4 產(chǎn)生裂縫原因分析

　　4.1 調(diào)平層厚度不均勻?qū)α芽p的影響

　　首先，在施工圖設(shè)計(jì)中，橋面橫坡通過橋墩調(diào)整，設(shè)計(jì)要求箱梁頂面橫坡與橋面橫坡相同，但在箱梁預(yù)制時(shí)，為保證混凝土振搗密實(shí)，因此，很難保證箱梁頂面橫坡與設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的2.0%橫坡相同，由此可能引起的最大高差為4.4cm；其次，由于組合箱梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其拱度在預(yù)制時(shí)很難保證絕對(duì)一致，所以，箱梁與箱梁之間因拱度不一致而造成頂面高程存在差異。因此，5cm調(diào)平層厚度就很難控制一致，薄層混凝土厚度的不一致性，極易造成其產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。

　　4.2 調(diào)平層與箱梁粘結(jié)效果對(duì)裂縫的影響

　　由于淮河大橋全長(zhǎng)6052米，要大面積的施工調(diào)平層，施工單位難以保證把箱梁頂面的浮漿層全部鑿除，這樣就造成5cm混凝土調(diào)平層與箱梁存在隔離層， 即兩者之間沒有牢固粘結(jié)，在施工現(xiàn)場(chǎng)，用錘子敲擊， 根據(jù)所發(fā)出的聲音明顯不同，可加以區(qū)別，如此薄的混凝土調(diào)平層，必然產(chǎn)生裂紋或裂縫；其次，按設(shè)計(jì)圖紙要求，現(xiàn)澆箱梁上澆筑一層5cm的調(diào)平層，按常規(guī)施工工藝要求，澆筑調(diào)平層之前，應(yīng)將其表面清污、鑿毛、潤(rùn)濕后再澆筑調(diào)平層混凝土，但從現(xiàn)場(chǎng)鑿毛工作來看，少部分鑿毛工作不徹底，表現(xiàn)在部分裂縫處，用敲擊方法可基本判斷此處調(diào)平層混凝土與箱梁之間有"突空"現(xiàn)象存在，在反復(fù)外荷載以及溫度應(yīng)力作用下，對(duì)于周邊固定又存在變形的溥板而言，最容易產(chǎn)生龜裂。來源:考試大網(wǎng)

　　4.3 調(diào)平層中的鋼筋網(wǎng)安放不當(dāng)對(duì)混凝土調(diào)平層裂縫的影響

　　本橋采用φ5焊接鋼筋網(wǎng)，間距為10×10cm，網(wǎng)片之間搭接長(zhǎng)度為25cm，凈保護(hù)層厚度為2.5cm，網(wǎng)片下采用預(yù)制的砼塊支墊，由于φ5焊接鋼筋網(wǎng)剛度較小，這種施工方法不可避免地造成部分網(wǎng)片下落到箱梁表面而致使凈保護(hù)層厚度增大；在網(wǎng)片搭接處，網(wǎng)片上翹，使凈保護(hù)層太小；同時(shí)又不能保證焊接鋼筋網(wǎng)的平整，從而削弱鋼筋網(wǎng)應(yīng)有的防裂作用。

　　4.4 調(diào)平層混凝土的養(yǎng)生對(duì)裂縫的影響

　　組合箱梁頂面調(diào)平層混凝土起初采用灑水養(yǎng)生，由于橋面橫坡為2%，因此，用于養(yǎng)生而灑的水容易沿調(diào)平層頂面流失，這種方法對(duì)薄層混凝土養(yǎng)生極為不利，主要因?yàn)槠浔Ｋδ懿?，養(yǎng)生期間缺水易引起混凝土開裂，經(jīng)分析研究后，采用薄膜覆蓋養(yǎng)生，其效果大為改善。

　　4.5 調(diào)平層混凝土的配合比不當(dāng)引起混凝土的干縮裂縫

　　在混凝土中，水在其中是以化學(xué)結(jié)合水、層間水、物理吸附水狀態(tài)存在，當(dāng)這些水在混凝土硬化過程中失水時(shí)，水泥漿體就會(huì)收縮，從配合比來看，雖然混凝土的水泥用量、集料粒徑、細(xì)集料含量等對(duì)混凝土的干縮有影響，但最重要的影響因素還是混凝土的單位用水量?；炷恋膯挝挥盟吭叫?，其自由收縮應(yīng)變值越小，但在實(shí)際施工中，過小的單位用水量，往往滿足不了混凝土施工要求，鑒于引橋均為高架，離地面距離約5米，施工中混凝土均采用泵送混凝土，坍落度較大，易引起混凝土開裂。

　　4.6 調(diào)平層混凝土碳化收縮引起混凝土表面龜裂

　　當(dāng)混凝土的水泥用量較低、水灰比較大時(shí)，空氣中的CO2易滲透到混凝土內(nèi)，與其中的堿性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鹽和水，混凝土的碳化引起的收縮僅限于混凝土表層，只產(chǎn)生混凝土的表面裂縫。

　　4.7在荷載反復(fù)作用下，混凝土調(diào)平層由原先裂縫較少、整體受壓，后逐漸變?yōu)榫植渴軌?，出現(xiàn)應(yīng)力集中，久而久之，裂縫數(shù)量和寬度將增加，這也是調(diào)平層施工結(jié)束后起初裂縫少，后期裂縫多的原因之一。

　　5 調(diào)平層混凝土裂縫防治措施

　　5.1 為預(yù)防調(diào)平層混凝土產(chǎn)生裂縫，施工中應(yīng)重點(diǎn)控制如下幾個(gè)方面

　　5.1.1 調(diào)平層與箱梁應(yīng)嚴(yán)格按施工縫處理

　　施工中應(yīng)采取多項(xiàng)措施確實(shí)做好組合箱梁表面浮漿等鑿除工作，確保調(diào)平層厚度基本均勻，其中包括組合箱預(yù)拱度的控制、箱梁頂面2%橫坡控制等，同時(shí)要注意調(diào)平層與組合箱梁粘結(jié)問題，即組合箱梁頂面一定要鑿毛與潤(rùn)濕，潤(rùn)濕時(shí)應(yīng)注意用水量的控制，過濕或過干都不利于調(diào)平層與組合箱梁的粘結(jié)?？偠灾?，一定要采取十分有效措施來保證調(diào)平層與組合箱梁很好的粘結(jié)以及其厚度基本均勻一致。

　　5.1.2 嚴(yán)格控制鋼筋網(wǎng)在調(diào)平層中平整與位置的準(zhǔn)確

　　鋼筋網(wǎng)在調(diào)平層中主要起防裂以及傳遞荷載作用，因此，必須保證鋼筋網(wǎng)片凈保護(hù)層厚度，但由于調(diào)平層總厚度只有5cm，若鋼筋網(wǎng)片直接安放在組合箱梁頂面或凈保護(hù)層過小都起不到應(yīng)有的防裂作用。為保證鋼筋網(wǎng)片的平整，首先，在鋼筋網(wǎng)片吊運(yùn)過程中就必須采取相關(guān)措施，比較有效的做法是：起吊及運(yùn)輸過程中鋼筋網(wǎng)片應(yīng)支承在具有一定剛度的平板上，這樣才能保證鋼筋網(wǎng)片自身的平整，其次，在調(diào)平層混凝土澆筑過程中應(yīng)采用合理的施工工藝來保證其平整，傳統(tǒng)的做法是在鋼筋網(wǎng)片下支墊混凝土塊，但由于鋼筋網(wǎng)直徑較小，網(wǎng)片剛度弱，同時(shí)澆筑的混凝土攤放在鋼筋網(wǎng)片上致使其發(fā)生一定的變形，因而鋼筋網(wǎng)在調(diào)平層中的平整度較差。采用如下施工工藝，其效果較好，即根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中凈保護(hù)層厚度要求，先攤鋪鋼筋網(wǎng)片下混凝土，再安放鋼筋網(wǎng)片，最后再攤鋪鋼筋網(wǎng)片上的混凝土，最后再用平板振搗器振搗，施工中應(yīng)根據(jù)鋼筋網(wǎng)凈保護(hù)層厚度以及混凝土松鋪厚度以及在振搗過程中鋼筋網(wǎng)片的下沉量（可進(jìn)行局部試驗(yàn)測(cè)得）等因素綜合確定鋼筋網(wǎng)片下的混凝土攤鋪厚度。

　　5.1.3 嚴(yán)格控制調(diào)平層混凝土配合比及其養(yǎng)生

　　在調(diào)平層混凝土施工中，水灰比的控制應(yīng)十分重視，水灰比太大極易產(chǎn)生調(diào)平層的干縮，因此，在滿足施工的條件下，混凝土的坍落度應(yīng)盡量小，同時(shí)應(yīng)重視調(diào)平層混凝土的養(yǎng)生，根據(jù)部分試鋪經(jīng)驗(yàn)，宜采用薄膜覆蓋養(yǎng)生，覆蓋養(yǎng)生時(shí)間最好控制在5-6天，覆蓋時(shí)間過短易產(chǎn)生龜裂。另外，在施工中應(yīng)合理控制平板式振搗時(shí)間和移動(dòng)速度，最后采用人工收漿時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土的搓揉，并要控制好搓揉時(shí)間和搓揉遍數(shù)。

　　5.2 調(diào)平層出現(xiàn)裂縫的處理方法

　　5.2.1 對(duì)于調(diào)平層與箱梁結(jié)合不牢的區(qū)域，調(diào)平層應(yīng)全部鑿除重新澆筑，重新澆筑時(shí)應(yīng)注意處理好新老混凝土之間接縫問題；對(duì)于調(diào)平層上其它裂縫（裂縫寬度0.1-0.2mm，深度1-2mm）采用一種較稀的樹脂類液體灌入裂紋中，以防止雨水下滲而影響橋梁使用壽命。這種樹脂類液體采用EA改性環(huán)氧灌漿材料灌縫處理，該材料抗壓強(qiáng)度15至40Mpa，抗拉強(qiáng)度3至7Mpa，粘結(jié)強(qiáng)度5至15Mpa，粘度20至100mPa.s，其施工工藝為：用鋼絲刷清除裂紋表面，并用高壓氣筒清除裂紋內(nèi)的灰塵，確保裂紋表面及縫隙內(nèi)無灰塵，并保持其干燥，再用小針管吸取配制好的改性環(huán)氧灌漿材料沿裂紋注射浸滲，間隔15分鐘再注射一次，每道裂紋必須注射浸滲3次，以確保裂紋內(nèi)灌漿充分密實(shí)。

　　5.2.2 為進(jìn)一步防止路面水的下滲，在調(diào)平層與瀝青混凝土之間實(shí)施橋面防水層，借鑒以往高速公路橋面防水層實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，采用了FYT-I型防水層，即FYT-I型1號(hào)料涂2次，2號(hào)料再涂一次的施工方法，平均厚度0.5-0.6mm，涂料中瀝青原料要求采用殼牌改性瀝青。

　　5.3 今后組合箱梁調(diào)平層設(shè)計(jì)時(shí)完善的措施

　　調(diào)平層的設(shè)計(jì)可作進(jìn)一步完善，由于預(yù)應(yīng)力組合箱梁拱度很難控制一致，同時(shí)在混凝土澆筑振搗時(shí)，箱梁頂面橫坡很難控制準(zhǔn)確等原因，因此，在實(shí)際操作中，調(diào)平層5cm偏薄，給施工帶來較大難度，所以，組合箱梁設(shè)計(jì)時(shí)可綜合考慮多方面因素，將調(diào)平層厚度適當(dāng)加厚，如將調(diào)平層厚度設(shè)計(jì)成7cm，對(duì)預(yù)防調(diào)平層產(chǎn)生裂縫將起良好作用，同時(shí)給施工方面帶來了極大的方便，另一方面是否可以考慮在調(diào)平層中加入少量鋼纖維，以增加混凝土的抗折強(qiáng)度，試驗(yàn)表明，參入一定量的鋼纖維，可以使混凝土抗折強(qiáng)度提高30-40%，對(duì)防裂將起積極防治作用，這也是值得探討和研究的問題；為確保橋面雨水不下滲到調(diào)平層混凝土內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)宜考慮在組合箱梁調(diào)平層頂面設(shè)置防水層，以確保橋面不致發(fā)生水毀破壞。

　　6 結(jié)束語

　　綜上所述，通過對(duì)淮河大橋組合箱梁調(diào)平層施工中出現(xiàn)部分裂縫的原因分析，提出了在施工中應(yīng)注意調(diào)平層與箱梁粘結(jié)效果、調(diào)平層厚度的均勻性、調(diào)平層中的鋼筋網(wǎng)安放方法、調(diào)平層混凝土的配合比合理設(shè)計(jì)及其養(yǎng)生等方面控制；同時(shí)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)計(jì)情況，提出了今后組合箱梁調(diào)平層設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)作進(jìn)一步完善的措施；還介紹了調(diào)平層產(chǎn)生裂縫的處理方法，通過實(shí)踐證明，這些方法的運(yùn)用都比較成功，在今后的橋梁建設(shè)中具有一定的借鑒和參考價(jià)值。

　　參 考 文 獻(xiàn)

　　[1] 范立礎(chǔ) . 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 . 北京：人民交通出版社，1988

　　[2] JTJ041-89公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 . 北京：人民交通出版社，1989

　　[3]《公路施工手冊(cè)（橋涵）》（交通部第一工程局） . 人民交通出版社，1990