混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因

刘志鹏

中交三公局第一工程有限公司 辽宁沈阳 110031

混凝土是桥梁工程建设中非常重要组成部分，对工程质量起到直接影响，为确保桥梁施工质量，应严格按照要求进行施工，积极完善方案设计，确保建筑材料的质量水平。但就目前来看，大体积混凝土施工质量无法得到有效保障，会出现结构设计不合理等问题，极易产生裂缝，不仅会对建筑工程外形带来不利，还会严重影响桥梁工程质量，因此采取有效的改进措施显得至关重要。

1 混凝土桥梁裂缝的种类

1.1 温度裂缝

温度裂缝是因为温度的改变而导致大体积混凝土出现收缩或膨胀而产生的裂缝。特别是在施工环节出现裂缝的几率相对较高。按照裂缝深度由深到浅的顺序可划分为贯穿裂缝、深层裂缝以及表面裂缝三种。大体积混凝土的表面裂缝可以在外界气温等条件下发展成深层裂缝，再进一步发展最终成为贯穿裂缝。贯穿裂缝的危害程度最大，它切断了大混凝土的结构断面，还对整个桥梁的稳定性造成负面影响。

1.2 塑性收缩裂缝

①塑性收缩裂缝通常发生在新浇筑的地面、路面、楼板、桥板等的裸露面积较大的混凝土构体表面。②塑性收缩裂缝一般在混凝土终凝前发生，即在塑性阶段产生，并且在养护开始前发生。③塑性收裂缝表现为由表及里、深度较浅、裂缝较宽，且开裂多而无规律性，多呈现龟裂纹，且裂纹随收缩的加大会继续发展。

1.3 结构性裂缝

结构性裂缝的产生与压力荷载增加并超出承受范围有直接关系。道路桥梁结构在施工中需承受较大的荷载压力，如果荷载压力过大，超出结构自身的强度和刚性，就会导致结构因承受能力不足而出现裂缝问题，进而削弱结构稳定性和耐久性，增加道路桥梁的使用风险。

2 混凝土桥梁裂缝产生的原因

2.1 施工质量不达标

施工质量也是导致道路桥梁工程出现混凝土裂缝问题的主要因素。例如，在道路桥梁工程施工期间，混凝土保护层的厚度过大，致使各方向钢筋的保护层厚度加大，垂直方向的混凝土结构出现裂缝；因振捣不充分、不到位，混凝土结构因受力荷载失衡出现裂缝；孔道灌浆填充不实，削弱灌浆强度，预应力钢筋出现锈蚀，引发混凝土裂缝。此外，部分施工人员未严格参照设计图纸与施工组织规划进行施工，而是盲目凭借以往积累的实践经验开展施工，降低了工程的施工质量。

2.2 材料质量较差

一些施工企业为了节约工程成本，在进行公路桥梁中的混凝土建设时使用了一些质量不合格的产品，其强度和韧性难以满足工程方案中的要求，在后续建设或使用过程中会出现开裂问题，严重影响公路桥梁上车辆行驶安全性。混凝土的品质主要受各类原材料的质量和各类原材料混合比例的影响，施工单位要在进行浇筑施工前期着重关注这两方面工作的开展，做好混凝土施工质量保障工作。原材料的采买要按照工程方案的要求进行，如砂石的直径尺寸、水泥材料的品牌等，充分保障原材料与方案要求的匹配度。在浇筑作业之前，需要对混凝土进行养护测试，记录不同材料比例下混凝土的强度变化，从中选择最适合施工地实际情况的方案开展施工建设工作，维护公路桥梁建设质量，避免混凝土开裂问题。

2.3 温度因素

因温度变化而产生的裂缝是混凝土结构物产生裂缝的主要原因，因为在混凝土拆模的过程当中出现了内外温差较大的情况。混凝土中间的水因温度高而产生热量，但是排放的速度很慢，而混凝土外部的散热速度相对较快，这就会使混凝土的内外之间产生一定的拉应力，导致混凝土出现变形的情况。混凝土在凝固的时候容易出现水热化的情况，其内部的温度会也出现很大幅度的提升，而混凝土冷却需要很长的时间，在混凝土内部出现高温时，就会导致其体积的膨胀，进而产生表面裂缝。

2.4 结构设计问题造成的大体积混凝土裂缝

结构设计产生的裂缝往往可以通过有关的科学计算得出。其运算流程是先计算大体积混凝土结构的受力体系，再与内力计算的结果充分结合就可以对正常情况下的计算模型以外的受力进行判断。在进行大体积混凝土结构设计时会出现与实际现场荷载状态有一定的差异。例如外界温度过高时，差异更为明显，这会使桥梁转角位置混凝土收缩变形，进而产生裂缝。在这样的情况下，大体积混凝土的桥面也会出现一定程度的收缩变形，出现裂缝，导致拉应力以及温度应力的产生。当桥梁明显高于板厚时，由于梁比较高所受的温度影响较低，所以梁和板间变形程度上会出现明显的区别，导致板内出现拉应力，裂缝就会产生。另外，由于两者的表面积不同，板混凝土的干缩速度较快，变形快慢也会不同，会出现不同程度的裂缝。

3 结语

总之，影响混凝土开裂的原因很多，施工企业必须重视每一个环节的应用，提升混凝土施工的质量保障。在进行道路桥梁的设计当中，要进行力学方面的优化处理，充分考虑到施工地的地质状况和混凝土强度的影响。在混凝土材料进场之前必须要做好质检工作，保证不同材料抽检的科学性与代表性。在施工过程中要注重对浇筑工艺的提升，做好混凝土硬化过程中的温度控制，避免出现干缩或塌陷现象。混凝土施工完成后还需要做好后续的养护处理，对已经存在的裂缝及时进行检测，修复和加固。