浅析公路桥梁混凝土裂缝

高凡

摘要：随着我国社会经济的高速发展，混凝土用量的逐年增加，中国的混凝土用量已经占全世界的一半以上，因此不断提升混凝土广泛应用和基础产业耗材术水平，有助于产业推动，抵御灾害、节约能源、保护环境等。

关键词：公路桥梁 混凝土 裂缝

混凝土裂缝是建筑工程的常见病害之一，它不仅影响建筑物的美观，还会影响建筑物的正常使用，严重的还会对建筑物的安全构成威胁。

1 公路混凝土结构裂缝的成因

①温度引起裂缝。裂缝产生的原因是因为混凝土所使用的原材料受到外界的影响而产生。②温度变化引起收缩。裂缝产生的原因是混凝土浇筑后，早期强度表面没有被及时覆盖，混凝土表面水分蒸发过快所造成的。③路面厚度不合理。从众多道路的实际情况来看，无论采用的是不是标准轴载，路面实际承受的当量轴次都高于设计年限内的当量轴次，由此容易产生裂缝。④施工裂缝在混凝土早期裂缝中，其成因包括：其一震捣不够，拆模过早。其二先期施工的混凝土板块通车后，影响新浇筑的板块，产生震动裂缝。⑤干缩裂缝。混凝土在硬化的过程中，由于水泥水化生成物的体积比原来物质的体积小，当拉应力大于混凝土的抗拉强度，从而产生干缩裂缝。⑥材料质量。原材料质量引起的裂缝混凝土所采用材料的质量不合格，可能导致结构出现裂缝。⑦后期养护影响。水泥混凝土路面的后期养护对早期强度增强和预防收缩裂缝极为关键，良好的养护能够有效的减少裂缝的产生。

2 公路桥梁中常见的裂缝

第一收缩引起的裂缝。其一塑性收缩；在施工过程中，受水化反应的影响，发生泌水现象，同时水分快速蒸发，因失水导致混凝土收缩。其二缩水收缩，或称干缩。由于混凝土的表层和内部在水分损失方面存在一定的差异，混凝土表面要承受一定的拉力，当混凝土的抗拉强度小于表面混凝土的承受拉力时，在混凝土的表面产生收缩性裂缝。其三自生收缩。该类型的裂缝主要发生在混凝土硬化过程中，在水泥与水发生水化反应时，混凝土便会出现自生收缩。其四炭化收缩，是指二氧化碳与水化物发生反应形成的收缩变形。

第二荷载引起的裂缝，主要包括：直接应力裂缝和次应力裂缝。产生直接应用裂缝的原因包括：其一施工阶段，对施工使用的机具、材料等不加限制。其二使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥。产生次应力裂缝的原因包括：其一在外荷载的作用下，没有考虑结构物的实际工作状况与常规计算之间的差异，导致某些部位引起次应力导致结构开裂。其二在桥梁结构中需要凿槽、开洞、设置牛脚等，难以用准确的图式在常规计算中进行模拟计算。

第三施工工艺质量引起的裂缝。该裂缝常见的有：①混凝土保护层过厚，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。②混凝土振捣不密实、不均匀，造成钢筋锈蚀。③浇筑混凝土过快，混凝土硬化前沉实不到位，在浇筑后出现裂缝。④搅拌、运输混凝土的时间过长，在混凝土体积上出现收缩裂缝。⑤分层或分段浇筑混凝土时，接头部位处理不好，出现裂缝。⑥混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹。⑦拆模过早，混凝土强度不够，在自重或施工荷载作用下构件出现裂缝。

3 裂缝修补技术

其一表面处理法。表面处理法是针对小于0.15mm的微细裂缝，采用环氧类封缝胶，涂刷于裂缝表面，达到恢复其防水性及耐久性的一种常用裂缝修补方法。

其二灌浆法。主要施工流程为：①埋设灌浆嘴。对于细而浅的裂缝，可用钢丝刷沿缝进行表面刷毛和清洁处理，然后骑缝用环氧胶泥粘贴灌浆嘴；对于大体积混凝土结构上很深的裂缝，应骑缝钻孔或斜向钻孔至裂缝深部，然后在孔内埋设灌浆管。②封缝。封缝目的在于使裂缝形成一个密闭的空间。对于不凿槽裂缝可用环氧胶泥封缝，先沿裂缝刷一道环氧树脂基液，后抹一层环氧胶泥。③密封检查。待封缝胶泥或水泥砂漿固化后，沿缝涂一层肥皂水，并从灌浆嘴向缝中通入压缩空气，若无冒泡现象，表示密封效果良好，否则应予修补。④配制浆液。灌浆材料要求粘结力强，可灌性好；胶液根据不同情况进行混合调制，稠度过大往往会使注胶的压力也大，粘稠度大影响注胶效果，持压时间也大大影响施工进度。⑤灌浆。启灌之前，先接通管道，打开灌浆嘴上气阀，用气压为0.2Mpa以上的压缩空气将管道及裂缝吹干净。⑥封口。灌浆后待缝内浆液初凝而不外流时，可拆除灌浆嘴，用环氧胶泥对灌浆孔进行封口抹平。⑦灌浆质量检查。灌浆密实情况，一般可采用钻芯法取样检查浆体的外观质量，测试浆体的力学性能。

其三结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。

其四混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法。常用的置换材料：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

其五电化学防护法。电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态。

总而言之，混凝土施工裂缝是不可避免的，对有外观缺陷的混凝土进行修补，将在混凝土施工中成为一项必不可少的施工工艺。相应的了解混凝土裂缝原因，采取行之有效的手段控制混凝土裂缝的产生，对混凝土外观质量的好坏将具有决定性的作用。

参考文献：

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[2]杨亮.混凝土裂缝缺陷分析及措施[J].价值工程，2011（15）.

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