摘要：為了保證鐵路橋梁的使用壽命和運行的交通安全，就要積極的探索鐵路橋梁墩身混凝土裂縫的成因及預(yù)防對策，保證其安全、順暢的運行。本文加以詳述。

關(guān)鍵字：鐵路、混凝土橋梁墩身、預(yù)防措施

在目前的鐵路橋梁工程建設(shè)中，高墩大跨度的鐵路橋梁應(yīng)用越來越普遍，這其中比較常用的就是混凝土橋梁墩。隨之而來的就是鐵路橋梁混凝土墩身尤其是雙線或者多線路橋墩墩身開裂問題，這是比較常見的質(zhì)量通病。其墩身一旦出現(xiàn)裂縫，后期的維修費用相當(dāng)高、難度較大，并且影響橋梁的正常使用和墩身的外表美觀。

一、 鐵路橋梁混凝土墩身常見的幾種裂縫形式及危害

(一)縱向貫穿橋梁混凝土蹲身的深層裂縫

這種裂縫一般出現(xiàn)在鐵路雙線或者多線橋墩墩身的對稱兩側(cè)，當(dāng)其拆模后約1~10天內(nèi)出現(xiàn)，裂縫寬度會超過0.2mm，深度達(dá)到10cm，甚至貫穿整個墩身。在溫度較低的區(qū)域，如果不嚴(yán)加控制會嚴(yán)重影響橋墩結(jié)構(gòu)的安全。

(二)橋梁混凝土橋墩表面的龜裂紋

有些橋梁混凝土橋墩在拆模幾天后，表面經(jīng)常會出現(xiàn)不規(guī)則的縫隙寬度小于0.2mm的裂縫，此謂龜裂。這種裂縫的長度不等、深度也比較淺，但是其開裂面積很大。在初期，開裂僅僅會直接影響混凝土橋墩墩身的外觀，后期開裂面積增加，容易滲入雨雪，尤其是在低溫地區(qū)，會使其產(chǎn)生凍融膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致橋墩發(fā)生開裂、剝落。

(三)沿橋墩墩身護面鋼筋的環(huán)向、縱向裂縫

此種裂縫只在橋墩護面鋼筋外側(cè)出現(xiàn)，其寬度在0.2mm以上，長度也不規(guī)則。這種裂縫出現(xiàn)情況較少，一旦出現(xiàn)，就要及時處理，否則會造成橋墩鋼筋腐蝕，影響橋墩的壽命。

二、 鐵路橋梁混凝土墩身出現(xiàn)裂縫的原因

(一)混凝土橋墩墩身內(nèi)部的溫度應(yīng)力

混凝土中混有膠凝材料，會與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)熱，其內(nèi)部的核心溫度甚至高達(dá)50度，會形成很強的溫度應(yīng)力，造成混凝土橋墩開裂現(xiàn)象的發(fā)生。一般這種情況是造成縱向貫穿整個混凝土橋墩的深層裂縫的主要誘因。

(二)橋墩墩身的混凝土強度較低，承受荷載過早

鐵路橋梁的混凝土墩身在混凝土凝固強度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求或者設(shè)計要求時，就承受荷載，雖然能夠正常使用，并且不會直接導(dǎo)致橋墩墩身受壓開裂，但是加上橋墩內(nèi)部極易出現(xiàn)的溫度應(yīng)力作用，其跟容易出現(xiàn)縱向貫穿裂縫。

(三)混凝土橋墩的坍落度比較大，施工不當(dāng)

在鐵路雙線或者多線的橋梁橋墩施工時，施工方一般都是采用串桶澆筑方法，其位置通常都是分別設(shè)置于橋墩中心軸線兩側(cè)三米處。如果混凝土坍落度較大，澆筑時使用的粗骨料則堆積在串桶兩側(cè)附近，細(xì)骨料和水泥漿等流動較遠(yuǎn)，這時施工人員振搗不合理，就會導(dǎo)致墩身軸線附近粗骨料少、水泥漿較多的現(xiàn)象，其強度就會變小;同時該處發(fā)生溫度應(yīng)力作用時溫度最高，此處極易形成貫穿裂縫。

(四)環(huán)境溫差大

當(dāng)混凝土橋墩進行拆模后，與室外的環(huán)境溫度差異較大，橋墩的表面發(fā)生熱脹冷縮作用，其表面出新了細(xì)微的拉裂紋。如果后期環(huán)境干燥，會導(dǎo)致細(xì)微增多。

(五)橋墩墩身護面鋼筋保護層的厚度不足

橋梁橋墩施工時護面鋼筋的保護層厚度如果沒有按照設(shè)計要求或者規(guī)范進行，導(dǎo)致護面鋼筋的定為不牢固，鋼筋發(fā)生位移或者保護層墊塊發(fā)生脫落，混凝土表面極易發(fā)生開裂。

(六)混凝土橋墩澆筑完成時收到擾動

當(dāng)混凝土橋墩澆筑完畢后，在凝固之前其護面鋼筋受到了自然或者人為的擾動，致使混凝土和鋼筋脫離，造成橋墩出現(xiàn)裂縫。

三、 鐵路橋梁混凝土墩身出現(xiàn)裂縫的預(yù)防措施

(一)水泥的選用

在進行混凝土配比時，選用水化熱比較低的硅酸鹽水泥作為摻和材料，火山灰質(zhì)水泥等。

(二)混凝土配合比的選擇

在保證混凝土復(fù)合橋墩的設(shè)計要求或者規(guī)范的前提下，要最大程度上降低混凝土摻合料的單位用水量，采用低砂率、低水膠比、低坍落度、摻入高效減水劑、摻入高性能引氣劑、摻入高量粉煤灰的“三低二摻一高”的設(shè)計原則，制出高強度、高韌度、低熱化、高極拉值的抗裂性較高的混凝土。減低水泥的用量，摻入適當(dāng)?shù)姆勖夯�，提高混凝土的強度�?/p>

(三)降低混凝土的入模溫度

在進行澆筑混凝土橋墩時，最好避免讓混凝土在陽光下直曬，并且在施工過程中，要定時對隨時對其中的碎石灑水降溫，還要保證水泥庫的良好通風(fēng)，拌料用的水也要預(yù)先在蓄水池中儲存降溫。

(四)掌握好施工過程中的溫度

首先，要及時的了解混凝土內(nèi)部的溫度變化和其表面的溫度變化，在混凝土內(nèi)部埋設(shè)一定數(shù)量的測溫點，一般布置為L型;每個測溫點埋設(shè)兩根測溫管，一根置于混凝土的中心，監(jiān)測混凝土中心的溫度變化，另一根置于距表面1m的管底，監(jiān)測混凝土的表面溫度。前五天每隔1小時測一次溫度，六天后每隔3小時測量一次，直至溫度穩(wěn)定。經(jīng)過實際測驗，混凝土內(nèi)部溫度變化的高峰值一般在第三天時發(fā)生，內(nèi)外溫差約為20度。

(五)降低水化熱

強制降低混凝土內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)釋放的水化熱，即在混凝土內(nèi)部裝設(shè)冷卻水管，循環(huán)通入冷卻水。

(六)做好鋼模拼接工作

要做好混凝土橋墩的鋼模拼接工作，最大程度上防止混凝土局部接觸到空氣，防止導(dǎo)致混凝土橋墩表面的局部溫度過低，使得產(chǎn)生溫度應(yīng)力。

(七)嚴(yán)格選擇切實可行的施工工藝

在橋梁混凝土橋墩的施工中是利用泵送大體積混凝土，采用的方法為“分段定點，一個坡度，薄層進行澆注，循序漸進，一次到頂”。這種方法使得混凝土能夠自然流淌形成斜坡，比較好的適應(yīng)泵送施工工藝，防止混凝土的輸送管道堵塞而進行拆裝、沖洗及接長，提高泵送的工作效率，簡化其沁水處理流程，在進行混凝土澆筑時防止其上下層澆筑間隔超出初凝時間。根據(jù)泵送混凝土工藝的特點，在澆筑帶設(shè)置兩個振動器，分別布置在混凝土的出料口和坡腳處。澆筑推進，振動器也推進，保證下部混凝土的密實度和整體的施工質(zhì)量。澆筑結(jié)束后還要碾壓壓實。

除上述控制混凝土的裂縫對策之外，還可以減低混凝土的建筑速度，減少澆筑層的厚度，以及在后期的橋墩混凝土養(yǎng)護工作中，做好保溫保濕工作，降低其穩(wěn)定盈利，充分發(fā)揮其應(yīng)力松弛效應(yīng)。

總結(jié)：對于鐵路橋梁墩身混凝土裂縫的原因和預(yù)防其出現(xiàn)裂縫是較為復(fù)雜和系統(tǒng)的綜合工程。不同的地理環(huán)境、溫度環(huán)境等條件下的不同工程，產(chǎn)生的裂縫的因素很多。經(jīng)過長期的鐵路橋梁工程實踐證明，其裂縫的出現(xiàn)不是不可控制的，通過綜合使用上述的一些技術(shù)措施幾乎可以完全減少甚至避免的。隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷出現(xiàn)，設(shè)計水平、施工水平、管理水平的不斷提高，只要在設(shè)計、施工、養(yǎng)護等多方面能夠充分的綜合考慮各種條件的影響，能夠有效的避免危害橋墩墩身結(jié)構(gòu)的裂縫的產(chǎn)生。

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