较薄桥面铺装混凝土防裂技术

较薄桥面铺装混凝土防裂技术

张雪梅

青海省果洛州住房和城乡建设局814000

摘要：随着社会经济的不断发展，桥梁的建设工作中的形式有了很大的改变，桥梁建筑的技术和工艺上有了很大的提高，同时针对桥梁较薄桥面的铺装工艺上，也有了较大的改善，但仍然有一些薄桥面的铺装伤容易产生裂缝，因此，防止薄桥面的混凝土裂缝也是当代桥梁建筑行业的所重视的问题。

关键词：较薄桥面铺装裂缝预防

桥面的混凝土裂缝的发生会大大降低桥梁的使用寿命，同时留下安全隐患，随时有可能影响人们的生命财产安全，所以裂缝的预防是至关重要的，长跨径桥桥面的混凝土由于铺装了厚度小、强度高、面积大的防水混凝土，从而导致了混凝土的耐久性以及抗渗性的降低，并破坏了其内部结构。

一、桥面铺装介绍

由于桥面上行走的车轮或者履带的摩擦，使得桥面板上的集中荷载加大，为了保护桥面板、分散车轮的集中荷载以及防止雨水侵蚀主梁，我们用沥青混凝土、水泥混凝土以及高分子聚合物的等材料在桥面板上铺筑的保护层。

二、影响桥面铺装防水混凝土产生裂缝的因素

内因是组成材料的质量及其用量;外因是合理的施工方案和施工质量控制。其包括桥面钢筋的加工与安装、运输过程对桥面的影响、混凝土浇注时间选择、浇注方式、振捣工艺和养护等。桥面铺装混凝土在施工阶段的裂缝通常可分为以下几种情况。

（一）塑性裂缝

塑性裂缝往往不能够引起人们的注意，他通常在混凝土終凝之后才能被观察到，它是混凝土拌合物成型后，在凝结硬化之前的几个小时产生的，这种形式的裂缝也被分为两种，一种是塑性下降裂缝，是混凝土在重力的作用下所产生的固体颗粒的下沉，但由于钢筋的阻碍，沿钢筋的表面出现下沉裂缝。另一种也是比较常见的裂缝，即收缩裂缝。因为受到大风或者是高温天气的影响，混凝土中的水大量的蒸发出来，而如果水分蒸发时间过快，已经高于泌水速率，混凝土表面就会非常硬，难以继续流动，但混凝土强度却无法抵抗这种塑性力因此出现裂缝，若钢筋保护层范围比较小，就会出现交叉裂缝。

（二）、温度裂缝

温度裂缝也是桥面铺装过程中容易出现的一种裂缝。因为桥面铺装期间，混凝土逐渐开始硬化，由此出现了比较多的水化热，致使温度不断的升高，由此导致混凝土内部体积增大，但板面温度在晚上时却非常低，再加之，运用湿水养生，所以出现了比较严重的冷却收缩问题或混凝土整体温度下降引起的收缩。混凝土桥面内部膨胀，面部收缩产生很大的温度应力，当温度应力超过当时混凝土的极限拉应力时，脚板块出现裂缝。

（三）、约束收缩裂缝

约束收缩裂缝是指桥面板混凝土在硬化过程中，由于收缩引起的体积变化，受到约束，或混凝土养生不足时都可能产生这类裂缝，构件间变形不协调，在此一般应是横缝或斜缝。

（四）、施工质量问题引起的裂缝

在施工的过程中，由于对施工工艺问题的不重视，而导致桥梁的质量受到严重影响。比如因为桥面钢筋网长时间的踩踏逐渐下沉，使得混凝土保护参厚度要比以前厚很多，导致混凝土表面出现了比较严重的开裂问题，尤其是横向裂缝非常多。再如，浇筑期间未能考虑到强度问题，使得桥面整体性能大受影响，当车辆在其上面行驶时，桥面就会出现比较严重的挠动，因此特别容易出现横向裂缝。再比如，混凝土浇筑期间，因为振捣不适度，致使水泥浆出现了上浮，桥面表层水泥含量比较渡鸥，桥面收缩能力也由此增强，这就增大了表面龟裂出现的可能性。龟裂是桥面铺装混凝土中最容易出现的裂缝，此种裂缝通常比较分散，间断式的出现。通常都是利用降低浮浆厚度，减少水量的方法来避免该问题。

三、防止桥面铺装混凝土在施工阶段产生有害裂缝采取的技术措施

（一）、采用“三掺”技术和微膨胀技术

在桥梁的建筑过程中，采用“三掺”技术和应用微膨胀技术，通过对混凝土性能上的改良以及减轻水泥使用量和用水量，来降低水化热产生的总量，达到改善混凝土的收缩性质，来一直混凝土裂缝的出现。

1、“三掺”技术

“三掺”技术就是通过掺入粉煤灰、掺入减水剂、掺入钢纤维的方式，来提高混凝土的和易性，从而减少离析、用水量、发热和渗透等形式，达到抑制碱集料反应和提高抗硫酸盐腐蚀的能力，为了在保持强度不变的情况来减少水泥用量，可以通过填充混凝土中微小气孔的方式来改善，这样的提高混凝土性能的施工方式，能够有效的减少收缩、防止裂缝、提高均匀密实性以及抗折强度和中、后期强度，并且利于提高路面耐磨性，同时这样的方式在防止混凝土出现碱骨料反应和在抗硫酸盐腐蚀的作用上，也起到很好的效果，此外，此种技术对混凝土结构可能会造成的影响的不良物质也会起到渗透作用。加入一定量的引气型减水剂，由此让水泥颗粒进一步的分散，使得混凝土的和易性得到很好的改善，整个用水量也会相应的减少，由此提升混凝土的致密性以及硬度，流动性也更强。加入一定量的钢纤维，因为加入该物质的混凝土性能十分优良，比如抗弯性能更强、更加耐疲劳、更具有韧性。这对降低混凝土裂缝出现的可能性有着非常明显的作用。

2、微膨胀技术

微膨胀防水混凝土是依靠膨胀剂在水化硬化过程中形成膨胀性结晶水化物、水化硫铝酸钙、即钙矾石、氢氧化钙等膨胀源，使混凝土产生适度膨胀，一方面增充、切断和填塞了混凝土中的毛细孔隙，使混凝土孔隙率降低，并改善混凝土的孔结构，从而使混凝土更加密实。另一方面在约束条件下，它通过水泥石与钢筋的粘结，使钢筋张拉，被张拉的钢筋对混凝土本身产生压应力（称为化学预应力或自应力），抵消部分由于混凝土干缩时产生的拉应力，从而达到补偿收缩和抗裂防渗的效果。所以，微膨胀技术能有效的补偿高强混凝土的收缩，降低高强混凝土的收缩开裂趋势。

（二）、合理的选择原材料、优化配合比设计

混凝土的组成材料的选用，直接影响桥面铺装混凝土产生的水化热高低，不同品牌水泥其铝酸三钙的含量是不同的，因此水泥的凝结速度和产生的热量是不相同的，尽量选用硅酸二钙和铁铝酸四钙含量高的低中热性能的水泥。它们的水化热低，干缩性小，有利于混凝土裂缝的减少。优选材质，提高混凝土的抗拉性能。特别是粗骨料，选用其弹性模量较低的有利于混凝土抗拉性能的发挥。由于水泥用量直接影响着水化热多少及混凝土的温升，故应最大限度增加粗骨料用量，减少水泥用量。因此，合理的混凝土配合比，应具有较低水泥用量，较低的水化热，较低的水灰比，防止水化热温升过高;同时具有较好的和易性和可泵性。

（三）、合理的施工控制

在建筑桥梁施工的过程中，为了更好的排除安全隐患，建设一座安全、美观、性能优越的桥梁，我们在施工的过程中必须要严格的按照国家的规章自度进行建造，采用新型的建造工艺和技术对桥梁工程进行完善，对薄面的桥梁建筑过程中，要采用高程控制、注意桥面的清理以及混凝土的养护工作，采取冲毛的施工工艺，提高施工的工作效果。

四、总结

“三掺”和膨胀剂的应用极大程度的降低了裂缝的发生，使得桥面整体性能的提高，同时消除安全隐患，还节省了一定的经济支出，较薄桥面混凝土的耐久性的提高，大大的降低了以后桥梁的修理和养护作用，也提高了桥梁的实用性，在经济飞速发展的今天，如何降低资源和人力的消耗，是我国可持续发展战略的重要思想导向。

参考文献：

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