| 标题 | 混凝土桥梁裂缝成因及治理措施分析 |
| 范文 | 刘雨柔 黄晨妮 罗幸 摘 要：混凝土桥梁作为当今社会主要的交通运输设施，在交通运输发展中起到了极为重要的促进作用。而以裂缝为代表的混凝土桥梁病害的发生，不仅危害了桥梁本身的结构，更增加了桥梁本身的安全隐患。通过对混凝土桥梁裂缝成因的分析，能够进一步明晰造成裂缝的直接亦或是间接诱因，并有针对性的找到混凝土桥梁裂缝治理措施，以此来为后期混凝土桥梁的养护工作提出更多可靠的意见和建议，以此来确保桥梁质量，延长桥梁的使用寿命。 关键词：混凝土;桥梁;裂缝;成因;治理 基金项目：广西高校大学生创新创业计划项目（项目编号：201913645068）。 随着我国城市化进程的不断加剧，桥梁作为城市基础性的交通设施，其建设质量、建设水平、建设速度等都成为对一个国家交通运输体系进行评判的一个重要指标。而混凝土凭借自身抗压性强、价格低廉、取材广泛、可塑性强、耐火性好等优势特点，使其成为当今世界用途最为广泛的建筑材料之一，同时也是我国桥梁建筑施工的主要材料。然而同时也由于混凝土材料本身在抗位能力、抗拉强度、结构效率等方面的缺陷，也使得裂缝成为混凝土桥梁建造不可回避的一项主要问题。尤其是在外界因素的作用下，裂缝不断扩展，最终导致桥梁混凝土碳化、钢筋腐蚀、保护层剥落等一系列更为严重问题的发生，严重危害了桥梁的正常使用。为有效降低裂缝危害，保障桥梁交通运输安全，需要通过对混凝土裂缝成因的分析，来制定有效的防护治理措施，以此来起到防患于未然的目的。 1 混凝土桥梁裂缝成因 引起混凝土桥梁裂缝的成因是多方面的，包含了前期建筑施工，周围气候、环境、温度变化，桥梁本身钢筋锈蚀、荷载等各类因素。一些时候各类因素还会在相互作用下加剧混凝土桥梁的裂缝问题，危害桥梁的使用安全。下面我们就不对其各类因素进行一一赘述，近年来混凝土桥梁裂缝情况的综合调查，只选取其中两个主要方面进行详细介绍。 1.1 荷载引起的裂缝 荷载引起的裂缝是桥梁在动荷载、常规静荷载、次应力下所产生的裂缝情况，包括了次应力以及直接应力裂缝两种。其中次应力裂缝较为常见，主要是在设计结构与实际工作状态不符，以及桥梁增设牛腿、开洞、凿槽等情况下，使得桥梁钢筋受力难以被准确的计算出来，导致桥梁某些部位结构在次应力的作用下出现开裂、变形，由此造成了裂缝问题;直接应力裂缝，则是前期施工设计阶段对相关结构数据错算、漏算的结果，同时也受到了施工过程中不按规定施工、不加限制堆放大型施工材料的影响，导致桥梁实际荷载情况超出其最大承载力，从而引发裂缝问题的产生。 1.2 施工过程中人为因素导致的裂缝 施工过程包含了桥梁混凝土材料的选材、施工工艺等各个方面，在很大程度上受到了人为操作的影响。一方面，建造桥梁所需的混凝土材料主要由水泥、骨料、水、砂石以及外加剂依据一定的比例混合配置而成。无论是水泥含钙量、强度、含碱量情况，砂石等配料的粒径、杂质含量、级配情况，还是搅拌过程中水、外加剂的添加配比等情况，都容易出现因混凝土质量不合格而导致的裂缝。另一方面，桥梁在进行混凝土构件制作、结构浇筑、起模、拼装、堆放、吊装等过程中，因不当操作，也会导致桥梁本身出现横向、斜向、纵向等情况的裂缝。常见典型问题有：混凝土振捣不均匀出现空洞、麻面，诱发钢筋锈蚀、荷载裂缝;浇筑过快使得混凝土在硬化前后都难以达到理想的沉实，使得混凝土在浇筑后数小时之内迅速发生塑性收缩裂缝;搅拌时间过长，使得混凝土中大部分水分蒸发，导致混凝土因水分不足而难以达到理想粘合度，出现收缩性裂缝。 2 混凝土桥梁裂缝治理措施 2.1 施工材料措施 基于上文分析，我们看到混凝土材料是诱发桥梁裂缝产生的一个重要内部原因，材料的配比、选材、搅拌以及合理运用能够在很大程度上保障桥梁建造质量安全，降低裂缝发生率。具體来讲，在材料措施方面我们需要做到如下几点：一是，恰当选择掺合料、胶凝材料，通过降低混凝土水化热总量及其反应速度，达到增强混凝土材料抗收缩性的目的;选用以煤粉灰为代表的活性材料，以此来减小混凝土材料泌水作用、改善细骨料级配。同时在降低水化热量的同时，使混凝土前期水化反应速率得到最大程度的延缓。二是，合理选用外加剂，使混凝土的收缩功效、控制水化反应速度、工作性能等得改善。在此，可以在配料中加入一定量的膨胀剂，借助膨胀剂水化反应所产生的细微结晶体来对混凝土搅拌过程中的毛细孔进行填堵，以此来增加混凝土强度，使其具备较高的抗裂能力。三是，在混凝土材料的配置中加入聚丙烯腈纤维、可应用钢纤维，使混凝土在纤维丝状结构的作用下，具备较强的内部约束力，从而促进混凝土材料的抗拉强度。 2.2 施工技术措施 施工技术是确保混凝土桥梁建筑质量的一个重要因素，其技术的达标与否直接关系到后期裂缝的发生率。一方面，我们需要做好桥梁施工线性控制、应力控制工作，结合工程施工整体情况科学构建桥梁工程施工模型，并对其中可能存在和发生的各类影响因素以及变化情况作出科学预判和评估，使混凝土桥梁的整体荷载控制以及混凝土性质控制、温度控制都处于可掌控范围内。确保工程施工技术人员能够在对桥梁各项施工应力变化情况作出深入分析的基础上制定出最优的施工计划，由此来降低裂缝的发生率。另一方面，需要做好混凝土桥梁的施工养护工作，在精细化施工的前提下确保工程质量。如，注重温度的控制，在炎热的夏季混凝土浇筑温度应≤32℃，如若超过这一温度需要通过遮阴、围盖、埋水箱以及在搅拌材料中加碎冰等方面进行降温处理;在混凝土浇筑完成后需要在其表面收浆后立即对表面进行洒水、蓄水、覆盖湿麻袋处理。以此来通过恰当的养护手段来达到保障混凝土内部反应，降低裂缝发生率的目的。 2.3 修补治理措施 具体来讲针对混凝土桥梁裂缝的后期修补治理措施主要包括以下几种方面：一是，表面黏贴修补，主要包括钢板粘贴技术、玻璃布粘贴技术两种，用于对较浅裂缝的修补。通过对裂缝位置实施打磨、凿毛处理，确保修补位置的平整度，之后将玻璃布平整放置到需修补面，并用刷子进行固定。在进行钢板黏贴时，则先需要对裂缝进行测量，裁剪出合适的钢板，在涂抹环氧粘合剂的同时将其固定在露出的钢筋处，后期还需要在修补位置涂抹专用养护材料。二是，压力灌浆技术，主要用于对较深裂缝的修补。通过对裂缝位置深度、大小的检查，对裂缝进行钻孔加压，并将提前准备好的灌浆材料直接灌入裂缝位置，对裂缝进行堵漏处理，直至裂缝被灌浆彻底封闭为止。此种方式收效较好，能够在提高桥梁抗渗性、结构强度的同时，促进桥梁使用寿命的延长。 3 小结 混凝土桥梁裂缝问题的成因是极为复杂的，不仅仅涉及混凝土材料本身的缺陷，同时也受到了外部人为、物力、化学等因素的共同影响。裂缝的完全杜绝是难以实现的，因此在实际的工程验收标准中允许一定程度裂缝的存在。我们需要做的就是通过对裂缝成因的分析，对桥梁施工各个流程进行查漏补缺，有针对性的做好治理工作，降低裂缝的发生率，缩小裂缝的扩展程度，以此来最大程度确保桥梁的安全性，延长桥梁使用寿命。 参考文献 [1]浦贵安.混凝土桥梁结构裂缝成因及修补方法研究[J].黑龙江交通科技，2020，43（03）：85-86+88. [2]王学儒.公路桥梁大体积混凝土裂缝成因与控制措施[J].工程技术研究，2020，5（05）：145-146. [3]魏林，马成贤.桥梁工程大体积混凝土裂缝成因分析及控制措施[J].高速铁路技术，2020，11（01）：38-40. |
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