试论混凝土桥梁裂缝产生的原因及防治措施

孙旗堂（中国武夷实业股份有限公司，福州 350001）

试论混凝土桥梁裂缝产生的原因及防治措施

孙旗堂
（中国武夷实业股份有限公司，福州 350001）

混凝土桥梁裂缝是桥梁建造和使用过程中的常见问题，对于桥梁安全具有较大的危害性。本次研究阐述了混凝土桥梁裂缝的分类、成因，探讨了不同种类混凝土桥梁裂缝的影响因素，并结合自身工程经验提出相关防治措施，具有一定的实际意义与应用价值。

混凝土桥梁；裂缝；原因；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.079

1　前言

随着我国经济水平的不断提升，近年来我国道桥建设速度持续增长，各地都修建了大量的混凝土桥梁工程。然而，由于混凝土桥梁裂缝导致安全隐患、甚至引发安全事故的现象时有发生，引起了社会各界的共同关注。实际上，混凝土桥梁裂缝作为一种常见性、多发性的工程质量问题，也是相关技术人员长期探讨的重点。本次研究结合自身工作经验，详细阐述了混凝土桥梁裂缝的分类、成因等，并进行了控制措施的实际探索。

2　混凝土桥梁裂缝的分类及成因

混凝土桥梁产生裂缝的种类较多，其原因及也不尽相同，如下所示：

（1）荷载裂缝，其形成原因为桥梁所受荷载及次应力作用。

（2）温度裂缝，由于外界环境温度变化引起热胀冷缩，导致混凝土结构内应力超过自身抗拉强度。

（3）收缩裂缝，因混凝土收缩而导致的桥梁裂缝。

（4）地基变形裂缝，由于地基沉降或水平位移，使混凝土桥梁结构中产生超出结构抗拉能力的附加应力。

（5）锈蚀裂缝，混凝土桥梁钢筋中的铁离子在水和空气的作用下腐蚀，并产生膨胀应力从而导致裂缝。

（6）冻胀裂缝，其形成原因包括混凝土桥梁中骨料空隙多 、吸水性强；水灰比偏大、振捣不密实；气温过低等。

（7）材料质量裂缝，由于混凝土桥梁各类原材料质量不合格，导致产生裂缝。

（8）工艺质量裂缝，由于混凝土桥梁施工工艺及施工质量差，导致产生裂缝。

通过上述分析可见，混凝土桥梁裂缝的产生受到诸多因素的影响，不同裂缝的成因可包括环境温度与湿度、原材料质量、施工工艺及施工质量等。

3　不同种类混凝土桥梁裂缝的影响因素

实际中，不同种类混凝土桥梁裂缝的影响因素可能有多种，如下所示。

（1）荷载裂缝。荷载裂缝的影响因素主要包括设计阶段计算模型不合理、荷载少算或漏算、结构安全系数不够、结构设计未考虑施工实际，施工阶段超量堆放施工材料、实际施工与设计脱离，擅自更改施工流程，施工缺少实际检验环节等，使用阶段过桥车辆重量超出设计载荷、外界撞击、各类自然灾害等。

（2）温度裂缝。温度裂缝的影响因素包括四季温差造成桥梁纵向位移、受太阳曝晒后桥体温度呈非线形分布、雨雪及大规模降温等导致结构内外温度产生梯度、施工浇筑中水泥水化放热使得内外温差太大等。

（3）收缩裂缝。水泥品种、标号及用量，骨料品种，水灰比，外掺剂，养护方法，外界环境，振捣方式及时间等。

（4）地基变形裂缝。地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异大；桥梁基础置于滑坡体等不良地质；桥梁建成后原有地基条件变化。

（5）锈蚀裂缝。锈蚀使得钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降。

（6）冻胀裂缝。混凝土中骨料空隙多 、吸水性强；养护不力等。

（7）材料质量裂缝。水泥、砂、骨料及外加剂等原材料质量不合格。

（8）工艺质量裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放及吊装过程中由于选取了不适当的工艺，产生质量裂缝。

综上可见，桥梁工程设计与施工的各个环节均存在引发混凝土桥梁裂缝的潜在因素。实际施工中，应严格遵循相关技术标准及施工要求进行操作，从而最大限度地保障工程质量。

4　混凝土桥梁裂缝的防治措施

（1）保障各类施工材料质量。根据前文所述，各类施工材料的质量对于混凝土桥梁工程质量有着直接的影响，因此在实际施工中应注重这一要素。做好对各类施工原料的质量抽检工作，在选料、配料环节降低裂缝的产生概率，并通过现场试验来计算不同品种、不同掺量膨胀剂的膨胀效果，从而达到最佳的选料方式。

（2）注重现场试验和监理环节。现场试验是施工中重要的一项环节，施工人员应进行现场混凝土配合比、砂石含水量等实验，从而寻求最佳的原材料配比。施工方应加大对操作人员的技术培训，并尽量选取工程实践经验丰富的施工人员。此外，还应发挥工程监理人员的职能，充分协调工程监理人员与施工人员之间的关系，及时发现实际操作中存在的各类问题并进行改进。

（3）尽量减少环境温差影响。为了将环境温差引起的影响降至最低，应在操作中注重选料、配料等环节。首先，尽量选用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低热或中热水泥，并采取掺加添加剂等措施减少混凝土水泥用量；第二，掺加改善混凝土拌合物流动性、保水性的外加剂；第三，合理安排拆模时间，加强混凝土养护。通过上述措施，可有效降低混凝土桥梁裂缝的产生概率。

5　结论

混凝土桥梁裂缝直接影响桥梁的质量与安全，其对桥梁工程的危害性不言而喻。文章从混凝土桥梁裂缝的分类及产生原因等处罚，对不同种类混凝土桥梁裂缝的影响因素、防治措施等进行了详细阐述。研究指出，混凝土桥梁出现裂缝的原因包括荷载、温度、材料、工艺等等，实际中某个裂缝的产生往往是一个或多个因素共同作用的结果。未来，相关施工人员应持续关注影响混凝土桥梁质量的不同因素，并通过适宜操作技术、操作工序的应用来提升实际工程质量。本次研究可帮助广大桥梁施工人员更好地了解与掌握混凝土桥梁工程质量的影响因素，具有一定的指导意义和实践作用。

［1］刘治城.论混凝土桥梁产生裂缝的几种原因［J］.黑龙江科技信息，2011（12）.

［2］史延东.浅谈混凝土桥梁产生裂缝的几个常见因素［J］.现代装饰（理论），2011（03）.

［3］徐增涛，李伟.浅谈混凝土桥梁裂缝几点原因［J］.今日科苑，2007（22）.

孙旗堂（1983-），男，河南南阳人，中国武夷实业股份有限公司项目经理，研究方向：组合桥梁结构。