浅议裂缝对混凝土桥梁耐久性的影响

贾 斐

（湖北工业大学，湖北 武汉 430068）

混凝土产生裂缝的原因有很多，其中温度和湿度的变化、混凝土桥梁的设计结构不合理、原材料不合格、混凝土的脆性以及模板变形规格不达标导致的沉降不均匀等问题，都会造成施工中出现裂缝，影响桥梁的整体质量。

在我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)中，对于混凝土的裂缝等级以及裂缝最大宽度的限度都有准确的规定，不过该限定值主要是针对由于结构构件和载负荷双重因素引起的边缘裂缝而设定的，国家对于由混凝土收缩、温度改变、钢筋生锈等客观因素导致的开裂没有制定相关条例，也未明确规定限定值，最后的检测结论无论裂缝宽窄都会由于影响耐久性而实行封闭处理，因此是按照荷载和结构双重标准来判定裂缝等级。

1 裂缝形成的种类及原因分析

1.1 设计方面原因

计算受力和实际受力数值不吻合，设计模型不科学、不合理，外部的负重思虑不全面等设计中出现的漏洞，都会加剧混凝土桥梁裂缝的形成。

1.2 施工方面原因

施工中出现的原因更是多种多样的。工人的责任心和技术不到位，未严格按照设计图纸施工，出现设计受力和实际建筑受力的差值；监管人员不负责，没有严格执行监督职责，使施工出现纰漏；混凝土的搅拌振捣不密实，开始时期的保养不够；在施工中没有考虑负载问题，堆放的施工器具超过最大荷载；施工人员不遵守施工原则，在施工中乱开孔乱支架、不把握尺度蛮干等诸多问题，都是导致混凝土桥梁裂缝的原因。

1.3 材料性质原因

混凝土的正确浇筑也会影响桥梁的质量。水泥的异常凝固、膨胀、离析以及施工的不规范；由于水分保养等问题，导致混凝土初期硬化后体积出现变化，后期凝固后出现干缩；混凝土混合调制的配比情况、水分多少、是否密实、空隙率等原因，都会导致混凝土桥梁裂缝的出现。

1.4 外部环境原因

外部客观影响因素同样有很多。例如，温度和湿度的变化、内部钢筋生锈程度、车轮的磨损、地震荷载、地基自然沉降等，也会造成混凝土桥梁的裂缝。

2 裂缝对混凝土桥梁耐久性影响的机理

通过以上对裂缝产生原因的分析可知，混凝土的裂缝在建筑中不可避免，但是很多建筑结构的损坏都是由裂缝开始的，所以裂缝问题一直是人们高度关注的一个问题。在混凝土桥梁施工过程中，除了一些严格要求的结构构件外，一般的裂缝问题是允许存在的。例如受弯构件并没有严格要求不许有细小裂缝，但是过宽的裂缝无论如何都不允许存在。裂缝太宽对混凝土桥梁会造成严重的危害，主要表现在以下几个方面。

2.1 冰冻对裂缝的影响

混凝土在凝固之后会存在一些水分，当进入冬天气温下降的时候，残留的水分就会结冰，造成体积膨胀，让原本存在的空隙变成裂缝，之后会有更多的水进入缝隙中。当温度下降的时候，水结冰就会加剧裂缝的产生，长此以往裂缝就会越来越大，最终会出现严重的安全隐患。

2.2 裂缝会加剧钢筋的锈蚀

人们对于裂缝对钢筋的锈蚀问题有争议，持着两种不一样的观点。一部分人认为，裂缝是导致钢筋生锈的主要原因，当出现裂缝的时候，氧气、水分等加速锈蚀介质就会通过裂缝接触到钢筋使钢筋出现锈蚀。该观点得到很多人支持，实验室也曾作出验证。另一部分人认为，裂缝不是导致钢筋锈蚀的主要原因，裂缝只是钢筋锈蚀的导火线，而锈蚀的主要原因取决于混凝土中保护层的质量和混凝土渗透性的好坏，钢筋锈蚀的速度是由阴阳电极之间的电阻和电极处氧气供给程度决定的，不直接与裂缝有关，裂缝只是起到让钢筋钝化的作用。

3 混凝土裂缝的修补

为了恢复由于裂缝而导致的混凝土桥梁出现的问题，需及时对出现的裂缝进行修补。要根据裂缝的大小、粗细选择性地进行修补。如果裂缝比较细小，对梁不会产生影响就只需要简单的修补，反之则需要进行更为严密的修补，防止出现危险事故。

在《公路养护技术规范》中，也曾经提到对于钢筋混凝土以及它的预应力构件的修补问题，要根据实际情况中裂缝的宽度和大小进行不同程度的修补，主要采取以下措施：①当缝隙的宽度在允许范围内时，要进行封闭处理。多数指在裂缝中涂刷水玻璃或者环氧树脂。②裂缝的宽度超过限定范围的最大值时，一般需要采取压力灌浆法往缝隙中灌注环氧树脂胶。③如果裂缝已经十分严重，那么就需要查明裂缝的出现原因，积极、快速地采取强有力的加固手段，避免安全隐患。

4 结束语

混凝土裂缝问题遍布桥梁建筑的各个角落，针对这个问题，对裂缝进行修补后桥梁的耐久性得到明显的改善。检测表明，在加固后桥梁的各项指标相比之前都有显著提高，裂缝修补在桥梁建筑的质量有举足轻重的作用。目前，许多桥梁都出现了混凝土裂缝的危害，这不仅影响了交通，也对经济的发展产生影响。如果重新建造桥梁造价成本会很高，裂缝修补不仅可以快速改善桥梁中出现的各种问题，也为人们的出行安全提供了保障。

[1]钟铭，王海龙.混凝土结构裂缝问题的研究进展[J].国防交通工程与技术，2003（01）.

[2]张建仁，王存立.在用钢筋混凝土梁桥耐久性的模糊评定[J].公路交通科技，2005（04）.