4 產生裂縫原因分析

　　4.1 調平層厚度不均勻對裂縫的影響

　　首先，在施工圖設計中，橋面橫坡通過橋墩調整，設計要求箱梁頂面橫坡與橋面橫坡相同，但在箱梁預制時，為保證混凝土振搗密實，因此，很難保證箱梁頂面橫坡與設計圖紙規定的2.0%橫坡相同，由此可能引起的最大高差為4.4cm；其次，由于組合箱梁為預應力混凝土結構，其拱度在預制時很難保證絕對一致，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，極易造成其產生不規則裂縫。

　　4.2 調平層與箱梁粘結效果對裂縫的影響

　　由于淮河大橋全長6052米，要大面積的施工調平層，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混凝土調平層與箱梁存在隔離層， 即兩者之間沒有牢固粘結，在施工現場，用錘子敲擊， 根據所發出的聲音明顯不同，可加以區別，如此薄的混凝土調平層，必然產生裂紋或裂縫；其次，按設計圖紙要求，現澆箱梁上澆筑一層5cm的調平層，按常規施工工藝要求，澆筑調平層之前，應將其表面清污、鑿毛、潤濕后再澆筑調平層混凝土，但從現場鑿毛工作來看，少部分鑿毛工作不徹底，表現在部分裂縫處，用敲擊方法可基本判斷此處調平層混凝土與箱梁之間有"突空"現象存在，在反復外荷載以及溫度應力作用下，對于周邊固定又存在變形的溥板而言，最容易產生龜裂。來源:考試大網

　　4.3 調平層中的鋼筋網安放不當對混凝土調平層裂縫的影響

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

　　4.4 調平層混凝土的養生對裂縫的影響

　　組合箱梁頂面調平層混凝土起初采用灑水養生，由于橋面橫坡為2%，因此，用于養生而灑的水容易沿調平層頂面流失，這種方法對薄層混凝土養生極為不利，主要因為其保水功能差，養生期間缺水易引起混凝土開裂，經分析研究后，采用薄膜覆蓋養生，其效果大為改善。

　　4.5 調平層混凝土的配合比不當引起混凝土的干縮裂縫

　　在混凝土中，水在其中是以化學結合水、層間水、物理吸附水狀態存在，當這些水在混凝土硬化過程中失水時，水泥漿體就會收縮，從配合比來看，雖然混凝土的水泥用量、集料粒徑、細集料含量等對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。混凝土的單位用水量越小，其自由收縮應變值越小，但在實際施工中，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 調平層混凝土碳化收縮引起混凝土表面龜裂

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

　　4.7在荷載反復作用下，混凝土調平層由原先裂縫較少、整體受壓，后逐漸變為局部受壓，出現應力集中，久而久之，裂縫數量和寬度將增加，這也是調平層施工結束后起初裂縫少，后期裂縫多的原因之一。

　　5 調平層混凝土裂縫防治措施

　　5.1 為預防調平層混凝土產生裂縫，施工中應重點控制如下幾個方面

　　5.1.1 調平層與箱梁應嚴格按施工縫處理

　　施工中應采取多項措施確實做好組合箱梁表面浮漿等鑿除工作，確保調平層厚度基本均勻，其中包括組合箱預拱度的控制、箱梁頂面2%橫坡控制等，同時要注意調平層與組合箱梁粘結問題，即組合箱梁頂面一定要鑿毛與潤濕，潤濕時應注意用水量的控制，過濕或過干都不利于調平層與組合箱梁的粘結。總而言之，一定要采取十分有效措施來保證調平層與組合箱梁很好的粘結以及其厚度基本均勻一致。

　　5.1.2 嚴格控制鋼筋網在調平層中平整與位置的準確

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

　　5.1.3 嚴格控制調平層混凝土配合比及其養生

　　在調平層混凝土施工中，水灰比的控制應十分重視，水灰比太大極易產生調平層的干縮，因此，在滿足施工的條件下，混凝土的坍落度應盡量小，同時應重視調平層混凝土的養生，根據部分試鋪經驗，宜采用薄膜覆蓋養生，覆蓋養生時間最好控制在5-6天，覆蓋時間過短易產生龜裂。另外，在施工中應合理控制平板式振搗時間和移動速度，最后采用人工收漿時應加強對混凝土的搓揉，并要控制好搓揉時間和搓揉遍數。

　　5.2 調平層出現裂縫的處理方法

　　5.2.1 對于調平層與箱梁結合不牢的區域，調平層應全部鑿除重新澆筑，重新澆筑時應注意處理好新老混凝土之間接縫問題；對于調平層上其它裂縫（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改性環氧灌漿材料灌縫處理，該材料抗壓強度15至40Mpa，抗拉強度3至7Mpa，粘結強度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的灰塵，確保裂紋表面及縫隙內無灰塵，并保持其干燥，再用小針管吸取配制好的改性環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，以確保裂紋內灌漿充分密實。

　　5.2.2 為進一步防止路面水的下滲，在調平層與瀝青混凝土之間實施橋面防水層，借鑒以往高速公路橋面防水層實施經驗，采用了FYT-I型防水層，即FYT-I型1號料涂2次，2號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 今后組合箱梁調平層設計時完善的措施

　　調平層的設計可作進一步完善，由于預應力組合箱梁拱度很難控制一致，同時在混凝土澆筑振搗時，箱梁頂面橫坡很難控制準確等原因，因此，在實際操作中，調平層5cm偏薄，給施工帶來較大難度，所以，組合箱梁設計時可綜合考慮多方面因素，將調平層厚度適當加厚，如將調平層厚度設計成7cm，對預防調平層產生裂縫將起良好作用，同時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平層中加入少量鋼纖維，以增加混凝土的抗折強度，試驗表明，參入一定量的鋼纖維，可以使混凝土抗折強度提高30-40%，對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平層混凝土內，設計時宜考慮在組合箱梁調平層頂面設置防水層，以確保橋面不致發生水毀破壞。

　　6 結束語

　　綜上所述，通過對淮河大橋組合箱梁調平層施工中出現部分裂縫的原因分析，提出了在施工中應注意調平層與箱梁粘結效果、調平層厚度的均勻性、調平層中的鋼筋網安放方法、調平層混凝土的配合比合理設計及其養生等方面控制；同時根據施工現場及設計情況，提出了今后組合箱梁調平層設計時應作進一步完善的措施；還介紹了調平層產生裂縫的處理方法，通過實踐證明，這些方法的運用都比較成功，在今后的橋梁建設中具有一定的借鑒和參考價值。

　　參 考 文 獻

　　[1] 范立礎 . 預應力混凝土連續梁 . 北京：人民交通出版社，1988

　　[2] JTJ041-89公路橋涵施工技術規范 . 北京：人民交通出版社，1989

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