浅谈混凝土桥梁裂缝的产生原因及防范措施

浅谈混凝土桥梁裂缝的产生原因及防范措施

[摘要]桥梁是重要的交通设施，是交通的重要枢纽和咽喉，桥梁的建设和养护时交通事业中的一项中心工作，事关桥梁的性能和安全，对于相关各方面影响深远。由于受到材料、设计、施工、环境和水泥性质等方面的影响，在桥梁的混凝土部位会产生各种裂缝，桥梁裂缝会严重影响桥梁的使用和安全，甚至导致桥梁坍塌等恶性事故。本文根据混凝土桥梁的建筑经验，在分析混凝土桥梁裂缝产生原因的基础上，提供了防范和治理混凝土桥梁裂缝的措施。

[关键词]混凝土桥梁；混凝土裂缝；混凝土浇筑；裂痕成因；防范措施

前言

市场经济需要人员和物质的高度流通，实现流通的方法就是一定要建立现代化的交通网络，进入建设全面小康社会的历史新时期，公路和交通事业成为我国建设的重中之重，创建全国性的高速度、高质量交通网络成为“十二五”时期的重点建设工作。桥梁是重要的交通设施，是交通的重要枢纽和咽喉，桥梁的建设和养护时交通事业中的一项中心工作，事关桥梁的性能和安全，对于相关各方面影响深远。由于受到材料、设计、施工、环境和水泥性质等方面的影响，在桥梁的混凝土部位会产生各种裂缝，桥梁裂缝会严重影响桥梁的使用和安全，甚至导致桥梁坍塌等恶性事故。桥梁建设者应该提高对混凝土桥梁裂缝的控制意识，结合业已取得的混凝土桥梁的建筑经验和混凝土裂缝防控办法，在分析导致混凝土桥梁裂缝产生原因的基础上，做好混凝土桥梁的设计工作、混凝土的配比工作和现场浇注工作等细节，在基础上和施工上提高混凝土桥梁的质量，有效防范和治理混凝土桥梁的裂缝，确保混凝土桥梁在施工和使用中的性能，更好地为交通事业服务。

1.混凝土桥梁裂缝产生的原因

1.1设计工作失误产生的混凝土桥梁裂缝

首先，混凝土桥梁实际受力与结构假设受力不相符，结构刚度不足。其次，混凝土构造钢筋的布局错误及使用数量不足；变截面或钢筋接缝设计不恰当；配筋同内力之间的数据误差。最后，长跨预应力连续梁里，安装锚头产生锚固断面裂缝。

1.2施工控制不力产生的混凝土桥梁裂缝

首先，随意改变结构施工程序，不遵照设计图纸施工，更改桥梁结构受力模式。其次，在擅自进行起吊、运输、安装作业。最后，施工缝处理不当，对施工缝处理不规范、留置错误和施工不当而产生混凝土桥梁裂缝。

1.3混凝土收缩产生的混凝土桥梁裂缝

混凝土收缩大致分为塑性收缩和干缩。收缩一般产生在混凝土的硬化过程中，含水量的变化导致混凝土体积改变，而硬化中产生物理化学反应同样会改变混凝土的体积。通常建筑体表面裂缝仅仅在浇筑后数小时内就会产生，因此，由混凝土收缩变形导致的裂缝在大体积混凝土施工过程中是不容轻视的。

1.4温度因素产生的混凝土桥梁裂缝

首先，水泥水化热对混凝土的影响，水泥水化热使混凝土内部温度迅速上升，产生温度应力及温度变形，会形成裂缝。其次，水泥品种和水泥用量的不同在施工中影响混凝土的内应力，在条件适合的情况下产生裂缝。最后，混凝土体积和尺寸庞大，混凝土结构尺寸与内部的温度应力成正比，这是混凝土桥梁生温度裂缝的主要原因。

1.5其他因素导致的混凝土桥梁裂缝

在混凝土桥梁的基底或其结构条件的约束下产生拉应力，随着拉应力不断增大，当超过混凝土抗拉强度极值时，其横截面会逐渐产生细小裂纹，甚至是贯穿裂缝。

2.混凝土桥梁裂缝的防范措施

2.1强化混凝土桥梁的设计工作

首先，在设计造型时应当分部处理变截面，减缓突变趋势，最大程度减少应力集中。其次，加强构造钢筋规格和使用标准等相关知识的掌握。其三，合理选择混凝土强度设计。在设计改用45d，60d设计强度的混凝土。

2.2做好混凝土的配比工作

首先，严格选用混凝土原材料，在原材料的挑选中，要求砂、石原料级配达到优良；水泥应尽量使用后期强度逐渐增高的；细骨料以中粗砂为优；控制料径的最大尺寸。其次，选用适当的混凝土掺合料，达到既能降低水泥使用量、含碱量和水化热，又能减少混凝土体积收缩，加强混凝土的密实性。其三，使用外加微膨胀剂减少其硬化过程中的收缩，进而降低裂缝的产生率。其四，大体积混凝土桥梁的施工中，应该选用水化热低的水泥，并做好相关的计算和测定。最后，有意识使用碱量低的水泥，降低水泥水化热。

2.3现场混凝土浇筑的措施

首先，正确把握振捣时间、振捣频率、振捣间隔、振捣工具和振捣强度。其次，大体积混凝土要考虑进行控温浇筑。最后，重视模板的使用安全。模板的搭建是混凝土浇筑前必须完善的程序，因此，要严格检查模板的支承力、稳固性，以及合格的刚度和强度。针对木质模板，还应充分浇水浸湿。完成浇筑后，须依

照规定拆模时间按正确程序拆模。

3.结语

综上所述，经济发展离不开交通事业的发展，桥梁是重要的交通设施，是交通的重要枢纽和咽喉，由于受到材料、设计、施工、环境和水泥性质等方面的影响，在桥梁的混凝土部位会产生各种裂缝，桥梁建设者应该清醒看到其原因的多样性和相关性，用综合分析的办法真正得出导致混凝土桥梁裂缝的成因。同时，桥梁施工和维护的技术人员应该对过往桥梁混凝土裂缝成功的经验和失败的教训进行总结，在实际操作的层面寻找防范和控制水泥混凝土桥梁裂缝的控制方法。要着眼于混凝土桥梁在施工阶段对温度、强度、收缩度、设计和约束条件的控制，结合混凝土桥梁的建设工作，防范混凝土桥梁裂缝的产生。本文的研究主要集中于在技术和施工方面防范混凝土桥梁裂缝，还应该看到混凝土桥梁裂缝的防治还有很多方式和方法，建议后续研究者和同仁在混凝土桥梁施工和管理人员培训方面入手，通过提升其素质，也能有效防治混凝土桥梁的裂缝。