桥梁裂缝产生的原因及技术解决

冯华涛

摘要：如何解决混凝土裂缝问题是桥梁施工中必须重点考虑的一个问题，施工人员只有在做好质量控制的基础上，采取针对性的修复措施才能将裂缝的不利影响降到最小，有效的保证桥梁施工质量。本文根据已有的研究资料详细论述了桥梁缓凝土裂缝产生的主要原因，并根据自己在这一方面的经验提出了解决桥梁混凝土裂缝问题的技术方案，以期能够彻底解决混凝土裂缝问题，保证桥梁的建设质量。

关键词：桥梁施工;混凝土裂缝;措施控制

前  言

桥梁混凝土裂缝是桥梁建设中的常见问题，根据引起裂缝的原因不同，裂缝可以分为不同的种类，比如说因温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝等等，这些裂缝产生的原因不同，自然对桥梁的影响也各不相同，但是都会影响到桥梁的质量与安全。因此，施工单位在桥梁工程当中要真正解决裂缝问题对桥梁自身的不利影响，通过分析裂缝产生的主要原因，采取针对性的措施来彻底解决这一问题。

一、桥梁混凝土裂缝产生的主要原因

桥梁在施工和使用过程中不但受到施工因素的影响，还要受到自然因素的影响，这些因素对桥梁的影响是多方面的，总体的来说导致混凝土裂缝产生的主要原因有以下几点：

1.温度变化

温度变化混凝土有着重要的影响，这是因为混凝土就有热胀冷缩的特性，如果混凝土的内部结构温度或者外部环境温度变化过大，混凝土将会不可避免的出现变形，如果变形受阻就会在混凝土内部产生一种拉应力，如果这种结构应力超出了混凝土的强度范围，就会在内部产生裂缝，尤其是在一些大跨径的桥梁当中，因温度变化而产生的应力甚至超过了活载应力，这是导致混凝土裂缝产生的最重要的一个原因。

2.收缩变化

混凝土在使用过程中的收缩现象也会导致裂缝产生，这种裂缝主要可以分为塑性收缩裂缝和干缩裂缝两种。塑性收缩裂缝一般出现在初凝到养护这一段时间内，在这一段时间内水泥的水化反应可以说是非常剧烈，如果出现沁水或者水分快速蒸发的情况，那么混凝土就会出现失水收缩的问题。而当中混凝土收缩的时候，表层受到模板及钢筋的制约，混凝土的塑性变化产生一种结构应力，一道超出了混凝土的强度就会出现裂缝问题。干缩裂缝一般出现在混凝土硬化的前后，在这种情况下混凝土的表面水分蒸发很快，但是内部由于手段凝固的影响而散发相对慢，导致内外部的产生不均匀的收缩，当外缓凝土的表面收缩超过了内部收缩和强度以后较，在会在混凝土的表面产生收缩裂缝。

3.沉降和钢筋锈蚀

在桥梁建设中沉降是不可避免的一个问题，这种沉降主要表现为不均匀的产奖或者水平位移，为沉降或位移的过程中在内部会产生附加应力，如果附加应力超过桥梁自身的强度就会出现裂缝现象。此外，钢筋锈蚀也是引起混凝土裂缝的一个重要的原因，钢筋锈蚀这种原因比较复杂，一般是因为混凝土表现强度达不到设计要求或者混凝土的质量不符合要求，这导致保护层受到破坏，二氧化碳侵蚀、碳化钢筋表面出现锈蚀，一旦发生锈蚀混凝土的体积将达到原来体积的20倍以上，这样在混凝土的内部产生了膨胀应力，出现开裂、剥离等作用，最终在混凝土的表面出现沿钢筋方向的裂缝。而钢筋一旦暴漏在空气里，会进一步增大钢筋的锈蚀面积，最终导致裂缝越来越大，桥梁的主体结构会遭到破坏。

二、混凝土裂缝的控制措施

由于混凝土裂缝会对桥梁工程的质量造成直接的影响，轻则影响桥梁的外观，重则影响桥梁的使用寿命和安全，这就要求施工人员在施工过程中必须重视混凝土裂缝的控制和处理，具体来说应该注意以下几点：

1.加强混凝土的温度控制

在这里施工技术人员可以从改良骨料配置入手，在配置的过程中可以适当的增加一些添加剂，同时选择干硬性混凝土作为桥梁施工的主要材料，这样可能减少混凝土当中的水分，减少水分蒸发对混凝土温度的影响。在混凝土搅拌的过程中，可以用水将随时进行降温，这样也能减少混凝土浇筑过程中的温差。需要注意的是在夏季混凝土浇筑的过程中，必须减少混凝土浇筑的厚度，利用浇筑层面积达到散热的目的。在南方温度较高的城市，还可以在混凝土的内部敷设一些降水的水管，通过循环冷水为混凝土冷却降温。同时在施工时间的选择上也应该避开白天最热的时候，选择早上或者下午等温度相对较低的时间进行混凝土施工，這样也能达到一定的降温目的。为了达到控制混凝土温度的目的，选择合适的混凝土是一种最重要的途径，在这里可以多选择高性能混凝土，这样就能增强混凝土的整体抗裂能力，还能保持混凝土的表面强度。

2.做好施工过程中的控制

在施工过程中施工人员要严格控制混凝土的配合比，根据混凝土的强度要求和质检测结果确定最佳的配比，这就需要做好配合比的实验工作，根据实验的结果确定水灰比和水泥的用量。在这一过程中施工监理要发挥的他的监理作用，严格控制监督配合比，从源头上把好混凝土的质量关。此外，还需要选择级配良好的砂石料，粒径、含量等要符合设计的要求，在这里技术人员可以通过水泥试块的方法确定砂石料的最佳掺加量，减少混凝土的孔隙率来实现控制收缩量的目的。在施工结束以后还要严格对混凝土进行养护，这是因为养护也是减少混凝土裂缝的一个重要方法。

三、桥梁混凝土裂缝的修补

除了做好裂缝的控制和预防工作以外，要想解决裂缝对桥梁质量和安全性的影响，还应该采取一些裂缝修补的方法，从实践来看主要有以下几种：

1.表面修补法

这种方法是最常见的混凝土裂缝修补方法，这种方法修补起来比较简单，主要用于混凝土的表面裂缝和深度裂缝的修补，在修补的过程中对混凝土的承载力影响很小。这种方法主要是在混凝土表面出现裂缝的地方涂抹水泥，或者使用环氧胶泥的方法，将裂缝填充以后与混凝土的整体结构融为一体，达到防止继续发展和不良影响的目的。需要注意的是使用环氧胶泥的时候还需要在裂缝处进行刷漆，达到防腐的目的。

2.灌浆修补法

灌浆修补法也是一种常见的修补方法，这种修补方法主要是用于裂缝比较严重情况的修复，或者对修复工作有着比较特殊的要求采取传统的表面修复方法达不到修复的目的。灌浆修补法是利用真空压力设备将预制好的浆质材料通过压力压入裂缝当中，浆性材料灌进去以后随着时间的推移会逐渐在里面凝固，在混凝土的内部重新形成结构比较稳定的整体。不但能够解决裂缝的问题，还具有良好的密封性能。浆性材料有多种，不同的材料适用于不同的修复情况，一般来说使用的是胶性水泥或者环氧聚合物，还有甲基丙烯酸酯以及聚氨酯等等，这个需要施工人员根据修复的需要在技术和经济上进行选择。

参考文献：

[1]韩素芳，耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南（第二版）.[M].北京：化学工业出版社，2006.

[2]陈海英.混凝土裂缝的原因分析与预防措施[J].山西建筑，2008，34（2）：157-158.