钢筋混凝土桥面铺装开裂原因及裂缝修补

周崇阳 刘小勤

钢筋混凝土桥面铺装开裂，实际上就是混凝土抗裂能力不足以抵抗外界对桥面铺装产生的拉应力而开裂，故提高混凝土的抗裂性能是有效防止钢筋混凝土桥面铺装开裂的有效措施，也是最根本的处理措施。

1 钢筋混凝土桥面铺装开裂原因

总结起来，钢筋混凝土桥面铺装开裂原因比较多，本次从设计、施工、使用三个阶段中分析其开裂原因。

1.1设计中造成钢筋混凝土桥面铺装开裂的原因

1)桥面铺装刚度不足。设计人员有时为了减轻桥梁恒载而试图用增加钢筋用量的方法来降低钢筋混凝土桥铺装的厚度。实际上，钢筋混凝土的厚度越大，则刚度越大，车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力亦相应减少，铺装层就越难发生拉伸破坏。

2 )配筋率不足。很多钢筋混凝土桥面铺装在使用过程中会产生负弯矩或拉力。当桥面铺装层受到过大的拉力时就会产生裂缝。故桥面铺装要求有一定的强度，并且满足抗裂、抗冲击、耐磨性等各项指标要求。故桥面铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置，而应更多地考虑按受力筋配置。必须具有足够的含筋率。

3 )裂缝预防设计不足。对于一些设置桥面连续的桥面铺装，由于桥面连续部分钢筋较多，强度相对桥跨段较强，在温度或荷载作用下，裂缝往往发生在桥面连续预留槽混凝土边。设计人员由于没考虑到在该位置设置假缝，而桥面铺装往往容易在此处开裂，不但影响桥面铺装层的美观性能，更影响了其使用性能。

1.2 施工中造成桥面铺装开裂的原因

1.2.1 桥面铺装层内钢筋网的保护层厚度过大

在施工中由于没有定位好钢筋网，造成在浇筑桥面铺装混凝土时，钢筋网沉底，造成钢筋网的混凝土保护层厚度增加。在这种情况下，桥面铺装钢筋网起不到作用，造成钢筋网以上部分混凝土在受拉情况下开裂。

1.2.2 材料及施工配合比设计不满足规范要求

原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不好、砂石级配差、混凝土拌和物和易性差及施工时漏振、模板漏浆等造成混凝土出现蜂窝、麻面、强度降低等缺陷，这些缺陷破坏了铺装层的整体性，降低了铺装层抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力。

1.3 使用过程中造成桥面铺装开裂的原因

1 )过早通车。由于建设单位为了尽早通车，在桥面铺装浇筑完成后，还未等桥面铺装混凝土强度达到设计要求就开放交通。在这种情况下，桥面铺装往往由于车辆荷载的作用而变形，从而产生裂缝甚至碎裂现象。

2 )温度影响。在温度变化较大且混凝土强度不足的情况下，钢筋混凝土桥面铺装由于未设置伸缩缝或伸缩缝伸缩量过小时，造成混凝土桥面铺装可伸缩的范围较小，桥面铺装在局部产生过大的拉应力而开裂。

3 )桥梁上部结构病害引起桥面铺装开裂。对于梁式桥梁，当梁体间的横向联系不足时，梁体的变形过大而造成桥面铺装纵、横向开裂。对于悬臂梁桥，由于悬臂梁根部负弯矩过大，造成其变形过大，甚至开裂，裂缝反射至桥面铺装层，形成桥面铺装层裂缝。

2 钢筋混凝土桥面开裂预防措施

为防止或减少混凝土桥面铺装在使用中的开裂现象，应在设计和施工阶段中就要求做好各项预防措施。

2.1 设计阶段

1 )保证桥面铺装混凝土强度和刚度。在设计阶段应通过计算桥梁上部结构的承载力来计算桥面铺装的厚度、配筋率以及混凝土的强度，以保证桥面铺装的刚度和强度满足要求。

2 )采用钢纤维混凝土桥面铺装。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，能显著地改善混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，并且具有较好的延性。

3 )使用聚丙烯纤维网钢筋混凝土。聚丙烯纤维网又称网状聚丙烯纤维，其纤维网是由聚丙烯合成的薄膜条带，加入到混凝土原材料中，在搅拌机的搅拌下，受到水泥、砂石料的冲击混合，成束的纤维会被撕裂成大量单独的纤维网，以三维方式均匀地无序分布在混凝土中。掺入聚丙烯纤维网可以使得混凝土的耐磨性及抗渗性能提高。

2.2 施工阶段

1 )严格按照施工技术规范进行施工。2)在温差较大季节及炎热天气，要避开高温时施工，以避免产生温差拉应力而引起裂缝。3)施工中应严格控制钢筋网的位置，以保证钢筋网上层混凝土保护层厚度满足要求。且钢筋网钢筋类型及直径应按照规范要求选择和布置。

3 裂缝修补措施

当桥面铺装产生裂缝后，我们应该分析裂缝产生的原因后选择对应的处理措施进行修补，这样才能达到较好的处理效果。

3.1 表面封闭法

当桥面铺装系由于混凝土干缩效应而产生裂缝时，裂缝宽度一般不宽，而且裂缝较多，这时可以采用在裂缝表面涂环氧砂浆的方法来封闭裂缝，以免裂缝继续扩散。

3.2 填补灌缝料法

当由于混凝土强度不足，桥梁上部结构病害导致桥面铺装开裂时，为防止裂缝继续发展，可在处理上部结构病害后，再采用填补灌缝材料法来修补裂缝。其原理即为:沿裂缝处凿出一条凹槽，可采用V形槽，清理后再灌入环氧砂浆、沥青等化学补强剂。

3.3 重做钢筋混凝土桥面铺装

当通行于桥梁的交通量大大增大时，或原钢筋混凝土桥面铺装内的配筋率不满足设计规范要求以及桥面铺装破损严重时，可重做钢筋混凝土桥面铺装。

4 结语

为防止桥面铺装开裂，需要在设计、施工和运营三个阶段做好工作。

设计阶段:设计时应严格按照规范要求及桥梁承载能力来控制钢筋混凝土桥面铺装的厚度和配筋率。

施工阶段:施工时一定要按照规范和设计图纸提出的要求施工，以确保钢筋混凝土的强度和钢筋位置。

使用阶段:当桥梁交付使用后，管养单位就应该定期对桥梁进行养护和维修。当钢筋混凝土桥面铺装开裂后，就需分析桥面铺装开裂的原因并采取相应的措施来修补。

［1］ 黄万元.谈提高桥面水泥混凝土铺装层质量的技术措施［J］.山西建筑，2009，35(36)：333-334.