生的细微裂缝愈合，减少收缩裂缝的产生。
（4）砼中宜掺用防裂纹化学添加剂或金属纤维等材料。
4.养护控制
4.1 成因分析
桥面铺装一般厚度小，面积大，设计强度高，水泥用量大，极易出现收缩裂缝。
（1）砼终凝前，在干热或刮风天气易于出现塑性收缩裂缝，裂缝多为中间宽、两端细且长短不一，互不连贯。裂缝产生原因是由于砼在塑性状态时需要较多的水分，而天气炎热，阳光直照，刮风，使砼表面水分蒸发过快，砼表面产生急剧的体积收缩，此时砼还没有强度，表面将出现龟裂。
（2）砼在养护一段时间后出现干燥收缩裂缝，为表面性的较浅较细裂缝，多沿短方向分布。裂缝产生原因是由于砼养护不周，受风吹日晒，表面水分散失过快，而砼内部湿度变化小，表面干缩变形受到砼内部的约束，产生较大的拉应力后生成裂缝。
4.2 防治措施
养护期间注意保持铺装层的湿度，一般可覆盖土工布并及时喷洒淡水保持表面湿润。
5.其它方面
桥梁铺装砼强度完全达到前，应严格控制桥梁交通开放，防止因砼强度不足而遭受外力造成内部损伤。
四、砼桥面病害处治维修措施
对于砼桥面病害处治的修补，目前采用的通常有三种方法，即灌浆法，植筋法和返修法。 修补前为有利于新旧混凝土之间粘结牢固，可采用下述两个措施：一是在凿毛后的混凝土面上涂抹一层薄的胶结剂， 例如1：0.4铝粉水泥浆、1：1铝粉水泥砂浆、环氧胶液等；二是加设新旧混凝土之间的联系钢筋。可在旧混凝土层上设置钢筋锚，也可把补强层钢筋网与底层钢筋焊接。
4.1 灌浆法。将高分子弹性有机材料用压力灌入混凝土裂缝中的一种自治方法。灌缝材料一般具有粘结强度高、抗拉、抗压、抗冲击强度高、渗透性强、塑性强、不易老化的优点。根据裂缝的宽度和深度不同，一般有压注灌浆法、扩缝灌浆法和直接灌浆法。
4.2 植筋法。目前对裂缝修补的常用方法，通常有斜孔植筋和绑带植筋法。
4.2.1 斜孔植筋法。这种裂缝方法具有对桥面破坏小、耐久、能恢复桥面整体性、施工简单、快速等优点。
4.2.2 绑带植筋法。对贯穿全板厚的开裂状的单条裂缝，宜采取绑带植筋法。修补混合料选用高早强、高韧性、微膨胀、快速修补材料。
4.3返修法。对于桥面纵向裂缝损坏比较严重，呈现破碎或网状开裂时，应凿除重新进行返修，重新铺筑水泥混凝土桥面时应注意以下几个问题。
五、结语
桥面铺装是桥梁的重要组成部分，桥面铺装质量的好坏是保证公路运行质量的关键之一，必须引起重视。在理论上需加强对桥面铺装受力机理和材料的研究，以明确桥面铺装各结构层计算模型，力学特性及相关参数，为桥面铺装的设计提供指导并在铺装施工中切保证质量，采取可靠措施，严格按照《公路桥涵施工技术规范》和设计文件要求，根据当地的实际情况，加强管理，认真施工，桥面混凝土的裂缝是完全可以防止的。