混凝土桥梁裂缝产生原因及防治措施

彭华谦 苏俊飞

摘 要：裂缝是桥梁施工过程中影响较大的因素之一。裂缝的出现，直接影响到整个桥梁的质量以及使用期限。其中，混凝土中出现的裂缝问题一直被公认为最为棘手的问题。针对这一问题，只要采取恰当的措施，是可以补救裂缝的缺陷的。本文通过分析常见的裂缝种类，提出相应的防治措施，探讨可行途径实现桥梁的质量和使用期限最优化。

关键词：桥梁；混凝土；基底；裂缝；修补

混凝土是现代建筑业中必不可少的建筑材料。而在桥梁施工过程中，混凝土上出现的裂缝也是较为普遍。就算是在施工过程中采取相应的措施对其进行控制，裂缝问题也很难解决。通过实验研究，我们发现温度因素对混凝土裂缝产生与否起着至关重要的作用。

1 裂缝程度分析

根据不同的条件，混凝土的裂缝所表现得形式也不同。即便是目前的规定在各国表现不同，但在实质上还是趋于一致的，比如说对承载力和耐久性就存在严格的要求。其精度一般控制在0.1mm左右。随着混凝土技术的日益成熟，目前很多国家根据相关的实验将其宽度放松到0.2mm。

此外，根据外部环境的实际情况，按照设计自身的要求，这个裂缝的宽度还可以放宽到0.4mm。至于钢筋的顺筋周围的裂缝，需要及时处理，排除危险性。

随着预应力混凝土的使用范围逐渐扩大，对其强度的要求也在不断地提高。通过采用泵送，让其收缩和水化热急速增加，随之而来的是难以避免的约束裂缝，这个裂缝也很难控制，需要寻找更好的办法来解决相关的问题。

至于预应力的宽度，我们需要严格控制。作为“应力腐蚀”的一种，很容易受到不必要的腐蚀，而且预兆的可能性也较小，一旦裂缝出现，就很难控制。纵深裂缝的贯穿性需要严格避免，倘若出现这种裂缝，需要通过化学灌浆来保证整个框架的强度。裂缝出现的时间一般是在工程实施后的一个月左右，中期裂缝一般是半年，至于后期裂缝，大概需要一两年时间。

2 裂缝产生的类型和原因

2.1 温度升降变化的影响

和其他裂缝相比，因为温度的原因造成的裂缝是十分具有特点的。温差的大小，昼夜温度的升降变化以及混凝土在水化过程中温度的变化是其主要致因。裂缝产生的原理主要是因为外部环境的变化造成内部构造的改变，内部力的分布的平衡状态将会打破，从而使内外力失调，以致新的裂缝在温度的作用下产生。

2.2 地基升降对裂缝的影响

低级的沉降的均匀程度对构件的变形程度产生深远的影响。比如说结构基础自身的类型差异大小、地质条件的温度程度等都会影响到薄弱部位产生裂缝，从而影响整个混凝土的牢固程度。

2.3 施工质量对裂缝深浅的影响

钢筋混凝土的裂缝还受到人为因素的影响，尤其是桥梁建设中的裂缝，一般是在混凝土构建的制作，运送以及安装过程中形成的。施工质量的高低和施工过程中的严谨度都会对整个工程的质量产生一定消极影响。混凝土混合的过程中，由于振捣和现场浇捣的得当程度不同，对混凝土自身的严密性也存在不同的作用。混凝土浇筑的快慢影响其流动的速度，流动的速度的快慢会影响混凝土凝合程度。如果在混凝土硬化过程中沉实不足，容易在浇筑后的几小时之内出行爱你裂缝；除此之外，模板刚度的强弱以及接缝处的缝口大小都有可能引起模板漏浆。模板的拆卸早晚，温度条件和养护周期等原因也是裂缝是否会出现的原因。

3 裂缝防范和控制

3.1 控制温度高低

针对温度引起的裂缝，需要采取以下措施来解决相关的问题：首先，在材料的选择上，低热和中热水泥是不错的选择，这样可以增强混凝土的硬度。一般那来说，矿渣水泥和粉煤灰水泥等是目前建筑工程中较为合适的原料，添加一定的添加剂可以减少混凝土的用量。其次，外加剂的添加可以使混凝土的流动性和保水性能逐渐改善，让混凝土的水分可以逐渐蒸发，增加其塑造能力。在高温季节进行浇筑混凝土时，一般搭建遮阳板来控制混凝土的温度。最后，拆模时间要合理规划，在气温变化过程中，需要严格把控其温差，做好及时的保温工作，避免因为温差原因出现裂缝。此外，在寒冷的冬季，还要对混凝土浇筑体进行保温工作。

3.2 基底施工处理细节分析

①为了避免基底下部出现沉陷现象，需要加宽桩柱式基础。

②为了沉降匀称，需要夯实基底。基底的夯实度要考虑到土层的性质，一般冻土对基底的影响是很明显的。扩大刚性基础，连接下部结构，采取措施处理基底相关的部分，避免出现因为不均匀的原因造成的沉降问题。

③提高基底的承载能力，强化横向的连接程度，降低因为沉降的问题造成的接缝之间的缝隙问题。及时消除缝隙，提高施工的整体质量。

3.3 强化控制施工质量

为了让施工质量得到实质性的提升，需要加强对施工质量的控制。有以下几个方面的要求：

1）振捣棒在浇捣过程中需要快插慢拨，控制好振捣的时间，杜绝因为过度振捣和漏振的原因造成的现象发生。一般来说，时间的长短对施工的质量有着决定性的影响。过短的时间会导致振捣不严实，致使混凝土搅拌不均匀；过长的时间会导致混凝土分层现象的出现，最终强度会出现不均匀的现象，以致上层混凝土表面很容易出现裂缝。

2）早期的养护对混凝土来说意义重大。恰当地养护可以让混凝土避免出现不必要的收缩，保证其稳固性。在施工的过程中，浇筑完混凝土需要及时使用养护罩布。一般在静养的四小时之后对混凝土进行养护，这样才能在恰当的条件下达到养护的最佳效果。

3.4 修补裂缝的方法选择

3.4.1灌浆法的使用

灌浆法主要是针对裂缝对桥梁产生重大影响时，为了减少其对桥梁的破坏而采取的一项补救措施。一般情况下，使用该方法主要是一般的修补技术无法满足桥梁的表面修补时采取的一种急救措施。灌浆法，顾名思义，就是借助一定的设备，通过相应的技术，将浆料灌入到裂缝中。伴随着时间的向后推进，浆质料会慢慢地硬化。硬化之后的浆质料会和桥梁原有的混凝土形成紧密的联系，避免出现新的裂缝。水泥浆和环氧聚合物是一般施工过程中选用的浆质材料，这些材料只适合一般程度下的裂缝。针对更加严重的裂缝，需要另谋出路。

3.4.2嵌缝法的使用

作为一种具有很强效果的裂缝修补法，嵌缝法在裂缝的修补过程中表现效果突出。嵌缝法的工作原理是在裂缝处开出一个槽，在槽中填充止水材料，这样可以有效地封堵裂缝，从而让桥梁的美观度得到较好的提升。

3.4.3加固法的使用

桥梁的使用寿命和其性能受到混凝土结构性能的影响，因此在桥梁施工过程中，需要对桥梁混凝土上的裂缝进行加固。结构加固法的出现，可以让混凝土的结构变得更加牢固。通过增加混凝土的横截面积，添加支点，增补整个混凝土的牢固性。

4 结语

桥梁建设关乎到人民的生命财产安全，在某一种程度上，桥梁设计的安全與否关乎到一个城市的形象。因此在桥梁设计到运营的过程中，需要加强对桥梁多个方面的管理。每一个建设的环节都会影响到桥梁裂缝的出现，因此需要高度关注桥梁建设中的每一个步骤。按照国家的相关规定，对桥梁进行合理的设计，合理的施工，以至最后实现安全运营的效果。

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