1、 橋梁墩臺施工混凝土裂縫原因分析及預防 編制：閆聚杰 簡介 近幾年，隨著我國工程建設的發展和橋梁施工技術的提高，橋梁在土建工程中比例越來越高，在橋梁墩臺施工后還沒有架梁鋪架時，由于多種因素，在不同齡期很多墩臺混凝土出現了裂縫，裂縫數量或多或少，走向變化多樣，裂縫幾何尺寸也不盡相同，成了鐵路橋梁墩臺混凝土質量通病。裂縫的存在均可能不同程度降低混凝土的結構承載能力或耐久性，因此要對裂縫有所認識，查明分析其成因，掌握其發展規律，采取有效控制措施預防并對既有裂縫進行處理，才能保證工程質量。 一、墩臺混凝土裂縫的類型橋梁墩臺產生裂縫的原因收各類因素影響有很多，可能由于某種因素造成，也可能由于數種因素綜合

2、作用而產生。總的來說，產生裂縫的主要原因有以下幾個： 一、墩臺混凝土裂縫的類型 1、溫度變化產生裂縫由于混凝土內部溫度和表面溫度存在差異，造成較大溫差，尤其對于墩身大體積混凝土來講更為嚴重，造成內部與外部熱脹冷縮的程度不一，使混凝土內部產生壓應力，而混凝土表面產生一定的拉應力，當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時，混凝土表面便產生了裂縫。水化熱、驟然降溫、蒸汽養護或冬季施工措施不當都可能引起溫度變化。 一、墩臺混凝土裂縫的類型 2.混凝土的收縮產生裂縫混凝土在不受外力作用下，由于收縮的自發變形而產生拉應力，造成混凝土開裂產生裂縫。引起混凝土開裂的收縮類型主要有塑性收縮、干縮兩種。高性能混凝土對混

3、凝土的承載力和耐久性提出更高要求，水泥品種、標號、水泥用量、骨料品種、水灰比、外加劑等施工材料、施工工藝、外界環境和養護方法等這些都是產生收縮變形的主要因素。 一、墩臺混凝土裂縫的類型 3. 施工工藝質量低劣產生裂縫在混凝土澆筑制作過程中，由于施工工藝違規操作、施工質量較低，造成裂縫產生。主要有以下幾個方面：模板剛度不足，安裝存在缺陷造成變形；混凝土塌落度不合理；混凝土澆筑工藝不符合規定不合理；混凝土過搗或欠振；混凝土沒有連續澆注，間隔時間超過混凝土初凝時間，新舊混凝土界面處理不當，造成施工接縫。 一、墩臺混凝土裂縫的類型 4、混凝土養護不當產生裂縫由于混凝土養護未按照有關技術規定，養護部到位

4、也是造成裂縫產生的主要原因。主要有以下幾個方面：拆模過早；拆模后措施不當造成混凝土受凍或表面急劇失水干燥，或未采取措施使混凝土表面溫度和周圍環境溫度相差較大等。 一、墩臺混凝土裂縫的類型 5、其他原因除了上述原因是造成混凝土產生裂縫的主要原因外，也可能由于地基變形、鋼筋銹漲、外力荷載等因素造成。甚至可能由于數種原因同時作用而造成混凝土開裂。我們這次主要講的是前面4種原因造成的裂縫。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施 1、溫度的控制（1）盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。（2）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量，將水泥用量

5、盡量控制在450kg/m3以下。（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。（4）改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施 （5）改善混凝土的攪拌加工工藝，在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現時間。（6）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱或采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。（7）如果是大體積混凝土，因為溫度應力與結構尺寸相關，混凝土結構尺寸越大，溫度應力越大，所以在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫，減小

6、混凝土的內外溫差，減小約束。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施 （8）拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度，澆筑混凝土時，預留溫度收縮縫。（9）是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。（10）是加強混凝土養護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施，以防止寒潮襲擊。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施 11）在混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內。（12）規定合理的

7、拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施 2. 采用合理的施工方法（1）混凝土的拌制，要嚴格控制原材料計量準確，同時嚴格控制混凝土出機塌落度，要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度。 （2）混凝土澆注過程質量控制。澆注過程中要進行振搗方可密實，振搗時間應均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土要求分層澆注，分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結合緊密。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施避免縱向施工縫、提高結構整體性和抗剪性能。盡量避開

8、在太陽輻射較高的時間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆注盡量安排在夜間進行。混凝土在實際溫度養護的條件下，強度達到設計強度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度控制在25以內，預計拆模后混凝土表面溫降不超過9以上允許拆模。在混凝土在拆模后，特別是低溫季節，在拆模后立即采取表面保護。防止表面降溫過大，引起裂縫。另外，當日平均氣溫在23d內連續下降不小于68時，28d齡期內混凝土表面必須進行表面保護。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施3. 混凝土材料方面（1）選用收縮性較低的水泥，合理搭配水泥強度等級與混凝土強度等級之間關系。一般情況下，水泥強度比所使用的混凝土強度大一個

9、等級。如配置C30混凝土，使用強度等級為42.5的水泥比較合適，可以達到合理的水灰比，保證施工質量。切記不能只為片面追求經濟效益，使用高標號水泥、大水灰比的配合比。在現場一定要設置與施工規模和進度相匹配的水泥庫，嚴禁不同廠家的水泥混用。 二、墩臺混凝土裂縫的控制與預防措施（2）選用級配良好的粗、細骨料，粗骨料中針片狀石子嚴禁超標，細骨料不能使用細砂，含泥量嚴格控制在規范要求以內。盡量選用收縮率小的骨料。夏季骨料溫度高時，采用灑水等降溫措施，減緩混凝土水化反應速度，降低混凝土入模溫度。 三、墩臺混凝土裂縫的處理1.表面處理法包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，

10、深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。 三、墩臺混凝土裂縫的處理2. 填充法用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫（0.3mm），作業簡單，費用低。寬度小于0.3mm、深度較淺的裂縫，或是裂縫中有充填物、用灌漿法很難達到效果的裂縫，以及小規模裂縫的簡易處理可采取開型槽，然后作填充處理。3. 灌漿法此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。 三、墩臺混凝土裂縫的處理4.結構補強法因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗、鉆心取樣試驗、壓水試驗、壓氣試驗等。 四、結束語裂縫是混凝土工程的常見通病，防止鐵路墩臺混凝土裂縫是一項復雜的系統工程，產生裂縫的原因很多，工程情況不盡相同，但只要我們在設計、施工、養護等環節嚴格按