高速公路桥梁混凝土裂缝问题及对策论述

侯潇

【摘 要】在我国的经济发展过程中，高速公路在陆上交通运输中起着非常重要的作用，其加快了物资流通的速度，极大的促进了经济出现的发展。公路建设是基础工程建设，是保证道路交通正常运行的重要一环。中国的道路建设越来越注重高速公路的发展，对于其建设的投入也在不断加大，对于其中的一些裂缝问题的处理也在不断的完善，本文就主要对高速公路桥梁混凝土裂缝问题及对策进行了简要的论述，希望为高速公路的建设出一份力，尽一份心。

【关键词】公路桥梁；混凝土裂缝；热胀冷缩；钢筋结构

在我国在建或者是建成的高速公路中，都包含大量的高速公路桥梁，在这些桥梁的使用过程中，有相当一部分都是在投入使用后不久就会出现各种各样的病害，这些病害的出现对于桥梁的使用安全、使用效果与使用寿命等都有着不小的影响，文章将就高速公路桥梁混凝土裂缝的发生原因以及如何做好这些病害的处理措施等问题进行介绍。

1公路桥梁混凝土裂缝原因

1.1荷载诱发的裂缝

根据荷载力的不同，荷载裂缝也会呈现出不同的特点。多数的荷载裂缝都出现在受剪区、受拉区以及桥体受到震动比较严重的位置。当桥梁的受压区域出现起皮现象或者是出现较短的裂缝，这时往往就是桥梁的承载度达到一定极限的标志，预示着桥体结构将会出现破坏。依据桥体结构受力方式的不同，主要有以下几种裂缝特点：

（1）中心受拉。此时出现的裂缝会贯穿于整个桥体的横截面，裂缝垂直于受力的方向，并且裂缝间距离比较均匀。（2）中心受压。桥梁裂缝会与受力方向相平行，并且平行裂缝密而短。（3）受剪。如果桥体的箍筋太密时，就会发生斜压式的桥体破坏，通常会沿着桥梁的端腹部会出现大于45°方向倾斜度的裂缝；而当箍筋较为适当的情况下，也会出现剪压性的破坏，此时是沿着桥梁端的中下部会在大约45°方向出现较为平行的斜度裂缝。（4）受弯。通常情况下是在弯矩最大的截面附近区域从受拉区开始出现与受拉方向相互垂直的裂缝。（5）受冲切。裂缝会沿着柱头板内侧发生约45°方向出现斜面拉裂，并形成一定程度的冲切面。（6）受扭。桥梁某侧面的腹部首先都会出现众多45°方向的斜裂缝，并且向着相邻的桥体面以螺旋方向继续扩大裂缝。（7）局部受压。在桥体的局部受压区域内会出现和压力方向基本平行的多条数较短裂缝。

1.2温度变化诱发的裂缝

由于受到水泥水化放热、太阳照射以及大气温度等因素的影响，会使得温度出现变换，因此就会对混凝土产生膨胀或者是收缩性的温度应力。当混凝土在结硬过程中会产生收缩，随着温度的变化会热胀冷缩。而当混凝土收缩和膨胀的这两种应力受到一定程度的约束时在混凝土桥体内部就会产生相应的温度应力，而当对应的应力超过了混凝土的拉力范围时，进而导致混凝土桥梁开裂、或者是产生温度裂缝和收缩裂缝。另外当混凝土凝固时，因为混凝土表面的水分蒸发较快或是模板吸收水分过快等原因也会导致混凝土急剧收缩，这时的混凝土强度就会变小，不能够抵抗过大的变形应力，也会导致桥梁面开裂。在混凝土公路桥梁中，更多出现的是温度应力和收缩应力共同作用下而产生的温度收缩裂缝。

1.3施工工艺诱发的裂缝

在混凝土桥梁的钢筋结构浇筑环节、起模环节、运输环节以及吊装环节中的施工质量差、工艺不规范等都会对桥体的质量产生较大影响，进而将会导致桥梁出现不同形式和程度不等的裂缝。尤其是一些细而长的薄壁桥梁结构，更会出现裂缝现象，而且裂缝出现的位置、发展走向难以预料，出现的原因形式也难以判断。例如，当钢筋混凝土的保护层厚度过厚、混凝土的振捣不够均匀、不密实、混凝土浇筑速度过快、水灰比例过大等等。

2公路桥梁混凝土裂缝防治措施

2.1裂缝养护措施

（1）在公路桥梁结构中，台基桩、墩台等水下结构经过长时间的反复冻融，会出现不同程度的结构疏松，进而会引起桥梁出现微裂缝。因此在桥梁施工时，混凝土应该尽量一次性进行浇筑，不要留有施工缝隙，同时应该根据施工需要，对桥体构件进行冻融性的循环试验，并及时做好抗冻强度验算。

（2）温度裂缝也是较常见的一种裂缝，主要在公路混凝土桥面、桥台等部位出现，而温度裂缝又属于活裂缝，其宽度会随自燃界温度的变化而发生改变，因而这类裂缝在修补时会有一定难度，应该以预防为主。在对桥体进行设计时，应该最大程度限制连续浇筑的长度，增加防收缩钢筋的使用数量；另外在施工中，要对桥梁进行分段浇筑，同时还可以采取其他措施尽量减少混凝土的收缩量。

2.2裂缝治理方法

（1）结构加固法。

结构加固法主要运用在混凝土裂缝较为严重，并影响到桥体结构性能时。一般情况下是要对混凝土结构的截面面积进行扩大，同时可以采用在桥体构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、设支点加固、增粘贴钢板加固及喷射混凝土补强等多种加固桥体的方法。根据混凝土裂缝处理的相关原则，如果混凝土裂缝危及到桥梁安全运行时，此时除了要采取灌浆方法处理以外，必要时还应该采取其他的加固措施一同对桥体进行加固。现阶段常用的旧桥加固技术主要有体外预应力加固、粘贴（钢板、碳纤维、钢丝等）加固、增大构件截面加固、改变结构体系、增设主梁等加固技术。

（2）表面修补法。

在对公路桥梁混凝土裂缝的修补方法中，表面修补法是较为简单的方法，也是修复中较长运用的方法。当出现的裂缝对桥梁的承载能力没有造成过多的影响，且较为稳定时，往往就会采用该修补方法。通常情况下，首先要在混凝土裂缝表面涂抹一层水泥浆或者环氧胶泥，另外也可以涂刷适当的沥青、油漆等防腐材料，主要起到防止桥梁混凝土受到其他各种作用的影响而再次开裂的效果，同时还可以在混凝土裂缝的表面粘贴一些玻璃纤维布等。

（3）填充法。

填补方法是采用修补材料直接对混凝土裂缝进行填充，通常是对较宽的裂缝（0.3mm）进行修补，此种修补方法作业较为简单便捷，而且费用较低。而对于宽度不足0.3mm的裂缝、深度较浅以及规模较小的裂缝的可采取开V型槽方法进行简易处理，之后再作好填充处理工作。而对于桥面板中间带有上下贯通的混凝土裂缝，裂缝上部要采用注入施工方法对其进行处理。沿着裂缝7～8cm宽度范围内，用钢丝刷和砂轮机把混凝土表面的灰尘和游离石灰等进行去除，并且要用洗净剂进行清洗，然后将具有粘着性和渗透性的环氧树脂加压注入其中。通过这种方法来对混凝土裂缝进行有效填充，不仅能够提高桥面板的防水性能还能防止钢筋锈蚀以及混凝土老化脱落。

3结束语

对于桥梁混凝土裂缝的防治和维护是一项集设计、施工、运输和养护等多方面为一体的綜合性工程。因此我们应该认证贯彻安全第一、预防为主的原则，从经济、环保等多个方面进行综合考虑，不断优选施工的方案，提高施工的质量加强对桥梁的养护管理。同时加强对高速公路桥梁裂缝病害的研究，科学合理的制订出裂缝桥梁病害的防治措施，增加高速公路桥梁的使用寿命，促进交通运输业的长久发展。

参考文献：

[1]赵永信.桥梁混凝土裂缝的施工控制技术[J].中国新技术新产品，2012，（6）.

[2]李明.探讨公路桥梁混凝土裂缝的处理措施[J].科技信息，2011，（2）.

[3]混凝土研究协会.混凝土裂缝检测控制与修补新技术应用手册[M].北京：中国科技文化出版社，2012.

[4]闫彤林.公路桥梁施工混凝土裂缝分析及防治措施[J].交通世界，2012，（13）：248-249.