關鍵詞：混凝土 裂縫 產生及預防
橋面混凝土裂縫是橋梁施工中的一個通病，裂縫將不同程度地降低橋面整體性和耐久性，影響橋梁的使用壽命，嚴重者可能導致質量事故的發生。盡管大批工程技術人員和管理人員在這方面做了堅持不懈的努力，但 “裂縫”依舊像一名頑強的殺手，困擾著人類，因而必須高度重視、嚴加控制。本文對橋面水泥混凝土早期裂縫的原因加以分析，并提出一些防范措施，供施工和管理參考：
一、混凝土材料及半成品
水泥混凝土（以下簡稱混凝土）是以水泥為膠凝材料，與水和骨料按適當比例配合拌制成拌和物經硬化后得到的人造石材。水泥水化所需結合水，一般占水泥重量的25%左右，但拌制混凝土時，為獲得必要的流動性，水灰比通常在0.35～0.8之間，這樣就有了多余的水分。混凝土干縮主要由這些多余水分蒸發造成，水灰比越大，水泥石中毛細孔隙越多，干縮率也越大。試驗表明，混凝土用水量每增加1%，干縮率就增加2-3%。同樣，水泥安定性不良；砂石級配差，砂過細,產生干縮性裂縫；砂石含泥量過大，使混凝土強度急劇降低，減弱抗滲性,干燥時產生裂縫；混凝土配合比不良，砂率過大；不適當的摻用氯鹽；水泥的水化熱；混凝土沉陷、干縮等等，都會產生導致裂縫的產生。
二、混凝土裂縫的產生
（一）溫差裂縫
溫差變形有二種情況：升溫與降溫。水化過程將釋放水化熱使混凝土內部溫度升高，而表面溫度因受環境影響偏低，造成內部膨脹而外部收縮。混凝土的膨脹和收縮都會受到骨料的約束，產生強制應力，當此應力超過當時的混凝土抗拉強度時，便產生裂縫。
（二）滲水裂縫
新澆筑混凝土，不可避免地產生不同程度的集料與水分離現象，造成表面泌水，最終形成表面裂縫，嚴重時表面脫皮。滲水裂縫的產生主要與單位用水量有關系。
（三）干縮裂縫
混凝土在硬化過程中，僅有一部分水分參加水化作用，而其余水分漸漸蒸發，使混凝土產生干縮變形。如果干縮產生的拉應力超過混凝土硬化初期的抗拉強度時，就會出現裂縫。水分蒸發受環境、季節、氣溫、空氣濕度及風速度等因素的影響。
（四）凍融裂縫
凍融裂縫主要是因橋面混凝土面大層薄，養生工作很難到位，混凝土中的水分結冰后因冰脹力而產生裂縫。這多出現在北方地區。
（五）其它裂縫
橋面混凝土澆筑過程中，還有幾種易于避免但較為常見的裂縫。在混凝土澆筑過程中，因鋼筋網走樣造成保護層厚度過大或過小而產生的裂縫；下層結構不均勻沉降產生的應力破壞；混凝土張拉后的預應力破壞，這種破壞往往表現為規則的通縫。
三、裂縫的預防
（一）混凝土材料
“質量”是以“質”為本的，材料的質量決定產品的質量。在實際應用中，應根據工程的不同要求，選用合適的水泥、骨料品種。
就水泥礦物成分而言，橋面混凝土水泥應選用鋁酸三鈣含量低，鐵鋁酸四鈣含量高的水泥。就品種而言，水泥忌用礦渣水泥而首推硅酸鹽道路水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥。采用普通水泥的，可在水泥用量不變的情況下，摻入粉煤灰或減水劑。
水泥與骨料的粘結強度是由界面凹凸造成的機械嚙合、摩擦力和化學結合力等共同組合而成的。骨料對混凝土強度的影響取決于骨料的表面特征、礦物成分、力學性能等。石子Dmax增大，可減少混凝土的收縮，但會因薄弱面的增加而使混凝土的抗剪性降低，故石子Dmax宜適中，并采用連續級配的碎石。砂子宜采用細度模數較大的內河中粗砂，含砂率不應超過35%。
（二）混凝土澆筑
混凝土在振搗過程中，內部原有的粘著力和摩擦力減小，骨料在重力作用下下沉緊密排列，水泥漿填充空隙，水、汽泡被排出，表面產生泌水現象。規范要求，對滲出水分，不宜直接引走，而用吸水材料吸干，以防帶走水泥。現在的混凝土真空脫水工藝也是解決滲水裂縫的較好方法。對于橋面混凝土，經真空脫水后，水灰比在0.31-0.36之間，強度可提高20%-50%，也增強了混凝土的抗裂性能。
我們認為，在振搗完成后，很大一部分泥質及其有害雜質也隨水析出，浮在表面，這種高含泥量砂漿強度差、干縮性大，易在上下兩層混凝土間形成薄弱的夾層，使混凝土表面龜裂甚至脫皮。在實際操作過程中，橋面混凝土澆筑面層時誼高出設計5mm左右，在振搗密實后，把高出部分表面砂漿用刮刀予以刮除抹面。
混凝土初凝前，應進行及時收漿二次抹面，使混凝土進一步密實，并使混凝土表面產生裂縫愈合。這是消除早期裂縫有效的措施。
混凝土澆筑應避開高溫和低溫。按規范要求，在氣溫低于5℃或高于35℃時是不允許澆筑混凝土的。
（三）混凝土養生
混凝土養生的目的是使混凝土在一段時間內保持適當的溫度、濕度，營造良好混凝土硬化條件。橋面混凝土應在澆筑后立即用活動棚罩遮蓋或膜式養護劑噴灑，避免水分蒸發過快。目前多采用針刺土工布灑水覆蓋并用塑料薄膜保濕的辦法進行養生，少數地方采用混凝土養護劑養生效果也比較理想。橋面混凝土灑水養護時間不宜小于7d，粉煤灰水泥應再延長7d。
（四）接頭接縫處理
混凝土接頭、接縫引起橋面混凝土裂縫大致有二方面的原因，首先是下層混凝土（接頭、接縫混凝土）硬化造成上層混凝土（橋面混凝土）的裂縫，主要由下層混凝土干縮和水汽蒸發所致，故橋面混凝土的澆筑應在下層混凝土強度達到70%且養護期不能少于7d后方能進行。其二是接頭、接縫混凝土在受力后發生不均勻徐變。徐變是產生裂縫的直接原因。
橋面混凝土面積大、厚度薄，比較容易產生裂縫，本文所談的橋面混凝土裂縫的預防僅僅是個案，大部分防裂措施也適用于其它混凝土澆筑。
參考文獻：
[1] 過鎮海“混凝土應力-應變全曲線的試驗研究”《建筑結構學報》1982年第1期
[2] 武漢水利電力學院 《建筑材料》 （1985年版）
