路桥工程出现混凝土裂缝的原因及其防治

乔晓春

(忻州公路分局)

1 混凝土裂缝的种类及形成原因

1.1 混凝土自身收缩形成的裂缝

(1)缩水收缩:混凝土的硬化过程基本完成后，水分还是会继续蒸发，混凝土的湿度继续降低，混凝土自身的体积也会随着水分的蒸发而逐渐减小，这一过程称为缩水收缩。但由于混凝土结构的内容收缩并不一致，相互制约相互牵连就会使得表面混凝土收到拉力作用，在超出混凝土自身的抗拉强度后就会形成裂缝，这就是缩水收缩裂缝。

(2)塑性收缩:混凝土在浇筑完成后一段时候会发生强烈的水泥水化反应，水化反应中大量放出热量，水分也随之急剧的蒸发，骨料下沉，混凝土的硬化过程还没有完全完成，这时候混凝土发生的收缩现象称为塑性收缩。骨料继续下沉但受到钢筋骨架的阻挡，两者相互作用裂缝就会在沿钢筋骨架方向上形成，这就是塑性收缩裂缝。

1.2 地基基础发生变形形成的裂缝

显而易见，桥梁工程通常都具有大跨度、窄宽度的特点，这就会导致桥梁基础在竖直方向上的不均匀沉降和水平方向上的位移，在桥梁这种特殊的结构中，即使沉降或者位移的实际数值很小，也会产生较大的附加应力，在超过桥梁结构自身的抗拉强度以后就会有桥体裂缝的出现。这种情况的出现一般是因为工程前期的勘察不良导致，也有可能是地基基础本身的特殊性导致。

1.3 施工工艺不良形成的裂缝

桥梁在建设的过程中经历的施工工艺类型众多，但能导致桥梁混凝土出现裂缝的则主要是以下六个方面的施工质量不良。(1)混凝土的养护工作做的不到位，使得混凝土的实际结构强度不符合标准。(2)混凝土的振捣不均匀、不密实，出现麻面或空洞等严重的质量问题，减弱了混凝土结构的截面承载力。(3)混凝土的配合比或者是水泥的水灰比不符合要求，使得混凝土在收缩的时候收缩量不符合要求。(4)地基的整理标准不达标，承载力不够，导致不均匀沉降现象的发生。(5)混凝土没有按照设计规范进行严格的分层、分段浇筑，或者是施工缝的处理不到位。(6)支架的各项性能不达标，或者是拆模时的不当操作引起裂缝的产生。

1.4 构件不自由形成的裂缝

这是指现浇桥梁混凝土达到一定的强度后由于支座没有及时解除而导致的梁体不能自由伸缩而引起的裂缝的产生。

1.5 钢筋发生锈蚀形成的裂缝

由于桥梁结构都是完全处于自然环境之下，钢筋外的保护层做的不够好的时候，保护层中的钢筋就有可能产生锈蚀，钢筋锈蚀会引起更加严重的体积膨胀，最终导致混凝土的顺筋胀裂而形成裂缝。

1.6 温度变化形成的裂缝

混凝土桥梁属于大体积混凝土工程的范畴，在进行的浇筑的过程中，混凝土内部发生剧烈的水化反应，同时也就有大量的水化热的生成，在处理措施不到位的时候，就会导致混凝土内外的温差过大，温差应力同样能够导致混凝土裂缝的产生。

1.7 外部荷载形成的裂缝

钢筋混凝土桥梁的外部受力及其相应变形是一个复杂的变化过程，通常将其在动载荷、静载荷和次应力作用下产生的裂缝统称为荷载裂缝，当然，也可以更进一步的细分为次应力裂缝和直接应力裂缝。外部载荷可能导致混凝土桥梁的裂缝，这是因为桥体的钢筋混凝土结构在承受弯矩和拉力的时候会在其横截面上产生一个纵方向上的分力，即拉应力，这就会使得混凝土结构在其纵方向上产生裂缝，当然，由于混凝土结构自身截面形状的区别，荷载裂缝的外观也不尽然都一样。

2 裂缝防治措施

2.1 结构的优化

结构的优化又可以进一步的分为两个方面的内容，一是尽可能的减短结构内部的传力路径，这是因为结构最根本的作用在于支撑荷载，并将其有效的传递到地基上，因此传力路径的缩短就利于传力效率的提高，从而减少混凝土结构自身受力时间，也减少了结构断面直接承受集中应力的机会，最大限度的避免了裂缝的产生;二是选取足够厚的保护层来保护钢筋，这是因为投资在加厚保护层上的资金还是要少于更换钢筋的费用的，在因为实际状况实在不允许而无法保证要求厚度的保护层时，也要通过在钢筋外涂刷防碳化涂料来弥补。

2.2 混凝土的择优选取

性能品质良好的混凝土毫无疑问具有更好的工作能力，其优异的耐久能力更是众所周知的。同时要弄清楚高性能混凝土的概念，它并不是混凝土的一种，而是普通混凝土经过特殊的处理后得到的，具有更好的工艺性能。当然，有的时候仅仅是混凝土的性能优异还不行，防腐措施同样必不可少。

2.3 施工工艺的优化和养护的保证

混凝土在运输的过程中不能有任何杂质的参入，在卸料的时候也要有专门的工作人员保证其坍落度。还要保证混凝土在浇筑前的养护温度，通常控制在20℃左右，现场环境也要符合规范手册中的各项具体规定，最重要的就是混凝土的浇筑必须连续进行，不可中断。

3 结语

科学技术的不断发展，新材料、新技术层出不穷，因此造成混凝土裂缝的原因也越来越复杂，其应对方案也面临着新的挑战，但是我们科学工作者正是在理论的基础上不断的结合工程时间进行探索和总结，最终得到有用的解决措施。

［1］ 吴宝耸.路桥工程施工中混凝土裂缝的原因与防治［J］.辽宁经济，2009，(8).

［2］ 林清岩，曲峰.混凝土桥梁施工裂缝产生原因及防治措施［J］.吉林交通科技，2006，(3).

［3］ 许华明.浅析桥梁混凝土裂缝的施工控制技术［J］.科技传播，2010，(7).