铁路桥梁混凝土裂缝成因及加固措施探讨

黄礼华

摘要：文章首先分析了导致铁路桥梁混凝土出现开裂问题的原因，主要包括三点，分别是基础变形、施工工艺和温度因素，接下来又联系实际，有针对性地提出了适用于铁路桥梁较为常见的混凝土裂缝问题的加固措施，例如，合理选择施工所需原材料，供有关人员参考。

关键词：铁路桥梁;混凝土裂缝;形成原因;加固措施

0 引言

近几年，铁路建设事业发展的速度正随着社会的进步而逐渐加快，无论是施工数量还是施工规模，与之前相比，均具有十分明顯的提升，社会对铁路桥梁的质量也提出了更高的要求，混凝土开裂的问题开始引起越来越多人的关注。混凝土开裂不仅会给铁路桥梁的美观性到来影响，还会缩短其使用寿命，甚至给人们的安全造成威胁，因此，以导致混凝土开裂的原因为切入点，围绕着加固措施展开讨论，所具有的现实意义不言而喻。

1 导致铁路桥梁混凝土开裂的原因

1.1 基础变形

无论是人工地基还是天然地基，浸水后土体强度普遍下降，压缩变形的情况自然较为常见。对软土地基而言，干旱季节、人工抽水都会使地下水位面临下降的问题，重新固结后的地基土层较之前相比明显下沉，上浮力减小;以拱桥为代表的结构物，出现裂缝的原因主要有两个，其一是设计人员没有根据地质情况对铁路桥梁进行设计，其二是在施工过程中地质条件受到了破坏，上述因素均会增加水平位移裂缝出现的可能性。

1.2 施工工艺

如果在浇筑混凝土、制作构件等环节中，存在施工质量较差或是工艺不合理的情况，极易导致横向、纵向、斜向及贯穿裂缝的出现，尤其是在桥面板等薄壁构件上，出现裂缝的几率较其他构件而言往往更高。

1.3 温度因素

混凝土固有的特征之一为热胀冷缩，该情况是无法避免的，一旦内部温度或是外部环境出现变化，混凝土就会发生变形，此时，如果存在外部约束力，变形后混凝土的内部会产生较大应力，当应力高于混凝土自身所具有的抗拉强度时，裂缝就会出现。对于某些跨径较大的铁路桥梁而言，在特定条件下，温度应力甚至存在高于活载应力的可能，与其他因素所导致的裂缝相比，温度裂缝的特征在于其能够随着温度的变化合拢或是扩张，这一点是需要有关人员引起重视的。

2 加固铁路桥梁混凝土裂缝的措施

2.1 联系实际，设计桥梁结构

参与设计铁路桥梁的人员，应当具备妥善处理构件关系的能力，避免由于结构断面出现突变，导致应力集中，从而使混凝土出现裂缝的情况出现，另外，对混凝土收缩所适用的补偿技术进行合理应用，同样很有必要。一般来说，导致铁路桥梁的混凝土出现裂缝的原因，主要是由于混凝土的收缩，针对该情况，施工人员可以选择在混凝土中掺入适当比例的膨胀剂，用来补偿混凝土的收缩。当然，需要设计人员引起重视的部分还包括如何配置构造钢筋，构成薄壁构件的钢筋，在数量和直径方面往往具有十分严格的要求，负责施工的人员应对相关知识具有系统、准确的了解，只有这样，才能发现设计图纸的问题，及时与设计人员沟通，避免带来更加严重的影响。

2.2 加大监测铁路桥梁施工的力度

在对铁路桥梁进行施工时，施工人员应对混凝土在温度、收缩程度等方面的变化进行实时监测，并将现场情况向有关部门反映，联系实际，采取能够改善混凝土性能的措施，保证混凝土能够得到有效的养护。实践表明，这样做可以提升混凝土具有的抗裂性，避免贯穿裂缝的出现。另外，一旦出现贯穿裂缝，施工人员应当根据裂缝特点和施工现场的情况，对可能给施工带来影响的因素加以分析，在此基础上制定修补方案，最后按照所制定方案完成贯穿裂缝的修补工作。

2.3 合理选择施工所需原材料

选择施工所需原材料时，需要施工人员考虑的因素包括铁路桥梁的特征和需求，尽量避免使用高强度水泥，转而选择等级和品种更加合理的水泥;当然，在选择砂石等外加剂和掺合料时，质量是首要条件，避免质量不过关的原材料被运送到施工现场并被应用在施工过程中，能够在很大程度上降低混凝土开裂的几率;而补偿混凝土收缩需要应用到的膨胀剂，要想充分发挥出应有的作用，需要施工人员充分考虑到不同膨胀剂所具有的膨胀效果。

2.4 严格控制施工温度，降低温度因素带来的影响

首先，改善骨料的配合比，适量添加塑化剂、引气剂和干硬性的掺合料，用来对骨料中的水泥进行替代;其次，夏季施工时气温较高，施工人员应尽量减少所浇筑混凝土的厚度，加快散热速度;接下来，结合实际情况，将碎石用水冷却，或是在浇筑过程中适量添加能够降低温度的冷水，避免所浇筑混凝土出现温度过高的情况;最后，将测温管设置在混凝土内的各个部位，结合浇筑面积，完成温度的测定工作，保证混凝土内部和外部的温差始终不超过25℃，一旦超过25℃，施工人员应立即通过养护混凝土的方式，对温度加以调整，避免由此而引发不必要的问题。

结论：综上所述，多种因素都会导致铁路桥梁出现混凝土开裂的情况，而适用于不同成因的处理措施，往往存在着一定的区别，因此，施工人员只有明确出现裂缝的原因和机理，才能将此作为依据，确定加固措施并加以落实，混凝土开裂问题的出现几率也会随之降低。希望文中讨论的内容可以在某些方面给施工单位及个人以启发，通过提升施工质量的方式，增加有关单位所获取的经济和社会效益，并且为人们的生命安全提供保障。

参考文献

[1]乔红彦.试述铁路桥梁墩身混凝土裂缝成因及其控制措施[J].工程建设与设计，2018，（09）：192-193.

[2]李志强.铁路桥梁大体积混凝土裂缝成因分析与质量控制[J].绿色环保建材，2017，（05）：84.