浅谈混凝土桥梁裂缝的成因及其处理方法
陈任生
摘要：在混凝土桥梁施工、使用过程中，混凝土出现裂缝是一个普遍存在而又难于解决的工程实际新问题。笔者根据自己的工作经验，针对桥梁混凝土出现开裂破损并严重影响桥梁安全使用的现象，对桥梁混凝土裂缝产生的原因进行分析，探索了防治的办法。
关键词：混凝土桥梁裂缝原因处理
0 引言
随着我国城市化的快速推进，我国市政工程建设也得到了迅猛发展。随着公路建设的不断发展，我国修建的大型混凝土桥梁越来越多，但是在桥梁施工和使用过程中，出现裂缝而影响工程质量的问题，是桥梁设计和施工中的一大难点。如何彻底解决混凝土桥梁在施工中的裂缝问题，确保混凝土桥梁的使用质量，更进一步解决桥梁施工中的难点是本文研究的重点。混凝土桥梁裂缝产生的形式和种类很多，要想控制解决混凝土中裂缝的问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手，正确判定和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。因此，探索混凝土裂缝产生的原因和控制方法，对确保工程施工质量很有益处。
1 混凝土桥梁裂缝产生的原因
混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。就其产生的原因来看，大致可划分如下几种：
1.1 混凝土收缩引起的裂缝
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。水泥品种、标号及用量，骨料品种，水灰比，外掺剂，养护方法振捣方式及时间等因素造成了混凝土收缩裂缝。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。
1.2 地基变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、地基冻胀、桥梁建成以后，原有地基条件变化等。
1.3 温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差，日照，骤然降温及水化热等都会引起温度的变化，从而导致混凝土桥梁裂缝的出现。
1.4 施工工艺及养护的原因引起的裂缝
在混凝土构件浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是体积较大混凝土构件更容易出现。混凝土养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。在养护的过程中必须严格控制混凝土的水化热，对拌和好的混凝土进行预冷却以降低温度，使浇筑后混凝土的最高温度和温度梯度最小，外界对混凝土的约束最小。混凝土养护时间过短，保持的湿度过低都会使得混凝土收缩变大，会引起裂缝。
2 桥梁梁体裂缝常用的处治方法
2.1 施工质量的控制与防治措施
2.1.1 建立以工程监理为核心的质量管理体系。建立一个严密的强有力的质量管理体系，是确保质量的关键，有利于工程监理工作的开展和全过程质量管理的监控作用。
2.1.2 明确技术标准、强化标准工作。加强施工质量控制对工程质量起着保证作用，其核心是贯彻“预防与把关相结合，以预防为主”的方针，其目的是控制影响工程质量的各种因素，以保证工程质量达到预定的目标。
2.1.3 强化检测手段，做好计量工作。计量检测工作的加强与否，直接影响工程质量和质量检验评定的准确性。为强化检测手段，要求各施工单位建立健全试验室，配专职人员负责常规试验和抽验工作。
2.2 施工材料的质量控制与防治措施
原材料是工程实体的组成部分，对工程质量有着直接关系，因此，要求施工单位：一是把好材料采购关；二是对各种原材料进行测试鉴定；三是严禁使用不合格材料和半成品。
2.2.1 抓好各施工阶段的材料进场关，以防患于未然。对施工单位的各施工阶段所用的原材料，要通过定期检查严格控制，有的放矢地对主要材料进行现场检查，对存在的问题和不符合要求的材料，要坚决制止使用。
2.2.2 对影响质量的要害问题或带普遍性问题，要坚持质量第一的原则，决不能掉以轻心，留下质量隐患。施工中应严格控制水灰比和沙率，在满足浇筑要求和能够完全捣实的情况下，尽量选用大的骨料，并尽可能多用骨料，降低桥面混凝土的和易性，避免使用添加剂。
2.2.3 质量检验属于质量管理中的把关环节，要选用素质高的检验人员，并对他们进行必要的技术培训，对仪器和检测工具要经常校正，以提高检验工作的质量。
2.3 施工温度的控制与防治措施
混凝土的裂缝问题一个主要的原因，是温度变化引起的，尤其在大体积混凝土施工中，常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。因此，在施工中加强温度应力控制，可以从以下几方面着手：①采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥剂量。同时在拌和混凝土时，加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。②热天浇筑混凝土时，要尽量减少浇筑厚度，利用浇筑层面来散发混凝土的热量。同时，在混凝土中埋设水管，通人冷水等方法来降低混凝土的温度；防治混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，减少混凝土的裂缝。③规定合理的拆模时间，气温聚将时要进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化而产生裂缝；另外对在施工中长期暴露的混凝土，在寒冷季节要采取保温措施。
2.4 其他防治措施
改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护防止表面干裂收缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要的。应特别注意避免产生贯穿裂缝，尽可能少的对桥梁造成危害。可采用的措施有：①提高模板的周转率。②大体积混凝土的防止措施。加筋对大体积混凝土的应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低，加筋只对一般混凝土有影响。③加强混凝土的早期养护。
3 结语
由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此，首先要严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。同时，加强施工中的质量控制，保证工程质量达到预定的目标。要在混凝土桥梁施工的全过程，进行有效的事先质量控制、中间质量控制和事后质量控制。另外，在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的一个环节。
参考文献：
[1]戴烽滔.大体积混凝土结构裂缝的分析和策略[J.四川建筑科学探究，
[2]曾飞.浅论混凝土早期裂缝的成因和控制[J].广东科技，2006(03).
[4]陈福广.现浇混凝土裂缝分析及预防[J].内江科技，2005(05).
[5]楊志强.混凝土箱梁裂缝成因分析.2005.
[6]路明.混凝土桥梁裂缝产生的原因及预防控制措施[J].山西建筑.2007（4）.
摘要：在混凝土桥梁施工、使用过程中，混凝土出现裂缝是一个普遍存在而又难于解决的工程实际新问题。笔者根据自己的工作经验，针对桥梁混凝土出现开裂破损并严重影响桥梁安全使用的现象，对桥梁混凝土裂缝产生的原因进行分析，探索了防治的办法。
关键词：混凝土桥梁裂缝原因处理
0 引言
随着我国城市化的快速推进，我国市政工程建设也得到了迅猛发展。随着公路建设的不断发展，我国修建的大型混凝土桥梁越来越多，但是在桥梁施工和使用过程中，出现裂缝而影响工程质量的问题，是桥梁设计和施工中的一大难点。如何彻底解决混凝土桥梁在施工中的裂缝问题，确保混凝土桥梁的使用质量，更进一步解决桥梁施工中的难点是本文研究的重点。混凝土桥梁裂缝产生的形式和种类很多，要想控制解决混凝土中裂缝的问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手，正确判定和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。因此，探索混凝土裂缝产生的原因和控制方法，对确保工程施工质量很有益处。
1 混凝土桥梁裂缝产生的原因
混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。就其产生的原因来看，大致可划分如下几种：
1.1 混凝土收缩引起的裂缝
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。水泥品种、标号及用量，骨料品种，水灰比，外掺剂，养护方法振捣方式及时间等因素造成了混凝土收缩裂缝。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。
1.2 地基变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、地基冻胀、桥梁建成以后，原有地基条件变化等。
1.3 温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差，日照，骤然降温及水化热等都会引起温度的变化，从而导致混凝土桥梁裂缝的出现。
1.4 施工工艺及养护的原因引起的裂缝
在混凝土构件浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是体积较大混凝土构件更容易出现。混凝土养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。在养护的过程中必须严格控制混凝土的水化热，对拌和好的混凝土进行预冷却以降低温度，使浇筑后混凝土的最高温度和温度梯度最小，外界对混凝土的约束最小。混凝土养护时间过短，保持的湿度过低都会使得混凝土收缩变大，会引起裂缝。
2 桥梁梁体裂缝常用的处治方法
2.1 施工质量的控制与防治措施
2.1.1 建立以工程监理为核心的质量管理体系。建立一个严密的强有力的质量管理体系，是确保质量的关键，有利于工程监理工作的开展和全过程质量管理的监控作用。
2.1.2 明确技术标准、强化标准工作。加强施工质量控制对工程质量起着保证作用，其核心是贯彻“预防与把关相结合，以预防为主”的方针，其目的是控制影响工程质量的各种因素，以保证工程质量达到预定的目标。
2.1.3 强化检测手段，做好计量工作。计量检测工作的加强与否，直接影响工程质量和质量检验评定的准确性。为强化检测手段，要求各施工单位建立健全试验室，配专职人员负责常规试验和抽验工作。
2.2 施工材料的质量控制与防治措施
原材料是工程实体的组成部分，对工程质量有着直接关系，因此，要求施工单位：一是把好材料采购关；二是对各种原材料进行测试鉴定；三是严禁使用不合格材料和半成品。
2.2.1 抓好各施工阶段的材料进场关，以防患于未然。对施工单位的各施工阶段所用的原材料，要通过定期检查严格控制，有的放矢地对主要材料进行现场检查，对存在的问题和不符合要求的材料，要坚决制止使用。
2.2.2 对影响质量的要害问题或带普遍性问题，要坚持质量第一的原则，决不能掉以轻心，留下质量隐患。施工中应严格控制水灰比和沙率，在满足浇筑要求和能够完全捣实的情况下，尽量选用大的骨料，并尽可能多用骨料，降低桥面混凝土的和易性，避免使用添加剂。
2.2.3 质量检验属于质量管理中的把关环节，要选用素质高的检验人员，并对他们进行必要的技术培训，对仪器和检测工具要经常校正，以提高检验工作的质量。
2.3 施工温度的控制与防治措施
混凝土的裂缝问题一个主要的原因，是温度变化引起的，尤其在大体积混凝土施工中，常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。因此，在施工中加强温度应力控制，可以从以下几方面着手：①采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥剂量。同时在拌和混凝土时，加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。②热天浇筑混凝土时，要尽量减少浇筑厚度，利用浇筑层面来散发混凝土的热量。同时，在混凝土中埋设水管，通人冷水等方法来降低混凝土的温度；防治混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，减少混凝土的裂缝。③规定合理的拆模时间，气温聚将时要进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化而产生裂缝；另外对在施工中长期暴露的混凝土，在寒冷季节要采取保温措施。
2.4 其他防治措施
改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护防止表面干裂收缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要的。应特别注意避免产生贯穿裂缝，尽可能少的对桥梁造成危害。可采用的措施有：①提高模板的周转率。②大体积混凝土的防止措施。加筋对大体积混凝土的应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低，加筋只对一般混凝土有影响。③加强混凝土的早期养护。
3 结语
由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此，首先要严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。同时，加强施工中的质量控制，保证工程质量达到预定的目标。要在混凝土桥梁施工的全过程，进行有效的事先质量控制、中间质量控制和事后质量控制。另外，在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的一个环节。
参考文献：
[1]戴烽滔.大体积混凝土结构裂缝的分析和策略[J.四川建筑科学探究，
[2]曾飞.浅论混凝土早期裂缝的成因和控制[J].广东科技，2006(03).
[4]陈福广.现浇混凝土裂缝分析及预防[J].内江科技，2005(05).
[5]楊志强.混凝土箱梁裂缝成因分析.2005.
[6]路明.混凝土桥梁裂缝产生的原因及预防控制措施[J].山西建筑.2007（4）.
