论道路桥梁中的混凝土裂缝问题

摘要：桥梁在建造和使用的过程中，经常会因为出现裂缝而导致桥梁垮塌，混凝土的开裂，一直是困惑技术人员的难题，其实很多裂缝是可以有效控制的。本文结合笔者多年的桥梁施工经验，对桥梁混凝土裂缝的成因进行了分析，对裂缝的防治措施和补救措施进行了探讨。

关键词：桥梁 裂缝 成因 措施

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

正文：

1.桥梁裂缝产生的原因

引起桥梁混凝土出现裂缝的原因有很多，以下从温度、地基、施工工艺等方面进行了叙述，要有效的控制裂缝的发生，需要从设计、勘察、施工、运行等多方面进行控制，从多方面采取措施，才能确保桥梁结构的质量，防止桥梁裂缝的发生。

1.1地基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。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准，地基地质差异太大，结构荷载差异太大，结构基础类型差别大及地基冻胀等。

1.2冻胀引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质，当环境或结构内部温度发生变化是混凝土容易发生变形，变形时由于遭到约束而在结构内产生应力，应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。大气温度低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冻裂，游离的水变成冰，体积膨胀 9%，因而混凝土产生膨胀应力，导致裂缝出现。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多，水灰比偏大、振捣不密实，养护不良，使混凝土早期受冻等，均可导致混凝土产生冻胀裂缝。

1.3施工不当引起的裂缝的影响

1.3.1在对混凝土振捣时，如果振捣的次数不够，混凝土的密实度就无法得到保证，可能就会导致蜂窝、空洞以及麻面现象的出现。在对混凝土运输和搅拌时，如果用时过长，混凝土就会出现离析的现象，坍落度不符合要求，从而导致裂缝的出现。钢筋很容易被水侵蚀从而出现锈蚀的现象，内部体积增大也会导致荷载裂缝的出现。

1.3.2浇筑时，如果施工速度太快，就会降低混凝土的流动性，在其硬化之前沉实度就会受到影响。如果施工人员对于混凝土的封层浇筑时间没有把握准确，没有在混凝土初步凝固之前进行下层的浇筑操作，混凝土各层之间就会出现水平性裂缝。在混凝土硬化后，如果沉实度过大，也会导致塑性收缩裂缝的出现。对混凝土分段浇筑时，如果没有进行凿毛处理或是接触面没有清洗干净，新旧混凝土之间的粘合度就会下降，也容易造成收缩性裂缝的出现。

1.3.3如果混凝土在施工前期受到了冰冻的影响，混凝土构件的表面就会出现裂缝，可能还会导致其局部出现脱落，而在其脱模之后就会出现空鼓的现象。当人为的对混凝土进行保护时，保护层如果过厚，构件的有效高度就会降低，那么就可能导致和受力筋相互垂直的裂缝出现。

1.4荷载过大引起的裂缝。混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。

2.桥梁裂缝预防措施

2.1在施工前，合理的设计荷载及道路桥梁的布局

在该工程施工前的设计阶段，施工技术人员要依据该项目工程的具体情况，对道路桥梁的整体布局进行科学的规划，同时还要科学的对施工中所需的钢筋进行合理的布局，不要忽视在施工的过程中机械的荷载，以便设计时的荷载要远大于现实施工中的荷载，确保实际的荷载在混凝土的强度的范围之内，这样才能避免道路桥梁工程施工中混凝土裂缝的产生。

2.2对材料严格控制。除了建设中要认真地按照规定进行活动之外，对原料的选择也要按照抽样的形式来进行，最好是使用合乎规的材料，如果条件许可，最好是用那些收缩能力不是很强的。砂石的尺寸不合理，配比无序等都会使得材料的性能受到影响，导致收缩现象加剧，如果砂中的泥土数量非常多的话，不单单会对拌合作用产生负面意义，同时还会对材料的防冻性等产生负面意义。要明确收缩工艺的使用步骤。在建设之前的时候，最好是进行多次的测试工作，以此来明确最为合理的比例。除此之外，工作者要进入场地，要督导浇筑等活动，要确保坍落度合理，要结合实际状况，认真地调节配比。

2.3注重施工过程温度的变化，防止温度变化引起裂缝。在混凝土搅拌的过程中，要注意水量的添加。这样做的目的就是降低混凝土的温度。尤其是在天气热的季节进行施工的话，要控制好混凝土的温度。比如，在夏季施工的时候，我们要将混凝土的浇筑厚度减少，这样更方便于混凝土能够很好的散热，在特殊的情况下，要在混凝土的内部增设降温的办法，这样就能确保混凝土的抗裂性。混凝土的质量越好其抗裂性就越强，所以，在道路桥梁工程施工的过程中，我们不要忽视混凝土的堆放、搅拌方式以及混凝土的浇筑过程，同时，对于温度高时，要加强对混凝土的浇水措施，对于温度低时，要加强对混凝土的表面保温措施，这样才能增加混凝土的抗裂性，降低混凝土裂缝的现象。

2.4 加强混凝土的早期养护。大量实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝，因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度；2）防止混凝土超冷，应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；3）防止老混凝土面的过冷，以减少新老混凝土间的约束

3.施工混凝土裂缝的补救措施

3.1. 填充封堵法。这种方法就是将水泥浆以及树脂等胶结物压入到裂缝中，从而发挥其良好的加固效果。另外还可以沿着裂缝的方向进行开凿槽位，之后再将丁基橡胶等防水性能好的材料置入到槽位中去，从而发挥其良好的填充加固作用。

3.2置换混凝土的方法。置换混凝土的操作方法主要就是先清除干净原有的混凝土，之后在原来的位置再灌入新的混凝土，这种方法主要适用于裂缝比较严重的情况。

3.3表面修补的方法。这是最简单并且最常用的一种治理方法，但其主要适用于表面的浅层次的裂缝处理，而一些没有影响到整体承载力的深层次的裂缝，也是可以采用这种治理方法的。具体的操作如下:先找到裂缝并对裂缝表面进行涂抹处理，材料可以选用环氧胶泥以及水泥浆等，然后再将一些防腐性能优良的材料涂刷在混凝土的表面，材料可以选用沥青以及油漆等，最后再选用玻璃纤维布对裂缝进行粘贴或是覆盖，这样就能很好的防止裂缝继续开裂。

3.4化学防护的方法。通过利用电化学的相关原理，改变环境中的相关因素或是使钢材逐步钝化，从而发挥其良好的防腐功效，治理效果较好的化学防护法有阴极防护法、氯盐提取法以及碱性复原法。

4.结语：

在桥梁工程施工的过程中，混凝土是必不可少的基础施工材料，混凝土裂缝问题严重损害了桥梁的结构性能和使用寿命，威胁到人们出行安全，应该采取合理、有效的解决应对措施来预防混凝土裂缝的出现，保证道路桥梁工程的施工质量。

参考文献

[1]矫毓婷,张斌.浅析桥梁裂缝产生原因[J].黑龙江交通科技,2007(02).

[2]张元弘,杨苗苗.混凝土桥梁裂缝成因综述[J].黑龙江交通科技,2005(10).