裂缝对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响与对策探讨

郭晓媛 杨东良

【摘要】随着社会的不断进步和发展，钢筋混凝土结构在桥梁建设中被广泛的运用。究其原因主要有以下几个方面：首先，钢筋混凝土的使用寿命比较长；其次，对钢筋混凝土的维修也比较容易，并且维修费用较低，所以，钢筋混凝土成为了目前最为常用的一种桥梁材料。但是，随着时间的流逝，由于钢筋混凝土桥梁不断地受到外界的侵蚀和破坏，使其结构表面出现了裂缝、钢筋锈蚀等问题，在某些程度上降低了钢筋混凝土结构的安全性和寿命。所以，钢筋混凝土桥梁结构的有效保护措施的研究成为了延长桥梁寿命工作的重中之重。下面，本文就裂缝对钢筋混凝土桥梁结构耐久性的影响进行详细的分析，并给予相应的措施。

【关键词】裂缝、钢筋混凝土桥梁、耐久性、影响及措施

前言

我国越来越多的桥梁材料采用钢筋混凝土，虽然其具有使用寿命长、维修费用低等特点，但是随着时间的流逝，钢筋混凝土桥梁结构会受到外界一系列的侵蚀和破坏，造成钢筋混凝土结构的使用寿命和安全性的降低。因此，研究影响钢筋混凝土结构的使用寿命和耐久性的因素是国内外学者研究的热点。本文重点研究和钢筋混凝土桥梁结构耐久性的重要影响因素：裂缝，分析裂缝对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响，并给出相应的建议措施，延长钢筋混凝土桥梁的寿命。

1 钢筋混凝土桥梁结构的裂缝类型

一般来说，钢筋混凝土桥梁的裂缝大致分为温度裂缝、收缩裂缝、混凝土沉缩裂缝以及荷载裂缝这四种，本章将对这四种进行详细的探讨。

1.1温度裂缝

所谓的温度裂缝指的就是由于大气中温度的变化，致使钢筋混凝土结构受到温度應力的作用而引起混凝土结构的开裂。一般来说，温度裂缝主要出现在配筋较为薄弱的地方，其裂缝的大小与外界的温度变化程度有关，昼夜温差大小以及快速的温度变化与钢筋混凝土桥梁的裂缝宽度有着直接的关系，钢筋混凝土桥梁上所显现的粗裂缝就是常见的温度裂缝。

1.2收缩裂缝

收缩裂缝是由于混凝土凝结硬化而产生的裂缝，按照其形成原因可分为化学因素裂缝、气候干燥裂缝以及碳化收缩裂缝等。具体来说就是凝结硬化的混凝土出现了收缩，在收缩的过程中出现了混凝土的不均匀收缩，从而使得混凝土产生裂缝。通常来讲，收缩裂缝的发展方向是由外而内的，大部分为表面裂缝，宽度较小，对钢筋混凝土的内部造成一定的损害。出现这种裂缝主要因为施工时水泥、骨料品种或水灰比不合理，养护方式不当、外界不利环境等原因。

1.3混凝土沉缩裂缝

混凝土沉缩裂缝一般会出现在混凝土流动性较差的地方和振捣效果不好的地方，而且这种裂缝通常都会在混凝土形成之前产生，产生这种裂缝较多的位置是在桥梁铺设钢筋部位的附近。

1.4荷载裂缝

荷载裂缝是指由于某种荷载的作用钢筋混凝土桥梁形成的一种裂缝，荷载的状态一般分为静荷载和动荷载，除此之外，次应力对钢筋混凝土桥梁也会起有一定的作用的。荷载裂缝一般可以分为直接应力裂缝和次应力裂缝。直接应力裂缝是指桥梁在受到外界的负荷时所产生的裂缝，次应力裂缝指超静定结构在外界荷载作用下引起的桥梁次应力所产生的裂缝，具体来讲，次应力就是指超静定桥梁结构在进行设计和施工时所产生的，从而致使的桥梁理想承受能力与实受能力有所差别，比如说，在进行施工时在结构上的堆载，桥梁结构的形式以及后期的荷载情况对桥梁的荷载裂缝有很大的影响。

2.裂缝对钢筋混凝土桥梁结构耐久性的影响

在桥梁结构的耐久性方面，裂缝对钢筋混凝土桥梁有很大的影响。裂缝的存在不仅能够影响桥梁的安全性和寿命，并且对桥梁交通也具有一定的危害，比如，桥面由于长期的超载问题导致路面破损，空气和水分通过桥面的裂缝进入到桥体内部，引起内部钢筋的锈蚀，降低了结构的受力性能。

裂缝对于钢筋混凝土桥梁的耐久性影响可以分为以下几个层面：一方面是温度使得桥梁裂缝的持续增大，这种影响是循环型的，具体来说就是，当混凝土还没有完全的干燥时，由于外界气温的降低，使得混凝土内部的水凝结成冰，从而使钢筋混凝土桥梁结构产生膨胀，进而出现细小的裂缝；当外界天气为雨季天气的时候，混凝土的内部冰化为水或通过裂缝进水，如果温度降低，就会再次凝结成冰，如此循环裂缝不断的增大；另一方面是钢筋的腐蚀，这一方面的影响是显而易见的，由于裂缝的出现，空气中的水分和各种有害的物质就会通过裂缝对钢筋进行腐蚀，钢筋的受力性能变差，降低了桥梁的使用寿命和结构的安全性，对桥梁结构的使用性存下重大隐患。

3.相应的措施

首先，在对桥梁进行设计时要优先考虑预应力结构，保证全桥无裂缝的工作状态，这样才能够使得桥梁建成之后受到外界更少损害，从而减少裂缝的产生和扩大。除此之外，对钢筋混凝土桥梁结构还要进行及时的维修养护，增长混凝土桥梁的寿命。

其次，对于钢筋混凝土桥梁要进行基本的处理，从而减轻钢筋支架的损坏。除此之外，对钢筋混凝土桥梁进行减湿措施，使用减水剂进行减湿，从而减少或预防对钢筋混凝土桥梁裂缝的出现。

再次，对干缩裂缝要进行相应的防范措施，可以采用减少水灰比的比重，从而提高对桥梁的维护程度。针对混凝土桥梁出现的温度裂缝，在进行桥梁建设的过程中要进行合理工期和混凝土养护的施工，在进行浇筑的过程中要注意温差，避免或减少因为温差而产生的裂缝。

总结：钢筋混凝土结构在桥梁建设中被广泛的运用，成为了目前最为常用的一种桥梁结构。主要是由于钢筋混凝土桥梁结构的使用寿命长，维修难度较小，维修费用较低等优点所决定的。但是，随着时间的流逝，钢筋混凝土不断地受到外界的侵蚀和破坏，使桥梁结构出现了不同程度的破坏，例如表面裂缝，钢筋锈蚀等问题，某些程度上降低了钢筋混凝土桥梁结构的安全性和寿命。本文对裂缝的各种类型以及出现的原因进行了详细的说明，对裂缝在钢筋混凝土桥梁的耐久性的影响上进行了分析，并且给出了一些参考建议。

参考文献

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