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【摘 要】 当前桥梁施工过程中主要以混凝土施工为主，在施工过程中由于施工工艺和施工条件的限制，造成在钢筋混凝土桥梁施工完成后出现裂缝，本文就钢筋混凝土产生裂缝的原因进行分析。
【关键词】 钢筋混凝土;桥梁;裂缝原因
一、前言
在桥梁使用过程中出现裂缝必然会影响到桥梁的质量和使用寿命，因此，在钢筋混凝土施工过程中要根据产生裂缝的原因采取相关的措施，避免裂缝的产生，提高桥梁的使用安全。
二、裂缝的类型
1、荷载裂缝
混凝土桥梁中的荷载裂缝主要是由于动、静荷载以及次应力产生的裂缝，这类荷载裂缝在桥梁裂缝病害中一般占到20%左右。荷载裂缝产生的原因主要与设计不合理、计算不准确以及梁体在施工、搬运过程中没有按照规范执行，同时运营时被大量超载车辆频繁过桥等原因造成。一般此类裂缝特点是沿主拉应力方向开展，并垂直于主拉应力方向发展。
2、温度裂缝
大体积混凝土桥梁中的温度因素裂缝产生的一个重要因素。在某些大的混凝土桥梁中，温度因素产生的应力有可能达到甚至超过了荷载产生的应力，温度变化相应的会引起混凝土发生热胀冷缩，当这些变形受到约束时，产生的应力超过了混凝土的抗拉强度，这时即产生了裂缝。温度裂缝最主要的特征是随着温度的变化出现扩张和收拢现象。
3、收缩裂缝
收缩裂缝是混凝土桥梁工程中最常见的一中裂缝形式，他形成的主要原因是水泥品种、骨料品种、水灰比、外加剂、以及养护环境振捣方式等有关系。在这类收缩缝中主要是塑性和缩水两种收缩形式，这类收缩缝的主要特点是裂缝宽度很细，没有形成可循的规律，一般都是表面裂缝。
4、钢筋锈蚀裂缝
混凝土质量较差或保护层不能满足要求时，混凝土保护层由于耐久性原因导致碳化，使得空气中的CO2接触到保护层内的钢筋，使得钢筋处于酸性环境中使得钢筋产生锈蚀，同时，锈蚀之后的铁离子进入混凝土中，形成电化学腐蚀，产物中的氢氧化铁体积大于原来自身的体积，产生膨胀，从而产生由内到外的裂缝。这种裂缝形式，可以减小钢筋与混凝土的偓裹力，从而削弱了结构自身的承载力。
5、施工裂缝
在混凝土桥梁浇注过程中、由于施工不合理，施工质量不满足而产生的裂缝现象比比皆是。这些裂缝产生的原因主要包括，混凝土振捣不密实，不均匀，而且在浇注混凝土时由于浇注过快，导致前面混凝土陈实不足，导致在后期养护过程中出现裂缝，养护初期没有按规范要求进行养护，混凝土表面过干，使得混凝土表面产生大量不均匀的裂缝等
三、桥梁裂缝产生的成因
桥梁裂缝产生的原因有很多，从现状来看，混凝土粗细集料材料质量不过关、水泥外加剂质量、配合比控制不合格、施工过程中钢筋定位不精確、混凝土振捣方法不妥、构件保护层设计厚度不足、钢筋保护层厚度施工控制、养护措施不当等都是影响桥梁混凝土早期破坏，裂缝产生的原因。总体来说，根据产生的原因，裂缝可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝则是由于受荷载影响，桥梁设计强度不够即承载力不够大，而受力过大造成的结构性开裂;非结构性裂缝是由于桥梁内部受温度、湿度、地基沉降等因素引起内部应力变化造成表面的开裂现象。对于各种裂缝，要从本质上把握其成因，才能有效预防和控制。
1、钢筋锈蚀原因
钢筋锈蚀是引起裂缝的原因之一，质量是混凝土的核心，当保护层达不到规定的厚度时，其会因为二氧化碳等物体的侵蚀而损伤，钢筋也会因此而外露，其附近混凝土的碱度也会慢慢降低，又由于侵入一些氯化物，钢筋附近所含的氯离子量增多，钢筋表面的氧化膜因此遭受破坏，极易出现锈蚀的现象，锈蚀过程中所释放的氧化铁，其体积增大了二倍，这样极易爆发一种对附近混凝土的膨胀应力，当钢筋的方向上出现裂缝，并且其锈迹已经渗到混凝土的表面上，此时混凝土开始出现开裂或者剥离现象。
2、温度原因
混凝土构件是非匀质密实构件，其内部存在各种空隙，当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，使混凝土因膨胀而产生拉应力导致裂缝出现;温度低于0℃和混凝土吸水饱和，是发生胀破坏的必要条件，尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成型后混凝土强度损失可达30%～50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀桥梁混凝土产生裂缝的成因与防治
3、收缩裂缝
收缩型裂缝是由于体积发生收缩变化引起的，又可以分为塑性收缩、干缩两种类型。收缩型裂缝中的塑性收缩往往在混凝土开始凝结与进行混凝土护之间阶段发生。其成因，是由于在混凝土初凝时，水泥发生剧烈的水化反应。在这一阶段，混凝土会出现水分交换和水分的剧烈蒸发现象，从而导致混凝土由于失水而产生收缩。当混凝土收缩时，在深部混凝土和模板的限制下，表面混凝土发生不均衡收缩，从而导致裂缝的出现，直到裂缝变大;干缩裂缝现象，一般产生于混凝土发生硬化的这一阶段。在这个硬化的过程中，由于表面的混凝土水分易于蒸发，而深部的混凝土水分受到限制，蒸发速度明显较表面慢，故而使得内外混凝土的收缩力大小差异过大，从而使得混凝土表面承受的拉力超过其承受的最大限度，进而产生收缩裂缝。
在桥梁建设施工中，如果施工时正处冬季低温之时，则必须对预应力孔道进行灌浆后采取必要的控温方式，使之温度不会过低。这样一来，很大程度上能够减少发生冻胀裂缝的概率。当外界温度低于零度时，且此时混凝土吸水过多，则水分在低温的作用下冰化膨胀，从而导致混凝土发生强力胀破。此外，当混凝土中参杂骨料过大过多，骨料之间空隙太大，则会直接导致混凝土的吸水性大为增强。如若水灰在混凝土中所占比例偏大，且在施工中出现不均匀搅拌，同时对混凝土的养护不到位，这些都会导致混凝土出现冻胀裂缝现象。
4、原料影响 混凝土的主要成分，是骨料、水泥、沙石、水分以及一些能够提高混凝土质量的添加剂。如果这些材料中出现质量问题，则也会导致混凝土产生裂缝。其中，例如混凝土中由于骨料过大造成骨料之间空隙过大，会导致混凝土裂缝的产生;混凝土中水分过高，将影响混凝土的结构强度;沙石颗粒太小，则会影响混凝土收缩，导致混凝土质量出现问题。在桥梁建设施工中，明确规定了沙石的最小粒径范围。如果使用粒径小于最小粒径范围的沙石，将会导致严重的混凝土质量问题，留下极大的安全隐患。此外，所使用的沙石中，云母的含量要严格控制，否则有可能影响到混凝土内部的粘合力，导致混凝土内约束力减小，从而产生较大的收缩力。一旦收缩力超出混凝土规定的强度极限，将会导致收缩裂缝的产生。
四、混凝土裂缝控制技术
桥梁混凝土建筑中普遍存在裂缝问题，一切结构破坏的开始都始于裂缝的出现。因此在实际工程施工中有必要对裂缝宽度加以控制，必要时进行加固和修补。加强施工人员的技术培训和责任心教育，对所有相关人员进行技术交底，提高工作人员的质量意识;形成完善的质量管理检测制度，落实相关责任，通过制度来控制质量;保证原材料的质量控制、优化混凝土配合比设计，来控制结构裂缝的产生。此外，在现场施工中可以通过相关的施工技术来控制混凝土裂缝宽度。
1、模板的设计安装与拆除
模板支架设计应该充分考虑工程结构形式、地基土类别、施工程序、原材料来源等因素的影响。模板安装时应做到構造紧密，保证构件形状正确规整。模板的支撑立柱应该保证具有一定的刚度、稳定性，避免模板变形。按照相关规定进行模板的拆除工作。
2、钢筋的绑扎
锈蚀是影响钢筋强度的重要原因，因而使用前应该进行除锈处理。钢筋的焊接质量影响着结构的安全和使用寿命，应该予以重视。
3、混凝土制备
混凝土的制作必须采用质量合格的原材料，按照规定的配合比进行。低热水泥、低水泥量等配比可以有效降低混凝土的发热量。夏季施工时外界环境温度高，可以对原材料进行预冷处理，减轻温度效应，减少温度裂缝的产生。
4、混凝土浇注
混凝土浇注过程中应保证均匀、密实，充分考虑构建类别、材料种类的因素。认真检查模板、钢筋、预埋件的位置，在整个浇注过程中要保证模板支架的稳定，防止变形。浇注混凝土应该进行充分振捣，但也不能过振。合理控制浇注速度，不宜过快。
5、混凝土养护
混凝土养护是控制裂缝产生的重要措施，往往可以起到事半功倍的效果，必须加以重视。对凝结后的混凝土应该进行妥善的保温、保湿养护，避免环境的剧变。
五、结束语
在钢筋混凝土桥梁施工的过程中我们要根据产生裂缝的原因采取相关的措施，提高桥梁的施工质量和使用寿命，为桥梁的稳定运行奠定基础。
参考文献：
[1]陈伟.高性能混凝土在桥梁建设中的施工应用[J].山西科技，2011
[2]陈海英.混凝土裂缝的原因分析与预防措施[J].山西建筑.2012
【关键词】 钢筋混凝土;桥梁;裂缝原因
一、前言
在桥梁使用过程中出现裂缝必然会影响到桥梁的质量和使用寿命，因此，在钢筋混凝土施工过程中要根据产生裂缝的原因采取相关的措施，避免裂缝的产生，提高桥梁的使用安全。
二、裂缝的类型
1、荷载裂缝
混凝土桥梁中的荷载裂缝主要是由于动、静荷载以及次应力产生的裂缝，这类荷载裂缝在桥梁裂缝病害中一般占到20%左右。荷载裂缝产生的原因主要与设计不合理、计算不准确以及梁体在施工、搬运过程中没有按照规范执行，同时运营时被大量超载车辆频繁过桥等原因造成。一般此类裂缝特点是沿主拉应力方向开展，并垂直于主拉应力方向发展。
2、温度裂缝
大体积混凝土桥梁中的温度因素裂缝产生的一个重要因素。在某些大的混凝土桥梁中，温度因素产生的应力有可能达到甚至超过了荷载产生的应力，温度变化相应的会引起混凝土发生热胀冷缩，当这些变形受到约束时，产生的应力超过了混凝土的抗拉强度，这时即产生了裂缝。温度裂缝最主要的特征是随着温度的变化出现扩张和收拢现象。
3、收缩裂缝
收缩裂缝是混凝土桥梁工程中最常见的一中裂缝形式，他形成的主要原因是水泥品种、骨料品种、水灰比、外加剂、以及养护环境振捣方式等有关系。在这类收缩缝中主要是塑性和缩水两种收缩形式，这类收缩缝的主要特点是裂缝宽度很细，没有形成可循的规律，一般都是表面裂缝。
4、钢筋锈蚀裂缝
混凝土质量较差或保护层不能满足要求时，混凝土保护层由于耐久性原因导致碳化，使得空气中的CO2接触到保护层内的钢筋，使得钢筋处于酸性环境中使得钢筋产生锈蚀，同时，锈蚀之后的铁离子进入混凝土中，形成电化学腐蚀，产物中的氢氧化铁体积大于原来自身的体积，产生膨胀，从而产生由内到外的裂缝。这种裂缝形式，可以减小钢筋与混凝土的偓裹力，从而削弱了结构自身的承载力。
5、施工裂缝
在混凝土桥梁浇注过程中、由于施工不合理，施工质量不满足而产生的裂缝现象比比皆是。这些裂缝产生的原因主要包括，混凝土振捣不密实，不均匀，而且在浇注混凝土时由于浇注过快，导致前面混凝土陈实不足，导致在后期养护过程中出现裂缝，养护初期没有按规范要求进行养护，混凝土表面过干，使得混凝土表面产生大量不均匀的裂缝等
三、桥梁裂缝产生的成因
桥梁裂缝产生的原因有很多，从现状来看，混凝土粗细集料材料质量不过关、水泥外加剂质量、配合比控制不合格、施工过程中钢筋定位不精確、混凝土振捣方法不妥、构件保护层设计厚度不足、钢筋保护层厚度施工控制、养护措施不当等都是影响桥梁混凝土早期破坏，裂缝产生的原因。总体来说，根据产生的原因，裂缝可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝则是由于受荷载影响，桥梁设计强度不够即承载力不够大，而受力过大造成的结构性开裂;非结构性裂缝是由于桥梁内部受温度、湿度、地基沉降等因素引起内部应力变化造成表面的开裂现象。对于各种裂缝，要从本质上把握其成因，才能有效预防和控制。
1、钢筋锈蚀原因
钢筋锈蚀是引起裂缝的原因之一，质量是混凝土的核心，当保护层达不到规定的厚度时，其会因为二氧化碳等物体的侵蚀而损伤，钢筋也会因此而外露，其附近混凝土的碱度也会慢慢降低，又由于侵入一些氯化物，钢筋附近所含的氯离子量增多，钢筋表面的氧化膜因此遭受破坏，极易出现锈蚀的现象，锈蚀过程中所释放的氧化铁，其体积增大了二倍，这样极易爆发一种对附近混凝土的膨胀应力，当钢筋的方向上出现裂缝，并且其锈迹已经渗到混凝土的表面上，此时混凝土开始出现开裂或者剥离现象。
2、温度原因
混凝土构件是非匀质密实构件，其内部存在各种空隙，当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，使混凝土因膨胀而产生拉应力导致裂缝出现;温度低于0℃和混凝土吸水饱和，是发生胀破坏的必要条件，尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成型后混凝土强度损失可达30%～50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀桥梁混凝土产生裂缝的成因与防治
3、收缩裂缝
收缩型裂缝是由于体积发生收缩变化引起的，又可以分为塑性收缩、干缩两种类型。收缩型裂缝中的塑性收缩往往在混凝土开始凝结与进行混凝土护之间阶段发生。其成因，是由于在混凝土初凝时，水泥发生剧烈的水化反应。在这一阶段，混凝土会出现水分交换和水分的剧烈蒸发现象，从而导致混凝土由于失水而产生收缩。当混凝土收缩时，在深部混凝土和模板的限制下，表面混凝土发生不均衡收缩，从而导致裂缝的出现，直到裂缝变大;干缩裂缝现象，一般产生于混凝土发生硬化的这一阶段。在这个硬化的过程中，由于表面的混凝土水分易于蒸发，而深部的混凝土水分受到限制，蒸发速度明显较表面慢，故而使得内外混凝土的收缩力大小差异过大，从而使得混凝土表面承受的拉力超过其承受的最大限度，进而产生收缩裂缝。
在桥梁建设施工中，如果施工时正处冬季低温之时，则必须对预应力孔道进行灌浆后采取必要的控温方式，使之温度不会过低。这样一来，很大程度上能够减少发生冻胀裂缝的概率。当外界温度低于零度时，且此时混凝土吸水过多，则水分在低温的作用下冰化膨胀，从而导致混凝土发生强力胀破。此外，当混凝土中参杂骨料过大过多，骨料之间空隙太大，则会直接导致混凝土的吸水性大为增强。如若水灰在混凝土中所占比例偏大，且在施工中出现不均匀搅拌，同时对混凝土的养护不到位，这些都会导致混凝土出现冻胀裂缝现象。
4、原料影响 混凝土的主要成分，是骨料、水泥、沙石、水分以及一些能够提高混凝土质量的添加剂。如果这些材料中出现质量问题，则也会导致混凝土产生裂缝。其中，例如混凝土中由于骨料过大造成骨料之间空隙过大，会导致混凝土裂缝的产生;混凝土中水分过高，将影响混凝土的结构强度;沙石颗粒太小，则会影响混凝土收缩，导致混凝土质量出现问题。在桥梁建设施工中，明确规定了沙石的最小粒径范围。如果使用粒径小于最小粒径范围的沙石，将会导致严重的混凝土质量问题，留下极大的安全隐患。此外，所使用的沙石中，云母的含量要严格控制，否则有可能影响到混凝土内部的粘合力，导致混凝土内约束力减小，从而产生较大的收缩力。一旦收缩力超出混凝土规定的强度极限，将会导致收缩裂缝的产生。
四、混凝土裂缝控制技术
桥梁混凝土建筑中普遍存在裂缝问题，一切结构破坏的开始都始于裂缝的出现。因此在实际工程施工中有必要对裂缝宽度加以控制，必要时进行加固和修补。加强施工人员的技术培训和责任心教育，对所有相关人员进行技术交底，提高工作人员的质量意识;形成完善的质量管理检测制度，落实相关责任，通过制度来控制质量;保证原材料的质量控制、优化混凝土配合比设计，来控制结构裂缝的产生。此外，在现场施工中可以通过相关的施工技术来控制混凝土裂缝宽度。
1、模板的设计安装与拆除
模板支架设计应该充分考虑工程结构形式、地基土类别、施工程序、原材料来源等因素的影响。模板安装时应做到構造紧密，保证构件形状正确规整。模板的支撑立柱应该保证具有一定的刚度、稳定性，避免模板变形。按照相关规定进行模板的拆除工作。
2、钢筋的绑扎
锈蚀是影响钢筋强度的重要原因，因而使用前应该进行除锈处理。钢筋的焊接质量影响着结构的安全和使用寿命，应该予以重视。
3、混凝土制备
混凝土的制作必须采用质量合格的原材料，按照规定的配合比进行。低热水泥、低水泥量等配比可以有效降低混凝土的发热量。夏季施工时外界环境温度高，可以对原材料进行预冷处理，减轻温度效应，减少温度裂缝的产生。
4、混凝土浇注
混凝土浇注过程中应保证均匀、密实，充分考虑构建类别、材料种类的因素。认真检查模板、钢筋、预埋件的位置，在整个浇注过程中要保证模板支架的稳定，防止变形。浇注混凝土应该进行充分振捣，但也不能过振。合理控制浇注速度，不宜过快。
5、混凝土养护
混凝土养护是控制裂缝产生的重要措施，往往可以起到事半功倍的效果，必须加以重视。对凝结后的混凝土应该进行妥善的保温、保湿养护，避免环境的剧变。
五、结束语
在钢筋混凝土桥梁施工的过程中我们要根据产生裂缝的原因采取相关的措施，提高桥梁的施工质量和使用寿命，为桥梁的稳定运行奠定基础。
参考文献：
[1]陈伟.高性能混凝土在桥梁建设中的施工应用[J].山西科技，2011
[2]陈海英.混凝土裂缝的原因分析与预防措施[J].山西建筑.2012