混凝土桥梁的裂缝成因及其治理措施分析
摘要：随着混凝土工程的推广和普及，其施工工艺中的一些普遍问题开始逐渐显现出来。目前很多混凝土桥梁都存在着不同程度的开裂现象，一些地区甚至出现了裂缝导致的桥梁垮塌的事件，造成了重大的经济损失和恶劣的社会影响，已经得到了社会各界广泛关注。如何在施工中采取有效的措施防止裂缝的发生，提高混凝土桥梁的工程质量，就成为了建设者面临的重要课题。本文分析了混凝土桥梁工程中可能出现的裂缝的类型及其成因，对如何通过工艺控制避免其出现提出了富有针对性的建议，并结合实践经验介绍了已生成裂缝的处理措施。
关键词：混凝土桥梁工程裂缝成因预防治理
Abstract: with the concrete engineering, spreading, and its construction process of some common problems gradually began to appear. At present a lot of concrete bridge there are different extent cracking phenomenon, some areas and even appeared to bridge collapse of the crack of events, caused a great loss and the bad social effect, has already got the attention all circles of the society. How to in construction, take effective measures to prevent the occurrence of crack, improving the concrete bridge engineering quality, will become the important subject of builders face. This paper analyzes the concrete bridge engineering, the type of may of cracks and its causes, and how to avoid it appears by process control put forward proposals are rich, and combined with practical experience was introduced in cracks generated processing measures.
Keywords: concrete bridge engineering crack causes prevention
1 混凝土桥梁裂缝的危害
混凝土因其具有的强度大、平整度高、耐久性强等优点广泛运用于公路、桥梁等国家基础建设项目中，然而随着混凝土工程的推广和普及，其施工工艺中的一些普遍问题也逐渐显现出来，给混凝土建设规模的进一步扩大及其技术水平的不断提高制造了困难。以桥梁工程为例，在各地兴建的大量混凝土桥梁中，很多都存在着不同程度的开裂现象，而这一现象不但影响着桥梁使用中的平整度和舒适度，也对行车安全和建筑物安全构成了严重的威胁，一些地区甚至出现了裂缝导致的桥梁垮塌的事件，造成了重大的经济损失和恶劣的社会影响，目前已经得到了社会各界广泛关注。如何在施工中采取有效的措施防止裂缝的发生，提高
混凝土桥梁的工程质量，就成为了建设者面临的重要课题。
2 混凝土桥梁工程中各种裂缝生产的原因
2.1 结构型裂缝及其生成原因
结构型裂缝是指由常规动、静荷载及次应力等外荷载引起的裂缝，根据不同的荷载裂缝将呈现不同的特点。该裂缝多出现在受拉、受剪等区域或震动严重的部位，而一旦受压区出现沿受压方向的短裂缝，则往往是结构承载已达极限的表现，作为结构破坏的预兆，必须予以充分重视。结构型裂缝产生的受力方式有中心的受拉和受压、大偏心和小偏心受压，以及受弯和受剪等，工程不同阶段生成结构型裂缝的影响因素主要包括：首先，设计阶段的误算和漏算、模型设计不合理、受力假设与实际不符、设计断面不足、构造处理不当等，都可能导致其外荷载超过而产生结构裂缝。其次，施工阶段中准备工作不扎实，对预制结构特性了解不全面，安装、运输等未严格依照设计图和工艺进行，随意改变工序等问题也可能导致裂缝的产生。此外，使用中养护不当、长期超载、以及特殊的气候条件等，也对此类裂缝的生成和恶化具有一定的影响。
2.2 材料型裂缝及其生成原因
材料型裂缝主要包括温度裂缝与干缩裂缝等两大类。
2.2.1 温度裂缝及其生成原因
温度裂缝是施工和使用中的温度变化造成的，而影响温度变化的因素包括：年温差、气候变化、日照和水化热，其中水化热是引起温度变化使温度裂缝生成的重要原因。浇筑初期，产生了大量水化热的混凝土由于是不良导体，难以将内部积聚的热量散发出去，导致内外温差的形成，此时若温差产生的拉应力超过其抗压强度，裂缝就会产生；混凝土内部热量逐步散发的过程中形成的内部温差和拆模前后混凝土表面温度的迅速下降所形成的温差也常导致裂缝的生成。
2.2.2 干缩裂缝及其生产原因
干燥收缩、塑性收缩和碳化收缩等都会引起干缩裂缝的产生。以干燥收缩为例，在混凝土硬化过程中，其内部水分不断向外散失，含水量的变化就可能引发其干缩形变出现裂缝。而造成干缩裂缝的因素主要包括：水泥及骨料的型号和用量、水灰比的选择、振捣方式及其时间、外掺剂的使用、养护的合理性及外界环境等。
3 裂缝的预防方法及处治对策
3.1 预防裂缝产生应注意的问题
3.1.1 科学合理的工程设计
首先，合理的桥梁结构形式是实现其承压能力目标的关键，科学配置钢筋分布也会有效提高桥梁的强度和耐久性，避免裂缝的产生。设计中应尽量采用小直径、密间距布筋，结构边缘处或变截面处要加强分布筋，表面可设置钢筋网片。其次应重视原材料的优选工作，选用水化热较低的水泥种类，并在保证混凝土强度的基础上适当加入外掺剂以控制水泥用量，减小水灰比。应选用级配良好的中砂和中粗砂，并控制好砂料的含泥量。
3.1.2 施工中的关键工艺控制
混凝土拌制前应保证原材料的验收合格和计量准确。施工中严格控制混凝土的塌落度。可采取送冷风或加冰拌合等方式进行冷却，尽量降低混凝土拌和物出机口温度，新拌混凝土的温度控制在6℃为宜。浇注过程中要进行充分的振捣，振捣时间应以其表面泛浆为准，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜。浇注完毕后，表面要压实、抹平。
浇注应避开夏季午后太阳辐射量较高的时间。混凝土强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内，预计拆模混凝土表面降温不超过9℃方允许拆模。低温季节拆模后立即采取表面保护，以防其表面降温过大，引起裂缝。28d龄期内混凝土表面必须以洒水保温等方法进行养护。
3.2 已生成裂缝的处治措施
对较小的裂缝应及时清除缝隙内的尘土，再灌沥青砂或环氧树脂胶结；对较大的裂缝，先将松动部分凿掉并清除干净，用液体沥青涂刷缝壁，再填入沥青砂捣实、烫平，并以细砂覆盖。填缝料通常采用聚氯乙烯胶泥或沥青橡胶等。冬季应增补或更新填缝料，使缝隙填料保持饱满不渗水，无不可压缩的材料进入。而针对裂缝过大，已造成桥面断裂的情况，应视其严重程度给予局部修补或重修。对于轻微断裂，应画线放样，按画线范围开凿成深约5cm～7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补；因基层强度不足或沉陷引起的轻微断裂，应翻挖掉混凝土板，再针对板下地基不良的原因，做好基层或土基后重新铺筑混凝土；如断裂严重，则应进行翻新重修。
4结语
混凝土桥梁的建设是一项复杂的系统工程，导致其产生裂缝的影响因素很多，并且贯穿于工程设计、施工、养护的全过程中。鉴于各种类型的裂缝对桥梁平整度和安全性的严重影响，建设者应从设计之初有针对性地对可能导致裂缝出
现的细节问题予以预防，并在施工过程中严格执行落实。对于已经生成的裂缝，还应根据具体情况进行及时处理，争取将其对工程质量的影响降到最低。
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