混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因

摘 要：桥梁建设是我国交通基础建设中不可或缺的组成部分，而混凝土桥梁也是现代桥梁中较为常见的类型，混凝土桥梁在实际的施工中可能会由于多种不同的原因产生结构裂缝，裂缝的存在将会对混凝土桥梁整体的安全性产生较大的威胁，为了有效防范和控制混凝土桥梁裂缝的危害，充分保证混凝土桥梁的使用安全，文章将针对混凝土桥梁裂缝的种类及产生原因展开分析，以期为混凝土桥梁裂缝的控制与治理提供一定的参考。

关键词：路桥工程；混凝土桥梁；结构裂缝；种类；产生原因

在路桥工程的建设施工中，质量与安全始终是施工企业及社会各界所关注的重点问题，只有充分保证桥梁的建设质量，才能够确保其使用的安全性，在此基础上，路桥建设投资才能够真正产生预期效益。结构裂缝对于桥梁质量与安全而言，是一个重要的隐患因素，尤其是混凝土桥梁的建设中，结构裂缝的控制也是一个长期存在的难题，要解决这一难题，明确混凝土桥梁裂缝的种类和产生原因也就显得尤为必要。

1 温度裂缝及其产生原因

温度裂缝是混凝土结构工程中较为常见的一种裂缝类型，由于混凝土结构内外温度差异下，表层与内层混凝土热胀冷缩程度不同，进而产生一定的温度应力，当温度差异超过一定范围时，混凝土的强度将不能够抵抗所产生的温度应力作用，进而造成裂缝的出现。混凝土桥梁工程中的温度裂缝的产生有几种情况，首先是混凝土浇筑过程中，混凝土材料凝结时自身在水化热作用下产生的内部温度快速升高，如果外界温度相对较低，也就会导致混凝土结构表面和内部温度之间出现较大差异，随着温差的加大，在较大温度应力的作用下，就会导致裂缝的出现。其次，桥梁工程长期处于室外环境中，如夏季高温天气下，桥梁表面受到阳光长期直射，温度升高较快，而相对的桥梁结构内部及背阴处与桥梁表面想接触的结构部件的温度则相对较低，这样就会产生一定的温差，在结构自身约束作用力和局部的拉应力作用下，也就容易导致温度裂缝的产生。此外，一些突变天气导致的骤冷骤热，也会造成桥梁混凝土结构表面与内部产生较大温差，进而造成裂缝的出现。

2 变形裂缝及其产生原因

变形裂缝也是混凝土桥梁裂缝的一种主要类型，出去温度因素导致的变形外，其他一些条件下也可能会导致混凝土结构出现变形，当变形量超过混凝土强度的承受范围时就会导致裂缝的产生。混凝土桥梁工程中的变形裂缝主要有以下两种情况。首先是由地基沉降所导致的混凝土结构变形，地基是桥梁的重要基础结构部分，地基的稳定性对于桥梁的建设质量有着较大的影响，造成地基沉降的原因很多，既包括自然因素，也包括人为因素。如在桥梁地基建设前没有做好地质勘察，未及时进行地基基础的改良和加固，冬季施工没有考虑冻土融化后可能产生的体积变化，施工选址未能避开地质活动频繁区域，施工规划不完善导致地质基础被破坏等人为因素都可能会造成地基施工完成后出现沉降，导致桥梁裂缝的产生。再如，地基受地表或地下水侵蚀，地下水位发生变化，山体滑坡、地层下陷等自然灾害的发生，也可能会导致桥梁地基的沉降，使桥梁混凝土结构出现裂缝。其次是收缩变形裂缝，即因各方面因素导致混凝土体积出现较快速的收缩变化，所产生的应力作用超过混凝土强度承受范围，进而产生裂缝。收缩变形裂缝的主要产生原因包括混凝土因水分蒸发出现干缩、因泌水现象导致的塑性收缩变形、因水泥的水化物与二氧化碳反应所造成的碳化收缩变形等，都会导致桥梁工程中的混凝土结构裂缝的产生。

3 荷载裂缝及其产生原因

荷载裂缝也是混凝土结构桥梁工程较为常见的一种裂缝类型，混凝土桥梁工程大多数情况下都属于大规模的工程，桥梁结构自身就具有着庞大的质量，这也是桥梁结构静荷载的一个主要部分，同时，桥梁工程的使用功能决定着其还必须要受到交通运行所带来的不同的荷载作用影响，在通常情况下，受到常规静、动荷载以及次应力等影响，就会产生荷载裂缝，具体分为直接应力和次应力两种裂缝，具体出现的原因主要表现一下几个方面：在设计过程中，在对整体的结构计算过程中出现不准确情况，或漏算一些项目，导致设计的结构受力与实际的受力情况不相吻合等情况；在施工过程中，施工单位对混凝土桥梁结构的受力特点了解不够，没有完全按照施工设计标准和要求进行施工，施工顺序比较混乱，疲劳强度验算情况不准确等；在桥梁使用过程中，出现了车辆超载运行的情况，还有受到地震等自然条件的影响。在进行设计整个混凝土桥梁外荷载中，由于实际的是施工状态与常规计算会出现不同程度的出入，导致混凝土桥梁的一些结构引起次应力，从而出现裂缝；在进行道路桥梁施工过程中，经常进行凿槽和开洞的施工，同时在实际过程中很难进行精确的模拟计算，因此，在受力构件挖孔完成后，出现了力流绕射的情况，在空洞的周围产生比较大的应力；在连续梁中，经常要截断钢束，在锚固的断面周围出现裂缝。

4 质量裂缝及其产生原因

质量裂缝是对各类因材料质量所导致的裂缝的统称，此类裂缝的产生原因主要与施工材料的选用有关，施工材料作为建筑工程施工的基础，对于工程整体质量的影响是十分严重，劣质材料或性能與工程需求不符的材料一旦被应用到混凝土桥梁工程中，就很容易导致裂缝的产生。首先，混凝土桥梁施工中最主要材料就是混凝土，混凝土的配置需要用到水泥、砂石、骨料、外加剂等材料，其中如水泥安定性达不到标准、砂石的粒径级配不能够满足工程施工的实际需求、骨料粒径性质不达标或掺有杂质、外加剂选用不当等都可能会导致最终配制出的混凝土质量不符合施工标准，而部分工程可能会选用成品混凝土，如果混凝土中杂质超标，在应用到工程施工中后，很容易导致裂缝的出现，同时，混凝土杂质超标还可能加剧碳化现象，当碳化蔓延至钢筋结构表面时，可能会导致钢筋的锈蚀，并发生膨胀，进而沿锈蚀位置出现裂缝。其次，钢筋材料也是混凝土桥梁施工中的主要材料，可能导致桥梁裂缝产生的钢筋材料质量问题主要分为两种，其一是钢筋材料自身的强度和承载力达不到标准，钢筋材料作为混凝土桥梁结构的内部骨架，如钢筋材料强度不足，就可能会导致在混凝土结构受到外力作用或自身发生形变时，不能够对其给予足够的支撑，致使结构整体稳定性下降，加大裂缝出现的几率，其二是钢筋材料防腐防锈处理不到位，这就会导致在桥梁的长期使用中，钢筋材料更容易受到氧化锈蚀的影响，不仅会因锈蚀膨胀导致混凝土裂缝的产生，还将造成钢筋与混凝土的裹握力下降，影响混凝土结构的整体强度与稳定性，更易导致裂缝的产生，威胁桥梁结构的使用安全与使用寿命。

5 结束语

混凝土桥梁裂缝的分类有很多标准，裂缝产生的原因也是多方面的，如温度、荷载、收缩变形、地基变形、材料质量等都可能成为导致混凝土桥梁裂缝产生的诱因，对混凝土桥梁裂缝种类及产生原因的分析，能够帮助桥梁建设企业技术人员更加准确把握施工技术要点，从而在建设过程中积极采取措施，对裂缝的产生进行有效防控，进而保证混凝土桥梁的使用安全，使其经济价值与社会价值得到更充分有效的发挥。

参考文献

[1]高博.混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因[J].科技与企业，2014（10）：205.

[2]杨婧.浅析混凝土桥梁裂缝的种类和产生原因[J].工业c，2015（4）：204.

[3]陈威达.混凝土桥梁裂缝种类和产生原因综述[J].科技视界，2014（5）：306-307.

[4]和乐.浅析混凝土桥梁裂缝产生的原因及工程实例分析[J].中国建筑金属结构，2013（11X）：224.

作者简介：张宇，身份证号：232324198804055516。