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摘 要：随着我国公路建设的快速发展速度，新建桥梁工程越来越多，在桥梁建造和使用过程中，因混凝土出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的事件屡见不鲜，因此在桥梁工程建设中对混凝土裂缝的防治和处理工作是非常重要的。文章主要阐述桥梁工程中混凝土裂缝产生的种类及原因并提出预防措施及处理方法。
关键词：混凝土;裂缝;成因;预防;处理建议
随着我国交通基础建设的发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。但在桥梁建造和使用过程中，由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁坍塌的事例屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，严重影响了桥梁的使用性能，也经常困扰着桥梁工程技术人员。要想控制桥梁混凝土裂缝的产生，就必须了解其成因，同时根据其不同的成因作出不同的处理方法及预防措施。
一、桥梁混凝土裂缝种类及其成因
（一）荷载引起的裂缝 。混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝。裂缝产生的原因有：
1. 设计计算阶段的结构计算不合理，受力假设与实际受力不符，安全系数不够，不考虑施工的可能性，构造处理不当等。
2. 施工阶段中不加限制的堆放施工机具、材料;随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序等。
3. 使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震、爆炸等。
（二）温度变化引起的裂缝 。当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，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。引起温度变化的主要因素有：
1. 年温差：一年中四季温度不断变化，当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。
2. 日照：日照和骤然降温是导致温度裂缝的最常见原因。
3. 骤然降温：突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但由于内部温度下降较慢而产生温度梯度。
4. 水化热：大体积混凝土（厚度超过2m）浇筑后由于水泥水化放热，使混凝土内部温度升高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。
5. 蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，易出现裂缝。
（三）收缩引起的裂缝 主要包括塑性收缩裂纹和干缩裂纹。
（四）地基基础变形引起的裂缝。主要原因有：
1. 地质勘探精度不够、试验资料不准。勘察报告不能充分反映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因。
2. 结构荷载差异太大。
3. 结构基础类型差别大。
4. 分期建造的基础。
（五）混凝土原材料质量引起的裂缝 。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌合用水及外加剂等组成，配置混凝土时所采用的材料不合格，可能导致结构出现裂缝。
二、预防裂缝的措施
（一）荷载裂缝应该采取合理的计算模型、限制施工機具的堆放、限制超过设计荷载的重型车辆通行、等办法避免产生结构裂缝。
（二）温度裂缝为混凝土裂纹最常见的一种，预防混凝土温度裂缝，应合理安排混凝土浇筑顺序及浇筑速度。同时可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能等方面人手，可减少水泥用量降低混凝土的入模温度，对原材料降温处理;降低水泥水化热的温升，掺入优质粉煤灰加快浇筑混凝土的散热，如使用钢模，分层浇筑混凝土，每层不大于30cm，并使温度分布均匀，在大体积混凝士中甚至还可预埋或利用一些管孔道通过冷水或冷风降温。
（三）收缩裂缝为混凝土裂纹另一种最常见的裂纹。预防收缩裂缝，首先施工中应加强早期混凝土养护以降低混凝土中水分蒸发速度，表面需应及时用草席、草袋覆盖，并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间，寒冷季节争取保温措施，保护混凝土表面，特别是薄壁结构延长拆模时间，可延缓降温，使混凝土中心与表面温度差减小，以防急剧降温。
（四）为防止地基基础变形施工前期要严格的对地基进行处理，科学设计支架搭设，对支架进行全面积预压以消除非弹性变形。同时要做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理，确保其不发生沉降，移位。
（五）严格控制混凝土原材料质量，保证使用级配良好、强度达标的砂石材料;保证使用质量合格，各种质检证书齐全的水泥、外加剂;使用无腐蚀的拌合用水等都可以减少或控制混凝土裂缝的产生。
（六）加强浇筑混凝土的表面保护。如表面需应及时用草席、草袋覆盖，并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间，寒冷季节争取保温措施，保护混凝土表面，特别是薄壁结构延长拆模时间，可延缓降温，使混凝土中心与表面温度差减小，以防急剧降温。
三、对混凝土裂缝的处理建议
（一）表面处理法 。采用表面处理法进行修补，在混凝土表面沿裂缝涂抹树脂保护膜。施工时先用钢丝刷除去混凝土表面的附着物，再用清水清洗，干燥后，用油灰状树脂填充混凝土表面的凹陷部分后，再进行必要的涂抹。表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。
（二）填充法。用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采用取开V型槽，然后作填充处理。对于桥面板中间带上下贯通的裂缝，其上部采用注入施工法进行处理。沿裂缝7～8cm宽度的范围内，用砂轮机和钢丝刷去混凝土表面的游离石灰和灰尘等，并用洗净剂清洗，然后加压注入具有渗透性和粘着性的环氧树脂，以此来填充混凝土裂缝，提高桥面板的防水性，防止钢筋锈蚀及混凝土老化。
（三）结构补强法。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。此外，还可以采用灌浆法等。同时，要加强混凝土裂缝处理效果的检查，包括修补材料试验;钻芯取样试验;压水试验;压气试验等。
（四）混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
四、结语
桥梁结构裂缝的成因多种多样，处理的方法也各有不同，上述诸方法是在日常工作中经过长期探索得到的，经过实践的检验证明行之有效。当然，有关桥梁结构裂缝的成因及防治对策是很复杂的，有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理，才能对症下药，只有合理的处治措施，才能使国家有限的建设资金发挥最大的经济效益。
关键词：混凝土;裂缝;成因;预防;处理建议
随着我国交通基础建设的发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。但在桥梁建造和使用过程中，由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁坍塌的事例屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，严重影响了桥梁的使用性能，也经常困扰着桥梁工程技术人员。要想控制桥梁混凝土裂缝的产生，就必须了解其成因，同时根据其不同的成因作出不同的处理方法及预防措施。
一、桥梁混凝土裂缝种类及其成因
（一）荷载引起的裂缝 。混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝。裂缝产生的原因有：
1. 设计计算阶段的结构计算不合理，受力假设与实际受力不符，安全系数不够，不考虑施工的可能性，构造处理不当等。
2. 施工阶段中不加限制的堆放施工机具、材料;随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序等。
3. 使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震、爆炸等。
（二）温度变化引起的裂缝 。当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，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。引起温度变化的主要因素有：
1. 年温差：一年中四季温度不断变化，当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。
2. 日照：日照和骤然降温是导致温度裂缝的最常见原因。
3. 骤然降温：突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但由于内部温度下降较慢而产生温度梯度。
4. 水化热：大体积混凝土（厚度超过2m）浇筑后由于水泥水化放热，使混凝土内部温度升高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。
5. 蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，易出现裂缝。
（三）收缩引起的裂缝 主要包括塑性收缩裂纹和干缩裂纹。
（四）地基基础变形引起的裂缝。主要原因有：
1. 地质勘探精度不够、试验资料不准。勘察报告不能充分反映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因。
2. 结构荷载差异太大。
3. 结构基础类型差别大。
4. 分期建造的基础。
（五）混凝土原材料质量引起的裂缝 。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌合用水及外加剂等组成，配置混凝土时所采用的材料不合格，可能导致结构出现裂缝。
二、预防裂缝的措施
（一）荷载裂缝应该采取合理的计算模型、限制施工機具的堆放、限制超过设计荷载的重型车辆通行、等办法避免产生结构裂缝。
（二）温度裂缝为混凝土裂纹最常见的一种，预防混凝土温度裂缝，应合理安排混凝土浇筑顺序及浇筑速度。同时可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能等方面人手，可减少水泥用量降低混凝土的入模温度，对原材料降温处理;降低水泥水化热的温升，掺入优质粉煤灰加快浇筑混凝土的散热，如使用钢模，分层浇筑混凝土，每层不大于30cm，并使温度分布均匀，在大体积混凝士中甚至还可预埋或利用一些管孔道通过冷水或冷风降温。
（三）收缩裂缝为混凝土裂纹另一种最常见的裂纹。预防收缩裂缝，首先施工中应加强早期混凝土养护以降低混凝土中水分蒸发速度，表面需应及时用草席、草袋覆盖，并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间，寒冷季节争取保温措施，保护混凝土表面，特别是薄壁结构延长拆模时间，可延缓降温，使混凝土中心与表面温度差减小，以防急剧降温。
（四）为防止地基基础变形施工前期要严格的对地基进行处理，科学设计支架搭设，对支架进行全面积预压以消除非弹性变形。同时要做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理，确保其不发生沉降，移位。
（五）严格控制混凝土原材料质量，保证使用级配良好、强度达标的砂石材料;保证使用质量合格，各种质检证书齐全的水泥、外加剂;使用无腐蚀的拌合用水等都可以减少或控制混凝土裂缝的产生。
（六）加强浇筑混凝土的表面保护。如表面需应及时用草席、草袋覆盖，并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间，寒冷季节争取保温措施，保护混凝土表面，特别是薄壁结构延长拆模时间，可延缓降温，使混凝土中心与表面温度差减小，以防急剧降温。
三、对混凝土裂缝的处理建议
（一）表面处理法 。采用表面处理法进行修补，在混凝土表面沿裂缝涂抹树脂保护膜。施工时先用钢丝刷除去混凝土表面的附着物，再用清水清洗，干燥后，用油灰状树脂填充混凝土表面的凹陷部分后，再进行必要的涂抹。表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。
（二）填充法。用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采用取开V型槽，然后作填充处理。对于桥面板中间带上下贯通的裂缝，其上部采用注入施工法进行处理。沿裂缝7～8cm宽度的范围内，用砂轮机和钢丝刷去混凝土表面的游离石灰和灰尘等，并用洗净剂清洗，然后加压注入具有渗透性和粘着性的环氧树脂，以此来填充混凝土裂缝，提高桥面板的防水性，防止钢筋锈蚀及混凝土老化。
（三）结构补强法。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。此外，还可以采用灌浆法等。同时，要加强混凝土裂缝处理效果的检查，包括修补材料试验;钻芯取样试验;压水试验;压气试验等。
（四）混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
四、结语
桥梁结构裂缝的成因多种多样，处理的方法也各有不同，上述诸方法是在日常工作中经过长期探索得到的，经过实践的检验证明行之有效。当然，有关桥梁结构裂缝的成因及防治对策是很复杂的，有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理，才能对症下药，只有合理的处治措施，才能使国家有限的建设资金发挥最大的经济效益。