浅谈桥梁工程中混凝土裂缝问题

摘要：众所周知，混凝土抗压不抗拉的特性，所以混凝土中产生裂缝是不可避免的。然而裂缝是钢筋混凝土桥梁的重大病害之一，不管怎样，必须认真分析起产生的原因，从设计、施工、养护各个环节入手，减除病害。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，本文分析了桥梁结构中混凝土裂缝的种类和产生原因，以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。

关键词：桥梁；裂缝成因；混凝土；检测；处理措施

Abstract: as we all know, concrete compressive not tensile properties, so in the concrete crack is inevitable. However cracks of concrete bridge is one of the important diseases, anyway, must be carefully analyzed the causes of up, from design, construction, maintenance of each link, deduction of diseases. In order to further strengthen the understanding of the concrete bridge crack, try to avoid the harm of large project in crack, this paper analyzes the bridge structure of concrete crack types and reasons for design, construction find out the feasible methods of control the cracks, achieve the iridology role.

Keywords: bridge; Crack is presented; Concrete; Detection; Processing measures

中图分类号： K928 文献标识码：A 文章编号：

伴随着我国社会经济的大发展，我国的建筑建设领域也进入到一个跨越式的发展时期，与此同时，民众以及社会对建筑工程的质量标准也提出了更高的要求。因此，相关工作人员首要考虑的事情便是如何有效的提升建筑工程的质量。桥梁工程作为建筑工程领域中的基础性工程，被得到了广泛的应用，因此做好桥梁工程的质量管理工作对于提升整个建筑领域的工程质量水平有重大意义。

一、裂缝产生的原因

桥梁裂缝是影响桥梁工程质量的一个重点因素。其具有普遍性、多发性、可预防性、可修补性等特点，针对它的特点，我们对桥梁裂缝的成因和种类进行了一下分析：

1 荷载引起的裂缝

荷载裂缝是指混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

2 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要因素有年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当等。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

3 收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。

4 地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。

二、裂缝的无损检测技术

1、超声波检测。此法用于非破损检测，即以超声波为媒介，获得物体内部信息的一种方法。超声波能很好地传播，对其内部缺陷及其位置等都能准确地检测出来。这种方法是将发射探头和接收探头，布置在混凝土同一面上的裂缝附近，但由于所选用的波形种类纵波、横波及表面波和声学参数声速、频率、相位等的不同，已有许多种具体方法。

2、传感仪器监测。用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测，常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计，其控制范围仅属点式检测，由于裂缝出现的空间随机性，因此往往漏检，为了及时无遗漏地监测裂缝，必须实施大范围的、连续、分布式监测，即所谓全分布监测。

4、声发射检测法。此法也是利用弹性波进行声学检测的具体检测方法检测裂缝，和其他方法最大的不同是只能检测正在发生的裂缝，不能检测已发生的旧裂缝，对正在发生的裂缝可检测裂缝发生位置声发射源定位，裂缝的大小，扩展情况和种类，以及裂缝的深度等。

三、裂缝的预防与修补

混凝土裂缝是不可避免的，但是可以控制的。控制裂缝，主要从设计、原材料的选择、混凝土配合比和施工工艺等方面入手。

1.结构的设计措施

1）结构的主要作用在于支承荷载，并把它传递到地基。因此，结构设计的主要任务之一就是考虑如何使传力路径尽可能短，越是简捷，效率越高，混凝土材料尽可能受压，同时应尽量避免结构断面突变带来的应力集中，可最大限度避免裂缝的产生。

2）要充分考虑足够的保护层厚度以保护钢筋，但是因种种原因受到限制又不能满足保护层厚度时，可以通过涂刷防碳化涂料来弥补保护层的不足，但选材是一定要注意涂层本身一定要抗碱和紫外线。

3）对地处北方地区的桥梁应有完善的防冻设计。寒冷地区冬季处于十分恶劣的冻融环境，雪后融雪使用盐水，形成盐冻融更为严重。所以设计必须对防冻设计提出严格的要求，施工时对混凝土的配比设计严格控制，应采用引气工艺混凝土，达到防冻要求。

2.施工工艺与养护的控制

混凝土在运输过程中，严禁添加计量外用水，当有必要调整混凝土的塌落度时，必须在专职技术人员指导下，在卸料前加入外加剂，加入后快速搅拌，外加剂加入量与搅拌时间应经试验确定。在浇筑前，混凝土的温度应维持10℃至30℃之间，浇筑混凝土前，应针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等；混凝土浇筑过程中，不得无故更改事先确定的浇筑方案。混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过120 min。所有混凝土，一经浇筑应立即进行全面的捣实，使之形成密实、均匀的整体，对引气混凝土，振捣棒脉冲的频率应不大于6000Hz。

3.施工过程中的控制措施

混凝土施工中采取相应的措施，如降低混凝土的浇筑温度，无筋或少筋混凝土中埋放块石、混凝土早期升温阶段采取散热降温措施、混凝土降温阶段采取保温措施、合理设置施工缝、采取二次抹面、加强混凝土养护等措施；进行混凝土温度应力计算，对薄弱部位采取加强措施。

四、结语

综上所述，设计疏漏、施工低劣、监理不力均可能使混凝土桥梁出现裂缝。只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响，还是完全可以避免危害结构的裂缝的产生。

参考文献：

[1]侯林平 现行桥梁检测与加固的反思[J] 交通科技 2005

[2]牛世久 钢筋混凝土桥梁耐久性病害特殊检测技术分析[J] 山西建筑 2003

[3] 韩国华. 混凝土桥梁裂缝的成因分析及处理方法[J]. 山西建筑, 2009, (02) .