浅谈桥梁混凝土裂缝的成因及防护措施

董益波

摘要：现代桥梁正逐步向大跨度，结构整体性好的方向发展，这就对桥梁施工技术提出了更高的要求，混凝土裂缝作为桥梁中的主要病害之一，其原因比较复杂和多方面，所以，加强桥梁混凝土裂缝的预防是非常重要的。本文主要分析了桥梁混凝土裂缝的产生原因及防护措施，以达到桥梁结构安全性及耐久性的目的。

关键词：桥梁工程、混凝土施工、裂缝问题、防治措施

前言：在桥梁工程的施工中，混凝土的裂縫问题较为常见，其裂缝不但影响到工程项目的整体质量，还将影响到日后运行使用的安全性。因此，必须加强对其裂缝的有效控制，对其裂缝产生的原因进行详细的分析，以提出有针对性的解决措施，进而有效的降低裂缝的产生及所存在的危害性。下面就对桥梁混凝土裂缝的成因进行分析，并提出了加强防护的措施，希望对相关从业者有所帮助。

一、桥梁混凝土裂缝的成因分析

1、荷载引起的裂缝

（1）在桥梁工程的施工前，需要对设计进行计算，若是在对结构结算时出现不计算或是漏算等现象，将造成对桥梁结构工程的布置错误、结构刚度不足、结构处理不当、图纸表明不清楚等问题的发生，促使在施工中的裂缝问题产生。

（2）在桥梁工程地施工中，时常存在着对施工原材料和机械设备乱堆乱放的现象，不清楚预制的结构受力情况，随意地起吊、运输、安装等，再或者是不按照施工设计的图纸进行施工，随意的对施工流程进行变更等，都会造成在日后的运用中出现裂缝的质量问题。

2、温差裂缝

温差裂缝，顾名思义就是因为混凝土的温度变化或者是与外在的环境温差造成的其收缩不均致使混凝土裂缝问题的产生。在早些时候，混凝土构件通常都是由模板进行隔离的，水泥因水化所产生的热狂不能及时散发至空气中，所以在初始的24小时内，混凝土的温度将持续上升。在几天之后，混凝土将冷却，此时就产生一定的收缩，在其收缩中将使得内部钢结构与外部的模板相约束，致使混凝土的开裂。在冬季的混凝土施工中，因为混凝土的散热比较快，其内部温度也较高，而表面温度受到了环境的影响变得更低，表面混凝土收缩率大于内部的收缩率，进而引起了混凝土表面裂缝。

3、长期干缩裂缝

干燥收缩裂缝主要是混凝土处在的空气中，因为物理、化学等的水分缺失，导致了混凝土尺寸减小。在受到一定约束的时候，便就产生了裂缝问题。一般来说，混凝土的干缩收缩率比较慢，而且混凝土的实现和表面积比值、钢筋布置、混凝土配合比、周边环境温度及湿度都将会引起干缩裂缝的产生。

4、钢筋锈蚀引起裂缝

在桥梁工程的施工中，由于钢筋的表面受到了一定程度的碳化，造成了混凝土碱度的改变，其原因通常都是氯化物的渗入、钢筋周围的氯离子浓度升高，破坏掉钢筋外表的氧化膜，铁离子与空气中的氧气、水反应，产生锈蚀。钢筋的腐蚀将增加混凝土外表面的张力，使得混凝土的保护层开裂，纵向裂缝也就因此产生。

5、地基变形引起裂缝

地基变形裂缝一般都是产生在混凝土浇筑是10分钟至3小时之间，一般都是在钢筋加工的上面。地基变形则是指地基的不均匀沉降，其主要是因为塑性状态地混凝土基础、支架等产生的不均匀沉降，造成了具备混凝土的变形及裂缝产生。还有一个是混凝土重力作用下，造成了混凝土中成分较重的颗粒快速下沉、泥浆上浮，导致钢筋急剧受力或者是急剧挤压到模板，致使钢筋、模板等变形产生，进而造成了混凝土的裂缝问题出现。

二、对桥梁混凝土裂缝问题的防护措施分析

1、化学灌浆法

在桥梁工程的施工中，需要对模板灌注混凝土，其灌浆的材料必须满足黏结度高、可灌性好的要求，一般都是运用环氧及甲凝两类材料。环氧灌浆主要是以环氧树脂为主体，其黏结强度较高、稳定性加好、抗拉力高等的特点，常用以修补裂缝宽度在0.1mm以上的时候，需要采用环氧灌浆。甲凝灌浆主要是以甲基丙烯酸甲酯为主体，其黏度低、可灌性好、抗拉强度高等的特点，常用以修补裂缝的宽度在0.1mm以下的细裂缝。灌浆通常都是采用纯压法进行灌浆，对于一些比较细小的裂缝，所凝胶的时间就较长，通常都是采用单液法进行灌浆。此时将所用地浆液与混凝土混合在一起，利用灌浆机对其进行灌注。对于较宽地裂缝，其浆液的凝胶时间比较短，一般都是采用双液法进行灌浆，这个时候把所用的浆分为两部分，用灌浆机分成两路送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝中。

2、黏贴钢板施工法

黏贴钢板施工法主要是把整个钢板粘贴在需要修补的裂缝位置，让其与原有混凝土形成一定整体，进而提高对荷载抵抗力。用于粘贴的钢板厚度通常都在4.5mm～6mm之间，并且混凝土和钢板粘结剂主要是采用环氧基液黏结剂。

（1）注入法黏贴钢板。其方法主要是在混凝土的表面与钢板垫块之间保持一定的距离，并且黄杨树脂胶泥封周边，注入环氧树脂，将空隙中的空气顺利的排出。因为若是从一方注入环氧树脂的话，则就极易产生气泡问题，在施工中运用木锤对其钢板进行敲打，以此确保灌实程度，这种施工方法虽然说比较耗时，但即使混凝土表面不光滑，也可以及时进行施工。

（2）压黏法黏贴钢板。这种施工方法主要是在混凝土的表面与钢板的表面各涂抹一层1～2mm厚的环氧树脂，再用已固定在混凝土中的锚杆将钢板金牙在混凝土的表面，用环氧树脂对其挤压，将其中的空气顺利的排出。

3、表面修补法

表面修补方法是一种简单且常用的修复方法，一般的处理措施是在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥在混凝土的表面，然后在对其涂刷油漆、沥青等防腐的材料。若是在裂缝的表面粘贴玻璃纤维可以有效地避免混凝土的开裂现象产生。结构加固一般都是增加截面面积的混凝土结构，在构件角部，采用预应力法加固、粘贴钢板加固，以及增设支点加固等措施。

4、后期运用阶段的防治措施

（1）加强公路的管理。由于混凝土桥梁的养护难度较大，其成本较高，极易影响到车辆通行的安全。还有车辆的超载也会对路面造成一定的损坏，若是只收取过路费是远远不够的，同时考虑到收费公路还贷款等的问题，需要禁止最多数量的二级车，严禁车辆超载行驶到高速公路中，以有效的避免桥面的过早损坏。

（2）加强对桥梁混凝土的维护养护工作，管理各方的主体各负其责，分头进行把关，根据行业的规范标准，结合工程的实际情况，严格履行各自的职能。

结束语：

在桥梁工程的施工过程中，混凝土裂缝问题是较为常见的，将涉及到涉及、施工、运营管理等各个方面。在其施工中，必须严控施工材料的质量，根据施工现场的具体情况，采用有针对性的措施，对其桥梁混凝土的裂缝问题进行一定的控制，进而保证桥梁混凝土的建设适量。

参考文献：

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[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）.