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摘要：目前，随着交通量和重型车辆的增加，一些高等级公路的桥面铺装层损坏较为严重，有的甚至通车不久即出现了开裂、碎裂、露骨、脱落等现象，严重影响桥面美观及行车安全。文章对桥面砼裂缝的成因加以分析，并提出一些防范措施，供施工和管理参考。
关键词：桥面；砼裂缝；成因；预防措施
在公路桥梁施工中，桥面砼裂缝是一个通病。目前，我国公路特别是高等级公路发展迅猛，高等级公路行车的舒适、畅通已日益为人们所注重。但从我国已建成通车的高等级公路使用情况看，水泥砼路面板有相当部分已损坏，如开裂、断板、沉陷、错台等。因此，在施工桥面铺装时，应采取各种防治措施，防患于未然，加强事先监控，全面提高高速公路桥面铺装施工质量。
1混凝土
水泥砼是以水泥为胶凝材料，与水和骨料按适当比例配合拌制成拌和物经硬化后得到的人造石材。水泥水化所需结合水，一般占水泥重量的25%左右，但拌制砼时，为获得必要的流动性，水灰比通常在0.35～0.8之间，这样就有了多余的水分。砼干缩主要由这些多余水分蒸发造成，水灰比越大，水泥石中毛细孔隙越多，干缩率也越大。试验表明，砼用水量每增加1%，干缩率就增加2～3%。
同样，水泥安定性不良、砂石级配差、砂过细、产生干缩性裂缝一砂石含泥量过大，使混凝土强度急剧降低、减弱抗渗性、干燥时产生裂缝、混凝土配合比不良、砂率过大、不适当的掺用氯盐、水泥的水化热、混凝土沉陷、干缩等等，都会产生导致裂缝的产生。
2砼裂缝的产生原因
2.1温差裂缝
温差变形有二种情况：升温与降温。水化过程將释放水化热使砼内部温度升高，而表面温度因受环境影响偏低，造成内部膨胀而外部收缩。砼的膨胀和收缩都会受到骨料的约束，产生强制应力，当此应力超过当时的砼抗拉强度时，便产生裂缝。文献资料表明：不砼硬化过程中，当砼受热变形超过8%时，砼结构将不可避免地产生裂缝。
2.2泌水裂缝
新浇筑砼，不可避免地产生不同程度的集料与水分离现象，造成表面泌水，最终形成表面裂缝，严重时表面脱皮。泌水裂缝的产生主要与单位用水量有关系。
2.3干缩裂缝
砼在硬化过程中，仅有一部分水分参加水化作用，而其余水分渐渐蒸发，使砼产生干缩变形。如果干缩产生的拉应力超过砼硬化初期的抗拉强度，就会出现裂缝，水分蒸发受环境、季节、气温、空气湿度及风速度等因素的影响，对于新鲜砼当其表面水的蒸发速度接近0.5kg/m2·h时，便应采取措施预防干缩裂缝。
2.4冻融裂缝
冻融裂缝主要是因桥面砼面大层薄，养生工作很难到位，砼中的水分结冰后因冰胀力而产生裂缝。
2.5其它裂缝
桥面砼浇筑过程中，还有几种易于避免但较为常见的裂缝。在砼浇筑过程中，因钢筋网走样造成保护厚度过大或过小而产生的裂缝；下层结构不均匀沉降产生的应力破坏；砼张拉后的预应力破坏，这种破坏往往表现为规则的通缝。
3裂缝的预防
3.1砼材料
在实际应用中，应根据工程的不同要求，选用合适的水泥、骨料品种。
就水泥矿物成分而言，桥面砼水泥应选用铝酸三钙含量低，铁铝酸四钙含量高的水泥。就品种而言，水泥忌用礦渣水泥而首推硅酸盐道路水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。采用普通水泥的，可在水泥用量不变的情况下，掺入粉煤灰或减水剂。
水泥与骨料的粘结强度是由界面凹凸造成的机械啮合、摩擦力和化学结合力等共同组合而成的。骨料对砼强度的影响取决于骨料的表面特征、矿物成分、力学性能等。石子Dmax增大，可减少砼的收缩，但会因薄弱面的增加而使砼的抗剪性降低，帮石子Dmax宜适中，并采用细度模数较大的内河粗砂，且级配良好。
3.2砼浇筑
砼在振捣过程中，内部原有的粘着力和摩擦力减小，骨料在重力作用下下沉紧密排列，水泥浆填充空隙，水、汽泡被排出，表面产生泌水现象。规范要求，对泌出水分，不宜直接引走，而用吸水材料吸干，以防带走水泥。现在的砼真空脱水工艺也是解决泌水裂缝的较好方法。对于桥面砼、经真空脱水后，水灰比在0.31～0.36之间，强度可提高20%～50%，也增强了砼的抗裂性能。砼初凝前，往往会出现表面裂缝（主要是温差裂缝），这时应进行及时收浆二次抹面，使砼进一步密实，并使砼表面产生裂缝愈合。这是消除早期裂缝有效的措施。砼浇筑应避开高温和低温。按规范要求，在气温低于5℃或高于35℃时是不允许浇筑砼的。
3.3砼养生
砼养生的目的是使砼在一段时间内保持适当的温度，湿度，营造良好砼硬化条件。桥面砼应在浇筑立即用活动棚罩遮盖或膜式养护剂喷洒，避免水分蒸发过快。传统覆盖物多用湿草帘类，存在桥面污染和密实性差的弊病。因此目前多采用针刺土工布洒水覆盖并用塑料薄膜保温的办法进行养生，少数地方采用砼养护养生效果也比较理想。桥面砼洒水养护时间不宜小于7d，粉煤灰水泥应再延长7d。
4裂缝处理
在施工中，尽管各个施工环节都控制的很好，但裂缝仍有可能发生，可根据不同的情况做出相应的处理。
4.1凿槽嵌补法
当桥面铺装层仅出现少量开裂时，可采用凿槽嵌补。通常沿裂缝凿槽（多呈V型），槽的两边砼面必须修理平整，用空压机将槽内清除干净，然后在槽内嵌补各种粘结材料。
4.2加铺无筋刚纤维混凝土法
当桥面铺装层裂缝较多时，可采用加铺一层无筋钢纤维混凝土进行修补的方法。常用掺量为1%～2%（95千克/立方米左右），拌和的投料次序和方法宜采用粗细骨料、钢纤维和水泥先干拌而后加水搅拌，其浇筑方法与普通混凝土浇筑基本相同。
4.3 SC界面剂
（1）砼表面裂缝较小（小于0.5mm）时，裂缝处理工艺流程：基面处理→制作ZV型界面处理浆→涂刷SC界面剂→检查→养护。
（2）砼表面裂缝较大（大于0.5mm）时，裂缝处理工艺流程：基面处理→制作ZV型界面处理浆→涂刷SC界面剂→涂刷SC水泥砂浆表面修补剂→检查→养护。
（3）SC界面剂配制：将SC界面剂按一份A组分与三份B组分混合均匀，倒入密闭容器遮阴备用，1.5小时内用完。
（4）SC水泥砂浆表面修补剂配制：将SC水泥砂浆表面修补剂一份A组份、二份B组分混合均匀，在倒人6份525硅酸盐水泥、6～18份中细砂，混合均匀，根据施工的可行性加入适量的水即可。本文所谈的桥面砼裂缝的预防也选用于其它砼浇筑。
关键词：桥面；砼裂缝；成因；预防措施
在公路桥梁施工中，桥面砼裂缝是一个通病。目前，我国公路特别是高等级公路发展迅猛，高等级公路行车的舒适、畅通已日益为人们所注重。但从我国已建成通车的高等级公路使用情况看，水泥砼路面板有相当部分已损坏，如开裂、断板、沉陷、错台等。因此，在施工桥面铺装时，应采取各种防治措施，防患于未然，加强事先监控，全面提高高速公路桥面铺装施工质量。
1混凝土
水泥砼是以水泥为胶凝材料，与水和骨料按适当比例配合拌制成拌和物经硬化后得到的人造石材。水泥水化所需结合水，一般占水泥重量的25%左右，但拌制砼时，为获得必要的流动性，水灰比通常在0.35～0.8之间，这样就有了多余的水分。砼干缩主要由这些多余水分蒸发造成，水灰比越大，水泥石中毛细孔隙越多，干缩率也越大。试验表明，砼用水量每增加1%，干缩率就增加2～3%。
同样，水泥安定性不良、砂石级配差、砂过细、产生干缩性裂缝一砂石含泥量过大，使混凝土强度急剧降低、减弱抗渗性、干燥时产生裂缝、混凝土配合比不良、砂率过大、不适当的掺用氯盐、水泥的水化热、混凝土沉陷、干缩等等，都会产生导致裂缝的产生。
2砼裂缝的产生原因
2.1温差裂缝
温差变形有二种情况：升温与降温。水化过程將释放水化热使砼内部温度升高，而表面温度因受环境影响偏低，造成内部膨胀而外部收缩。砼的膨胀和收缩都会受到骨料的约束，产生强制应力，当此应力超过当时的砼抗拉强度时，便产生裂缝。文献资料表明：不砼硬化过程中，当砼受热变形超过8%时，砼结构将不可避免地产生裂缝。
2.2泌水裂缝
新浇筑砼，不可避免地产生不同程度的集料与水分离现象，造成表面泌水，最终形成表面裂缝，严重时表面脱皮。泌水裂缝的产生主要与单位用水量有关系。
2.3干缩裂缝
砼在硬化过程中，仅有一部分水分参加水化作用，而其余水分渐渐蒸发，使砼产生干缩变形。如果干缩产生的拉应力超过砼硬化初期的抗拉强度，就会出现裂缝，水分蒸发受环境、季节、气温、空气湿度及风速度等因素的影响，对于新鲜砼当其表面水的蒸发速度接近0.5kg/m2·h时，便应采取措施预防干缩裂缝。
2.4冻融裂缝
冻融裂缝主要是因桥面砼面大层薄，养生工作很难到位，砼中的水分结冰后因冰胀力而产生裂缝。
2.5其它裂缝
桥面砼浇筑过程中，还有几种易于避免但较为常见的裂缝。在砼浇筑过程中，因钢筋网走样造成保护厚度过大或过小而产生的裂缝；下层结构不均匀沉降产生的应力破坏；砼张拉后的预应力破坏，这种破坏往往表现为规则的通缝。
3裂缝的预防
3.1砼材料
在实际应用中，应根据工程的不同要求，选用合适的水泥、骨料品种。
就水泥矿物成分而言，桥面砼水泥应选用铝酸三钙含量低，铁铝酸四钙含量高的水泥。就品种而言，水泥忌用礦渣水泥而首推硅酸盐道路水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。采用普通水泥的，可在水泥用量不变的情况下，掺入粉煤灰或减水剂。
水泥与骨料的粘结强度是由界面凹凸造成的机械啮合、摩擦力和化学结合力等共同组合而成的。骨料对砼强度的影响取决于骨料的表面特征、矿物成分、力学性能等。石子Dmax增大，可减少砼的收缩，但会因薄弱面的增加而使砼的抗剪性降低，帮石子Dmax宜适中，并采用细度模数较大的内河粗砂，且级配良好。
3.2砼浇筑
砼在振捣过程中，内部原有的粘着力和摩擦力减小，骨料在重力作用下下沉紧密排列，水泥浆填充空隙，水、汽泡被排出，表面产生泌水现象。规范要求，对泌出水分，不宜直接引走，而用吸水材料吸干，以防带走水泥。现在的砼真空脱水工艺也是解决泌水裂缝的较好方法。对于桥面砼、经真空脱水后，水灰比在0.31～0.36之间，强度可提高20%～50%，也增强了砼的抗裂性能。砼初凝前，往往会出现表面裂缝（主要是温差裂缝），这时应进行及时收浆二次抹面，使砼进一步密实，并使砼表面产生裂缝愈合。这是消除早期裂缝有效的措施。砼浇筑应避开高温和低温。按规范要求，在气温低于5℃或高于35℃时是不允许浇筑砼的。
3.3砼养生
砼养生的目的是使砼在一段时间内保持适当的温度，湿度，营造良好砼硬化条件。桥面砼应在浇筑立即用活动棚罩遮盖或膜式养护剂喷洒，避免水分蒸发过快。传统覆盖物多用湿草帘类，存在桥面污染和密实性差的弊病。因此目前多采用针刺土工布洒水覆盖并用塑料薄膜保温的办法进行养生，少数地方采用砼养护养生效果也比较理想。桥面砼洒水养护时间不宜小于7d，粉煤灰水泥应再延长7d。
4裂缝处理
在施工中，尽管各个施工环节都控制的很好，但裂缝仍有可能发生，可根据不同的情况做出相应的处理。
4.1凿槽嵌补法
当桥面铺装层仅出现少量开裂时，可采用凿槽嵌补。通常沿裂缝凿槽（多呈V型），槽的两边砼面必须修理平整，用空压机将槽内清除干净，然后在槽内嵌补各种粘结材料。
4.2加铺无筋刚纤维混凝土法
当桥面铺装层裂缝较多时，可采用加铺一层无筋钢纤维混凝土进行修补的方法。常用掺量为1%～2%（95千克/立方米左右），拌和的投料次序和方法宜采用粗细骨料、钢纤维和水泥先干拌而后加水搅拌，其浇筑方法与普通混凝土浇筑基本相同。
4.3 SC界面剂
（1）砼表面裂缝较小（小于0.5mm）时，裂缝处理工艺流程：基面处理→制作ZV型界面处理浆→涂刷SC界面剂→检查→养护。
（2）砼表面裂缝较大（大于0.5mm）时，裂缝处理工艺流程：基面处理→制作ZV型界面处理浆→涂刷SC界面剂→涂刷SC水泥砂浆表面修补剂→检查→养护。
（3）SC界面剂配制：将SC界面剂按一份A组分与三份B组分混合均匀，倒入密闭容器遮阴备用，1.5小时内用完。
（4）SC水泥砂浆表面修补剂配制：将SC水泥砂浆表面修补剂一份A组份、二份B组分混合均匀，在倒人6份525硅酸盐水泥、6～18份中细砂，混合均匀，根据施工的可行性加入适量的水即可。本文所谈的桥面砼裂缝的预防也选用于其它砼浇筑。