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1、 桥梁砼预制构件裂缝问题及处理技术 摘要：在桥梁砼施工中，混凝土预制构件中时不时会出现裂缝问题，有些裂缝是表面的，很细小微弱，并不影响使用，但是当有些裂缝变大发展之后，就会对桥梁质量产生较大影响，甚至会影响桥梁的使用。基于此，本文对桥梁砼预制构件裂缝分类进行了分析，根据不同裂缝类型分析其产生的原因，并重点阐述了各类裂缝的预防措施，以期为同行提供参考与借鉴。关键词：桥梁工程；砼预制构件；裂缝问题；技术处理引言我国基础设施近年来发展迅速，在基础设施建设中，桥梁工程起着重要的作用。桥梁工程的质量对于基础设施建设的质量也是起着至关重要的作用。大量的实践表明，现有桥梁绝大部分都是带裂缝工作的。桥梁砼预制
2、构件裂缝产生的原因复杂多变，但根本原因是混凝土中的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。本文主要就道路桥梁的钢筋砼预制构件裂缝产生的原因进行分析，应阐述了桥梁砼预制构件裂缝问题的预防措施，以期为同类项目施工提供参考与借鉴。1.桥梁砼预制构件裂缝分类从桥梁砼预制构件裂缝形成上分析，裂缝分为：收缩、温度、受力及材料裂缝。具体介绍如下所示：1.1收缩裂缝混凝土浇筑完成后，在初凝阶段会发生一定收缩，收缩过程中产生的应力超过抗拉能力就会使混凝土预制构件产生裂缝。根据工程实践资料，对于收缩裂缝产生时间一般是在混凝土初凝后3个月内产生。1.2温度裂缝混凝土硬化过程会产生水化热，会导致混凝土内部温度升高，进而产生一定
3、应力作用，当内部温度应力变化大于外部应力作用时，就会导致混凝土裂缝的产生。温度裂缝的产生与周围的环境及后期的养护工作有较大的关系。1.3受力裂缝混凝土结构不仅要承受自重作用，又要承受外部荷载作用。在外界荷载作用或自重荷载超过混凝土构件本身能承受的应力时，就会使构件产生裂缝。1.4材料裂缝混凝土的组成材料有水泥、砂石骨料、水泥、水及掺合料等。若混凝土使用的材料质量不满足设计标准或材料自身的质量不合格，使用到混凝土中后，混凝土构件就会产生质量问题，甚至出现裂缝。2.砼预制构件裂缝产生的原因分析2.1收缩裂缝产生的原因分析收缩主要是混凝土体积减小的过程，在一定程度范围内，收缩对于混凝土质量不会产生影
4、响，当超过一定极限后，混凝土就会产生裂缝，且此类裂缝一般是在混凝土构件的表面呈纵横交错方式形成细裂缝。一般而言，收缩裂缝主要包括：塑性收缩、缩水收缩、自生收缩和碳化收缩。（1）塑性收缩。混凝土组成材料包括水，在浇筑完成后，表面水分必然会出现蒸发，水分的流失就会导致混凝土构件的收缩，在失水收缩后，混凝土构件因自重原因就会下沉，进而造成塑性收缩。（2）缩水收缩。混凝土在初凝过程中，其表面和内部都会出现水分蒸发现象，由于混凝土构件表面面积大、且接触外部环境，因此，混凝土表面水分蒸发会比内部的水分蒸发速度快，这样就会出现内外部收缩不均匀的现象，而外部的收缩变形会受制于混凝土构件的约束，若外部收缩变形超
5、过内部约束力，就会出现裂缝的质量问题。（3）自生收缩。由于混凝土组成材料差异性，如普通硅酸盐水泥混凝土、矿渣水泥混凝土、粉煤灰水泥混凝土等，在硬化过程中，由于自身水化作用影响，会产生自生收缩。（4）碳化收缩。混凝土构件一般都是直接与大气接触的，大气中的二氧化碳与混凝土构件的相关材料会发生一定的化学反应，混凝土构件体积会减小。2.2温度裂缝产生的原因分析温度裂缝的产生与外部环境关系较大，混凝土构件在受到外部环境和内部温度的影响条件下，就会出现内外部温度差异，产生的变形也会出现差异，在外部的变形应力超过混凝土构件自身的抗拉强度后就会出现裂缝。对于混凝土构件产生温度裂缝的原因主要有以下几种：（1）太
6、阳光照。太阳光照作用会导致混凝土表面的水分蒸发速度增加，内外部温差作用下，外部的拉应力会受到混凝土构件自身形体的约束，若外部的应力作用超过了混凝土的自身形体约束力时就会产生裂缝。（2）外部环境降温。当遭受寒冷天气时，对混凝土的外部结构就会产生影响，外部环境温度变化就会超过内部温度变化，两者之间就会出现温度变化差异，进而产生裂缝。（3）水化热作用。混凝土初凝过程中，会出现水化热作用，水化反应会释放大量热量，内部温度就会出现上升，而外表的温度变化却不大，这样就会出现内外部温差，进而产生裂缝。2.3受力裂缝产生的原因分析受力裂缝产生其关键是荷载作用，包括直接应力裂缝和次应力裂缝两种。（1）直接应力裂
7、缝是直接承受外力荷载作用产生的裂缝。其原因包括以下几种：设计阶段：设计单位对于混凝土构件的荷载受力计算不合理或存在错误（如配筋偏少、设计刚度不够、构件布置错误等），导致混凝土构件在实际受到荷载作用时，设计荷载低于实际荷载受压作用力，就会产生混凝土裂缝。施工阶段：材料堆放不合理就会影响混凝土构件质量；在混凝土构件未达到设计强度时就起吊和运输就会破坏混凝土整体质量；施工不合理，改变施工顺序，未按设计图纸施工，这些都会影响混凝土构件质量，导致混凝土构件产生裂缝。使用阶段：混凝土构件承受的荷载超过设计标准就会导致出现裂缝。（2）次应力裂缝是在外力作用下产生的次生应力而引起的裂缝。产生的原因主要有：混凝
8、土构件存在一些特殊部位，若设计时未能充分考虑特殊部位应力作用，在外力荷载作用下有可能会产生次应力裂缝。对于洞孔、牛腿等部位，难以用模拟计算方式准确计算受力，在配筋中只能根据经验设计，然而，实际受荷载作用下，洞孔、牛腿等部位就会出现应力集中，这也是产生裂缝的主要部位。2.4材料裂缝产生的原因分析混凝土组成材料质量不合格，也会产生裂缝。具体如下：（1）水泥品质。对于使用的水泥，水泥质量不合格（如受潮、CaO超标、强度不足等）就会导致混凝土构件产生裂缝。（2）砂、石骨料。骨料对于混凝土构件稳定性具有重要的作用，骨料级配不符合标准、含泥量偏高、粒径不合理等都会影响混凝土质量，进而产生混凝土裂缝。（3）
9、外加剂。外加剂掺合有利于提高混凝土的性能，对减少水化热、提高混凝土强度等具有重要的作用，但外加剂使用不合理或用量不当时都会影响混凝土质量，也会产生裂缝。3、桥梁工程裂缝的预防措施3.1收缩裂缝的预防措施主要包括以下几个方面的预防措施：（1）做好混凝土配合比试验，保证混凝土配合比满足设计要求，这样能有效减少干燥收缩和塑性收缩裂缝。（2）施工过程要做好施工过程管控，对于浇筑时间要满足施工规范要求，避免振捣时间过长或过短的情况。（3）做好养护工作，防止水分散失。在混凝土浇筑完成后，要做好混凝土养护工作，一方面减少混凝土构件表面水分的过度流失，同时通过养护工作，通过外表的流水降低内部温度，减少水化热作
10、用，进而能降低裂缝的产生。3.2温度裂缝的预防措施主要包括以下几个方面的预防措施：（1）混凝土浇筑完成后，要采取一定措施降低混凝土表面水分的流失速度，做好养护措施。（2）降低水化热作用。可采取预埋冷却水管方式，后期不断通冷水，用循环水带走混凝土内部产生的热量，可降低混凝土内部温度。（3）浇筑过程降低温度影响。温度高时采用分层浇筑方式，降低厚度，加强散热作用；冬天混凝土浇筑时避免混凝土暴露在寒冷环境中，在混凝土表面加盖保温措施；合理设置伸缩缝，减少混凝土内应力影响。3.3受力裂缝的预防措施主要包括以下几个方面的预防措施：（1）针对直接应力裂缝预防措施设计阶段：加强结构计算，合理配置钢筋，确保设计
11、受力合理，在设计图纸也应清晰，便于施工使用。施工阶段：要加强现场的管理，对材料的运输、堆放要科学、合理，避免对预制结构产生影响，破坏其受力。使用阶段：要注意对预制构件的养护，避免超荷载作用的使用。（2）针对次应力裂缝预防措施在实际使用中，预制构件的确保在设计外荷载作用标准下使用，避免出现次应力导致结构开裂情况。加强设计模拟计算，对特殊部位要确保计算的准确性，避免应力集中对混凝土构件的影响。3.4材料裂缝的预防措施主要包括以下几个方面的预防措施：（1）砂石骨料的选择砂石骨料是主要材料，骨料级配、含泥量必须满足规范要求和设计标准。（2）水泥的选择水泥的品种和细度都会影响混凝土质量。不同项目、不同部
12、位混凝土结构需要考虑使用不用品种水泥，且水泥种类必须满足施工要求。（3）掺合料的选择掺合料的选择要根据不同部位不同工程分别选择，通过试验确定掺合料的用量，确定最优混凝土配合比。4结论混凝土构件的裂缝是预制构件中较为常见的质量问题，而且会影响混凝土构件的承载能力和抗渗能力，在预制构件施工中要采用科学合理的预防措施，降低混凝土裂缝的出现。裂缝必须以预防为主，修复为辅，确保混凝土预制构件的结构稳定性和质量安全性，这样才能更好地推动桥梁工程的可持续发展。参考文献：1黄燕,桥梁裂缝产生原因及裂缝处理分析J.黑龙江交通科技,2012(5):882柴军锋.公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施J.交通建设与管理，2014(8):27293陈水君.公路桥梁施工混凝土裂缝成因及防治措施J.交通标准化，2012(19):72744白永忠.公路桥梁施工中混凝土裂缝问题探讨J.科技与企业，2013(8):1985付虎威.桥梁施工中混凝土裂缝控制技术的应用分析J.住宅与房地产，2015（28）：178.6王琪.试析桥梁施工中混凝土裂缝控制技术的应用J.门窗，2014（5）：194. -全文完-
