摘要：我国的交通事业发展可谓迅猛，在交通基础设施建设中钢筋砼类桥涵已是技术成熟、应用广泛、数量众多。在桥涵建造施工和使用过程中砼出现裂缝是一个较难控制和预防的工程实际问题，经常困扰着桥梁工程技术人员。本文仅就钢筋砼桥涵在施工过程中产生裂缝的原因进行较为综合和全面的总结与分析探讨。
关键词：钢筋砼桥涵；施工裂缝；原因分析
前沿
近年来，广东省高速公路发展迅猛，新规划的高速公路网正在大张旗鼓的建设推进。在这一发展的特殊时期，使得政府和人们对于高速公路的建设质量也日趋重视，钢筋砼桥涵结构施工，在施工过程中，由于气温、材料、工艺等各种因素影响，使得桥梁或多或少出现一些质量病害，并且在这些质量病害中，大部分都是以裂缝和蜂窝麻面为主，这两大类病害，几乎在所有病害类型中出现机率最高。由于以上病害的存在，除了在外观上不美观之外，在一定程度上同时还降低了设计的承载能力，缩短了预计的使用年限，危害不小。对此，为了减少裂缝和蜂窝等质量病害的出现，本人结合工程实践经验，从技术的角度出发，详细地剖析了这些病害的形成成因，并对如何预防这些病害提出了个人的见解及观点。
一、钢筋砼常见裂缝原因分析
1、材料质量
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，如工程上用了这等不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。
2、施工工艺
施工工艺涉及的面很广，不可能一一叙述，一般常涉及到的有：
（1）水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼裂缝的重要原因。
（2）砼是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振捣各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
（3）模板漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中，钢筋表面污染、砼保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。
（4）砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩不一致而产生裂缝。
3、湿度变形
砼在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2~0.4‰，其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物，通常是掺加微膨胀剂等，这样可基本解决砼的早期干缩问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4、地基变形
在钢筋砼结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。
5、结构受荷
结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋砼构件在承受了30～40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不易察觉，而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的 1.5倍以上，所以在一般情况下钢筋砼构件是允许带裂缝工作的。在使用过程中，改变原来使用功能，如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大荷载等均可能会引起出现裂缝。在钢筋砼设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2～0.3mm。对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许出现裂缝则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。
6、材料质量引起的裂缝
砼主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置砼所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。
（1）水泥
水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在砼凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使砼抗拉强度下降而产生裂缝。水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使砼强度不足，从而导致砼开裂。
（2）砂、石骨料
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，影响砼的强度，使砼收缩加大，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，降低砼强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低砼强度和抗冻性、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，降低砼强度，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。
（3）拌和水及外加剂
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砼，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。
二、钢筋砼裂缝的防治措施
1、加强对组成砼的原材料的管理
原材料的质量直接影响到砼的质量，要想解决钢筋砼裂缝问题，就要从根本出发，加强对原材料的管理。一般情况下，根据泵送要求和结构钢筋的净距设计的要求，优先选择大粒的径骨料，这样可以减少水和水泥的用量，控制砼的自身收缩，粗细集料的选购要严格按照规范合格标准的要求，粗集料含针片状补超标，能够降低砂率，控制砼的收缩量，从而降低产生裂缝的概率。在搅拌砼时，可以加入一些减水剂，减少用水量，从而减少水泥用量，可以加入一定量的粉煤灰、矿粉等，改善砼的特性，控制砼的收缩力度。在混制钢筋砼时，除了对钢筋砼的强度有要求，还要考虑砂率、塌落度和掺合料的比例，在保证强度的基础上减少水泥用量。
2、重视对钢筋砼的养护工作
要合理控制养护时间，在钢筋砼浇筑完之后，应该按温控技术的要求进行保温养护，并且根据施工现实条件采取养护措施。在夏季，要对钢筋砼进行降温养护，比如用遮阳、洒水、喷水降温等方法，减轻烈日的暴晒，在冬季，可以在表面覆盖保温材料，用塑料薄膜或者薄膜养生液提高温度，保持湿度，建立挡风棚，减少大风侵蚀，在气温和湿度正常时，可以喷刷养生液。制作钢筋砼的水泥主要分为粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等，要根据水泥不同的特性进行养护，具体问题具体分析，防止钢筋砼裂缝的产生。
三、结语
砼裂缝本身是一个较复杂的问题，它涉及砼的材料、性能、结构及施工环境等多方面的问题。一座桥梁从建成到使用牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各方面。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，总结施工经验，是防止裂缝产生，保证结构安全耐用的前提和基础。
参考文献
[1]陈锡民.砼桥梁早期裂缝的成因与防治[J].桥梁建设，2000，4.
[2] JTJ071-1998.公路工程质量检验评定标准[S].
[3]周浩然, 陈国学. 论楼面裂缝的分析和重点防治措施[J].黑龙江科技信息, 2009,(14).
[4]张勇涛,陈机构. 浅谈混凝土工程中常见裂缝[A]. 混凝土低碳技术与高性能混凝土——混凝土低碳技术国际学术研讨会暨第九届全国高性能混凝土学术研讨会论文选编[C], 2010.
论文作者:吕海云
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签：裂缝论文; 钢筋论文; 水泥论文; 病害论文; 质量论文; 桥涵论文; 强度论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;