山东省临沂市交通运输局罗庄分局
摘要：混凝土桥梁在施工阶段，结构物一般是分段施工，往往造成分段之间的变形不协调形成差动裂缝，即使一次成型的结构物，由于施工工艺不当也可引起变形不协调形成差动裂缝。本文对施工中遇到的差动裂缝进行了分析，并针对不同裂缝成因提出一些设计阶段应注意的预防措施。
关键词：差动裂缝；裂缝分析与预防
引言
混凝土桥梁在施工阶段一般是分段施工，不可能一次成型；分段施工时由于施工工艺的安排不合理，往往造成前一段与后一段的变形不协调，存在一定差动，或者结构物与外部约束的差动。现结合施工中所遇到的实例分析一下差动裂缝的成因，并提一些控制裂缝的构造措施及建议。
1承台与墩柱的收缩差引起的差动裂缝
某桥台采用薄壁式桥台，台身厚1m，台身高3.574m，桥台宽为19m，采用C30混凝土。施工工艺采用先施工承台，再施工台身的方法。第一个桥台台身浇筑完混凝土后，第二天拆模未发现台身出现裂缝，采用洒水养生，养生期结束后，发现台身出现自台身根部向上延伸的竖向裂缝，沿台身均匀分布。初步判断为混凝土养生不当，温差应力引起混凝土开裂。第二个桥台拆模后派专人洒水养生，并覆盖土工布保湿。养生期过后仍然出现同样的裂缝。
向现场施工人员了解及查阅了施工记录后，发现承台和台身的施工时间相差有三个多月，初步分析可能由于承台混凝土和台身混凝土的收缩变形差较大，造成台身混凝土在收缩过程中受
到承台的外部约束产生裂缝。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）的混凝土收缩应变计算公式：
对这种收缩差裂缝可采用以下措施进行控制：
（1）设计中对薄壁式桥墩、桥台或肋板式桥台，除过按照计算配受力钢筋外，应在表面设置钢筋网，其截面面积在水平方向和竖直方向分别不应小于每米250mm2（包括受力钢筋），间距不应大于400mm。
（2）施工单位施工时合理安排施工工序，使前后节段的施工时间差不要太长，最好不要超过一个月。如施工安排不可避免间隔时间过长，可在前一节段施工时把后一节段相接部分的一小段一起施工完以减少截面差，以后施工时相接部位的收缩差就较小；并在后一节段混凝土表面增加防裂钢筋网。
2设计中构造钢筋考虑不周引起的差动裂缝
某三跨变截面预应力混凝土连续梁桥底板预应力钢束张拉完成后，跨中位置底板中出现层离裂缝。分析其成因认为由于径向力是作用在波纹管底，底板下层受到径向力引起弹性压缩，上层没有受到径向力作用。
对于此类裂缝，一般是在设计中考虑不周造成的，设计中往往仅设带直角勾的拉结筋“[”，不能有效抵抗上下层之间产生缝隙的径向力。为了使底板上下两层共同作用，必须增设足够强的拉结筋，如在预应力管道部分应采用封闭式箍筋，作为拉结筋可增强上下两层钢筋网的整体性，防止层间裂缝的发生。
3合拢段变形不一致引起的差动裂缝
悬臂施工的桥梁施工合拢段时，合拢段混凝土的重量一般都由两侧结构承担，在合拢时随着混凝土的浇筑，两侧结构的挠度不断变化，边跨现浇段一般在现浇支架上挠度变化较小，边跨悬浇段处于悬臂状态挠度变化较大，在加上日温的变化，使合拢段的早龄期混凝土承受着周而复始地挠曲和拉压，很容易产生差动裂缝。
对于这种合拢段的裂缝可采用以下措施预防：
（1）等重预压减载法
在悬臂浇筑合拢段之前应在两侧结构末端压重，两侧压重之和等于合拢段混凝土和钢筋的重量。随着合拢段混凝土浇筑，等量地减少压重，可避免在浇筑过程中产生过大的挠曲变位，一般用水作为压重物，加、减载比较方便。
（2）刚性固结法
在悬臂浇筑合拢段两端结构之间加设刚性联结杆，刚性联结杆通常设在箱梁腹板内，有时为不过分增大局部截面抗压刚度，而设置体外刚性联结杆。
对于跨径较大的悬臂施工桥梁，为减少挠动也可刚性固结法与等重预压减载法结合使用。
4湿接缝变形不一致引起的差动裂缝
在装配式空心板桥中，经常发现预制空心板之间的差动变形引起铰缝开裂、剥落，并导致在使用阶段空心板底出现纵、横向裂缝，严重者可反射到桥面铺装上。
对其的预防建议采用下列措施：
（1）采用深铰缝以减少预制空心板之间铰缝开裂、剥落。
（2）加强连接钢筋，增加铰缝顶接钢筋并采用焊接连接；对于6～8m板要求顶底面连接钢筋均焊接；对于截面较高的深铰缝类型，铰缝底部钢筋焊接难以施工，在保留以往深铰缝吊筋、纵筋基础上，将底板钢筋延长向上与相对侧板顶钢筋搭接以增强底部的粘结牢固性。
（3）要求对铰缝两侧的预制板接触面凿毛以加强预制板粘结性。
（4）加强桥面铺装，桥面铺装厚度区别于T梁或小箱梁桥的10cm，建议增厚至12cm，同时要求配置整体性好的焊接网。
（5）改进铰缝材料，要求铰缝混凝土采用微膨胀混凝土，并掺入钢纤维、克裂速等加强材料，预防混凝土早期收缩裂缝的产生。
（6）改进铰缝的施工工序，要求铰缝与桥面铺装一起浇注更加合理。
5预制梁现浇段施工不当引起的差动裂缝
在上部结构为先简支后连续的桥梁结构中，经检测大部分横隔板存在竖向裂缝，裂缝宽度超过规范规定的裂缝限值0.2mm，此类裂缝均分布在桥梁结构连续处的横隔板。分析该裂缝是产生于施工阶段，由于结构连续处的横隔板采用现浇施工，在拆除临时支座时不同步进行或支座放置不平导致横隔板差动裂缝的产生。
在部分小箱梁的翼板之间的湿接缝处也发现有纵向的裂缝，分析是在施工湿接缝时两端翼
板的挠动产生的裂缝。
对这种差动裂缝的预防措施如下：
（1）加强现浇部分普通钢筋的强度，减小普通钢筋的间距，通过提高普通钢筋的配筋率来克服由于施工不当引起的差动裂缝。
（2）施工过程中，要加强施工管理，严格按照设计说明中的施工流程施工。湿接缝钢筋的连接应采用焊接，使两翼缘刚性固结。
6结语
桥梁差动裂缝虽然为非受力裂缝，不影响结构的受力，但严重影响结构外观及耐久性，必须引起足够重视。对于这些差动裂缝，设计中可采取一定的构造措施加以预防，施工中更应该合理、科学的安排施工，避免发生差动裂缝。避免施工中发生差动裂缝。
参考文献：
[1]JTJ041－2000，公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
[2]刘效尧.桥梁损伤诊断[M].北京：人民交通出版社，2002.
[3]JTGD62－2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.