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摘要：桥梁裂缝产生的原因复杂、种类繁多，如果不对裂缝进行系统全面的分析和研究，就很难提示出桥梁病害产生的内涵和机理。本文分析了桥梁施工裂缝的原因，并对其防治进行了讨论。
关键词：桥梁施工；裂缝；原因；防治措施
Abstract: The reasons of bridge cracks from complex, phyletic and various, if not crack of systematic and comprehensive analysis and research, it is difficult to reveal the connotation and mechanism of bridge diseases. This paper analyzes the reasons caused the cracks in bridge construction, and its prevention and control are discussed.
Key words: bridge construction; crack; reason; prevention measures
中图分类号：U445
混凝土是桥梁建筑结构的重要组成部分，其质量好坏直接关系到桥梁的安全和使用寿命。在混凝土结构中，会经常出现裂缝的现象。随着时间的推移和外界的影响，混凝土的内部构造会不断发生变化，加上钢筋的锈蚀，混凝土的碳化等影响，小裂缝会逐渐演变成大裂缝，最终严重威胁人们生命财产的安全。因此，要准确分析好裂缝的产生原因，研究防治方法，保证桥梁的质量，从而确保人们的生命财产安全，在给人们带来方便的同时，更是促进了建筑业的发展。
1、桥梁施工裂缝的原因
1.1荷载引起的裂缝 荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
1.2施工材料质量引起的裂缝 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。
1.3施工工艺质量引起的裂缝 在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝。
1)混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
2)混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
3)混凝土浇筑过快,其流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。
4）混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土坍落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
5)混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
6)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
7)混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。
8)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
9)施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。
10)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
11)施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。
12)装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。
13)安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。
14)施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。
1.4温度变化引起的裂缝 引起温度变化的主要因素有以下几方面:
1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,从而使表面出现裂缝。
2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。
3)预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。
2、桥梁施工质量的防治措施
2.1严格控制建筑材料的质量 建筑材料的质量直接影响到最终产品的质量，因此，在进场之前，首先要进行材质试验，不合格的一律不准进场与使用。进场后，还要随机进行抽样试验，发现不合格的应进行妥善处理。
2.2温度的控制
2.2.1改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时问，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。
2.2.2合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力．防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
2.3加强质量意识教育 对各级施工人员要进行系统地、持之以恒地教育，增强质量意识，以充分发挥施工人员的主观能动性，增强革命事业心和工作责任感，树立正确对待进度与质量、质量与效益、“质量第一”、“以质量求生存、以质量求发展”的观念。
2.4加强技术培训 对施工人员加强技术培训，以提高理论知识水平和操作技能。特别是一些特殊工种的工人，如电焊工、硅工等，要实施持证上岗。未经专业培训或经培训未取得合格证的一律不准上岗。
2.5加强砼的养护工作 目前我国的桥梁工程多为砼结构，质量的一个重要指标就是硅的强度。而强度的高低除涉及设计施工外，主要取决于后期的养护工作。所以，硅養护工作是保证硷强度的关键工序，要加强砼构件的养护，以保证硷的强度。
2.6完善工程监理制 工程监理制是在建筑领域推行的一种科学的管理制度。依据合同接受委托的监理单位与现场监理工程师，应严格执行质量监理任务，进行质量控制，监理工程师拥有质量和支付否决权。但目前我国的工程监理制度还不太完善，有时监理起不到应有的作用。这还有待于进一步完善，使之在确保桥梁施工质量中发挥更大的作用。
3、结束语
对于目前来说，混凝土裂缝是桥梁施工中最常见的问题。然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响也是巨大的。在施工中，必须全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施，这样才能确保桥梁质量。
关键词：桥梁施工；裂缝；原因；防治措施
Abstract: The reasons of bridge cracks from complex, phyletic and various, if not crack of systematic and comprehensive analysis and research, it is difficult to reveal the connotation and mechanism of bridge diseases. This paper analyzes the reasons caused the cracks in bridge construction, and its prevention and control are discussed.
Key words: bridge construction; crack; reason; prevention measures
中图分类号：U445
混凝土是桥梁建筑结构的重要组成部分，其质量好坏直接关系到桥梁的安全和使用寿命。在混凝土结构中，会经常出现裂缝的现象。随着时间的推移和外界的影响，混凝土的内部构造会不断发生变化，加上钢筋的锈蚀，混凝土的碳化等影响，小裂缝会逐渐演变成大裂缝，最终严重威胁人们生命财产的安全。因此，要准确分析好裂缝的产生原因，研究防治方法，保证桥梁的质量，从而确保人们的生命财产安全，在给人们带来方便的同时，更是促进了建筑业的发展。
1、桥梁施工裂缝的原因
1.1荷载引起的裂缝 荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
1.2施工材料质量引起的裂缝 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。
1.3施工工艺质量引起的裂缝 在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝。
1)混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
2)混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
3)混凝土浇筑过快,其流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。
4）混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土坍落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
5)混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
6)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
7)混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。
8)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
9)施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。
10)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
11)施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。
12)装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。
13)安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。
14)施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。
1.4温度变化引起的裂缝 引起温度变化的主要因素有以下几方面:
1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,从而使表面出现裂缝。
2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。
3)预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。
2、桥梁施工质量的防治措施
2.1严格控制建筑材料的质量 建筑材料的质量直接影响到最终产品的质量，因此，在进场之前，首先要进行材质试验，不合格的一律不准进场与使用。进场后，还要随机进行抽样试验，发现不合格的应进行妥善处理。
2.2温度的控制
2.2.1改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时问，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。
2.2.2合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力．防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
2.3加强质量意识教育 对各级施工人员要进行系统地、持之以恒地教育，增强质量意识，以充分发挥施工人员的主观能动性，增强革命事业心和工作责任感，树立正确对待进度与质量、质量与效益、“质量第一”、“以质量求生存、以质量求发展”的观念。
2.4加强技术培训 对施工人员加强技术培训，以提高理论知识水平和操作技能。特别是一些特殊工种的工人，如电焊工、硅工等，要实施持证上岗。未经专业培训或经培训未取得合格证的一律不准上岗。
2.5加强砼的养护工作 目前我国的桥梁工程多为砼结构，质量的一个重要指标就是硅的强度。而强度的高低除涉及设计施工外，主要取决于后期的养护工作。所以，硅養护工作是保证硷强度的关键工序，要加强砼构件的养护，以保证硷的强度。
2.6完善工程监理制 工程监理制是在建筑领域推行的一种科学的管理制度。依据合同接受委托的监理单位与现场监理工程师，应严格执行质量监理任务，进行质量控制，监理工程师拥有质量和支付否决权。但目前我国的工程监理制度还不太完善，有时监理起不到应有的作用。这还有待于进一步完善，使之在确保桥梁施工质量中发挥更大的作用。
3、结束语
对于目前来说，混凝土裂缝是桥梁施工中最常见的问题。然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响也是巨大的。在施工中，必须全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施，这样才能确保桥梁质量。