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【摘 要】 随着我国交通行业的快速发展，钢筋混凝土在整个交通行业取得了越来越广泛的应用，为我国的交通行业做出了重要的贡献。但是，有关钢筋混凝土桥梁裂缝而影响工程质量，甚至导致桥梁垮塌的报道屡见不鲜。因此，在施工中必须要采取一定的措施来防治钢筋混凝土裂缝的产生。基于此，本文对钢筋混凝土桥梁裂缝成因进行了分析，并提出了一些防治的方法。
【关键词】 钢筋混凝土桥梁；裂缝成因；防治方法
钢混结构中出现明显裂缝是材料或工序不合格的表现，裂缝不仅影响建筑物的耐久性，也会成为建筑物的质量安全隐患。施工过程中要严格要求材料品质和工序，避免裂缝产生。对已产生的裂缝，应及时采取措施进行弥补，避免裂缝影响整个建筑项目的质量安全。
一、工程实例
某大桥为双向行车道的单幅桥梁，采用五孔或六孔一联桥梁形式，桥梁跨径采用的形式是6×20m+5×20m+31+18+2×20m，采用变截面箱型梁。桥梁梁体采用部分预应力混凝土A类截面形式，采用双柱式圆形柱墩形式。桥梁铺装形式为8cm水泥混凝土调平层+防水层+8cm沥青混凝土面层。
二、钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析
1、混凝土的浇筑方法不规范
如果浇筑混凝土的方法不规范，比如混凝土在浇筑时被过分的振捣，就会导致粗骨料全部下沉，反而水分及空气全部被挤出表面，这种材料的分布会极大影响桥梁受力度的。再如混凝土被连续的浇捣以及浇岛后又长时间的不做其他工序的处理，这些都是一些不规范的浇筑方法，也是产生缝隙的主要问题。
2、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開展，并垂直于主拉应力方向发展。
3、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀百分之九，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水，在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达百分之三十到五十，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裂缝。
4、施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土工程施工过程中，因施工不当而引起的裂缝是最为常见的，主要包括以下几个方面：（1）在施工前，由于施工人员没有保证支架的刚度，或者没有压实直接的基础；（2）在施工过程中，施工人员没有保证模板的刚度；（3）混凝土配制过程中，搅拌时间过长或者搅拌站与施工场地过远，导致混凝土的性能降低；（4）在浇筑混凝土时，施工人员没有按照相关规定要求进行施工，或者浇筑过快没有保证其连续性；（5）水灰比因过大而无法泵送混凝土；（6）拆模时没有按照相关要求；等等。
5、温度裂缝
温度裂缝包括表面温度裂缝、深层温度裂缝、贯穿温度裂缝。表面温度裂缝，因只在表层出现，所以仅影响混凝土的外观质量，严重时产生表层剥落；深层和贯穿温度裂缝，由于深度大或成贯穿状，将破坏结构的整体性，加速钢筋锈蚀，降低混凝土的抗冻性及耐久性。表面温度裂缝主要原因多由于温差较大引起，如大体积混凝土或温度产生非均匀降温。深层和贯穿温度裂缝，多由于结构降温差值较大，受外界的约束而引起。
6、收缩裂缝
混凝土收缩裂缝的特点是：大部分属于表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有规律。收缩裂缝主要包括塑性收缩，缩水收缩，自生收缩和碳化收缩4种。其中，混凝土浇注后4～5h左右，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，而此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩；混凝土结硬后，随着表层水分逐渐蒸发，湿度逐渐降低，混凝土体积减少，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，产生收缩裂缝；自生收缩是在混凝土硬化过程中，水泥与水发生水化反应生成新的化学物质，导致自身体积缩小。这种收缩与外界湿度无关，且可以是收缩，也可以是膨胀；大气中的二氧化碳与水泥中的水化物发生化学反应引起的收缩变形。这种收缩量级不大，一般不做计算。
三、钢筋混凝土桥梁裂缝防治方法
1、设计改进优化
在设计公路桥梁工程时，首先考虑当地气候条件，加强修复和巩固对公路桥梁工程混凝土薄弱位置，避免因为温度差的造成混凝土产生内部应变力，以至于影响公路桥梁工程的整体结构。同时，对于钢筋的选取要一定注意，选取保护层厚度较小的，这样不会因为保护层的厚而出现温度裂缝的现象；同时在设计中还要注意到尽可能采用二次浇注的方法来进行混凝土的现浇梁施工，并在二次浇注时加设聚丙烯纤维网或者钢筋网来提高混凝土的抗拉能力。
2、材料的控制
导致大体积混凝土产生温度裂缝的主要原因是混凝土水化热的大量释放，因此大体积混凝土应尽可能的选择水化热较低的水泥，为了尽量减少水泥的用量可以通过掺加粉煤灰等掺合料的方式。
3、浇筑混凝土方法规范
在浇筑桥梁时要充分搅振混凝土，但实际不宜过长，最好使用平板式振动器来搅振。在振捣的过程中，应该严格的搅振均匀和时长，当表面均匀的溢出浆液为最佳。具体而言每一个位置连续振捣的时间一般在二十五秒到三十秒之间，不宜过长的振捣。
4、模板的安装和拆除
建筑模板虽然是临时性的支护机构，但其作用却是保证混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形。预防裂缝发生，模板安装和拆除需要注意很多方面。模板安装时应具备足够的承载能力、刚度、稳定性，而且构造紧密，不漏浆，不影响混凝土的均匀性和发展。并且，模板支柱应立于坚实地面上，保证不会出现沉陷和变形。并且各个接点牢固、间距合理，模板的结构准备、稳定性好。施工过程中如有需要，模板还应加临时支撑。模板拆除时间也要严格遵守要求，过早拆除很容易造成结构缺陷，使建筑物出现裂缝。 5、按规定处理后浇带和施工缝
按照设计的规定，必须把后浇带及施工留下的缝隙留在受力较小的部位，这些部位相对的脆弱必须减少其受力。再之后浇部位浇筑时间间隔在六十天以上的应该确保新旧混凝土能够紧密连接。
6、混凝土的养护
预防裂缝产生，必须重视混凝土养护工作。混凝土养护要注意以下几点：浇筑后即需采用覆盖、撒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施；对硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天；对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14天；带状结构混凝土一定强度（一般3天）后，应及时拆模或松动模板留缝3～5mm，为了保证这些工作的有序进行，混凝土的养护工作最好专门指定人员负责。
7、温度的控制
（1）改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土时用水将碎石冷卻以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。
（2）合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力。防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
四、总结
在我国的混凝土桥梁相关规范中规定，混凝土结构构件是允许出现裂缝的。但是不是什么样的裂缝都是允许出现的，因此在桥梁发生裂缝问题时，要进行实际的检测，并从施工、设计、以及运营情况几个方面深入细致的分析裂缝产生的原因，以及其危害性，根据实际分析采用合理方法进行修补加固处理，保证桥梁在运行过程中的安全。
参考文献：
[1]翁文杰，汪克来，王建伟。杭州市钢筋混凝土连续箱梁桥裂缝成因及处理对策[会议论文]2005-杭州市科协第二届学术年会
[2]陈中秋。钢筋混凝土T型桥梁破损原因及处治措施的分析[J]；中国新技术新产品；2011年13期
[3]朱典文，唐小兵，张万平。桥梁结构的体外预应力加固技术[J].交通科技，2002（06）：8-9.
[4]闻宝联，曹砚飞，李琦，张春昱。钢筋混凝土桥梁裂缝的产生、预防与治理措施[会议论文]2008-第七届全国混凝土耐久性学术交流会
[5]张春海。某沿海高速公路桥梁受盐冻腐蚀混凝土质量检测和处理技术方案[J]；北方交通；2011年07期
[6]冯乃刚。桥梁钢筋混凝土梁板裂缝的成因与处理[期刊论文]《民营科技》-2012年3期
【关键词】 钢筋混凝土桥梁；裂缝成因；防治方法
钢混结构中出现明显裂缝是材料或工序不合格的表现，裂缝不仅影响建筑物的耐久性，也会成为建筑物的质量安全隐患。施工过程中要严格要求材料品质和工序，避免裂缝产生。对已产生的裂缝，应及时采取措施进行弥补，避免裂缝影响整个建筑项目的质量安全。
一、工程实例
某大桥为双向行车道的单幅桥梁，采用五孔或六孔一联桥梁形式，桥梁跨径采用的形式是6×20m+5×20m+31+18+2×20m，采用变截面箱型梁。桥梁梁体采用部分预应力混凝土A类截面形式，采用双柱式圆形柱墩形式。桥梁铺装形式为8cm水泥混凝土调平层+防水层+8cm沥青混凝土面层。
二、钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析
1、混凝土的浇筑方法不规范
如果浇筑混凝土的方法不规范，比如混凝土在浇筑时被过分的振捣，就会导致粗骨料全部下沉，反而水分及空气全部被挤出表面，这种材料的分布会极大影响桥梁受力度的。再如混凝土被连续的浇捣以及浇岛后又长时间的不做其他工序的处理，这些都是一些不规范的浇筑方法，也是产生缝隙的主要问题。
2、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開展，并垂直于主拉应力方向发展。
3、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀百分之九，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水，在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达百分之三十到五十，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裂缝。
4、施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土工程施工过程中，因施工不当而引起的裂缝是最为常见的，主要包括以下几个方面：（1）在施工前，由于施工人员没有保证支架的刚度，或者没有压实直接的基础；（2）在施工过程中，施工人员没有保证模板的刚度；（3）混凝土配制过程中，搅拌时间过长或者搅拌站与施工场地过远，导致混凝土的性能降低；（4）在浇筑混凝土时，施工人员没有按照相关规定要求进行施工，或者浇筑过快没有保证其连续性；（5）水灰比因过大而无法泵送混凝土；（6）拆模时没有按照相关要求；等等。
5、温度裂缝
温度裂缝包括表面温度裂缝、深层温度裂缝、贯穿温度裂缝。表面温度裂缝，因只在表层出现，所以仅影响混凝土的外观质量，严重时产生表层剥落；深层和贯穿温度裂缝，由于深度大或成贯穿状，将破坏结构的整体性，加速钢筋锈蚀，降低混凝土的抗冻性及耐久性。表面温度裂缝主要原因多由于温差较大引起，如大体积混凝土或温度产生非均匀降温。深层和贯穿温度裂缝，多由于结构降温差值较大，受外界的约束而引起。
6、收缩裂缝
混凝土收缩裂缝的特点是：大部分属于表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有规律。收缩裂缝主要包括塑性收缩，缩水收缩，自生收缩和碳化收缩4种。其中，混凝土浇注后4～5h左右，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，而此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩；混凝土结硬后，随着表层水分逐渐蒸发，湿度逐渐降低，混凝土体积减少，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，产生收缩裂缝；自生收缩是在混凝土硬化过程中，水泥与水发生水化反应生成新的化学物质，导致自身体积缩小。这种收缩与外界湿度无关，且可以是收缩，也可以是膨胀；大气中的二氧化碳与水泥中的水化物发生化学反应引起的收缩变形。这种收缩量级不大，一般不做计算。
三、钢筋混凝土桥梁裂缝防治方法
1、设计改进优化
在设计公路桥梁工程时，首先考虑当地气候条件，加强修复和巩固对公路桥梁工程混凝土薄弱位置，避免因为温度差的造成混凝土产生内部应变力，以至于影响公路桥梁工程的整体结构。同时，对于钢筋的选取要一定注意，选取保护层厚度较小的，这样不会因为保护层的厚而出现温度裂缝的现象；同时在设计中还要注意到尽可能采用二次浇注的方法来进行混凝土的现浇梁施工，并在二次浇注时加设聚丙烯纤维网或者钢筋网来提高混凝土的抗拉能力。
2、材料的控制
导致大体积混凝土产生温度裂缝的主要原因是混凝土水化热的大量释放，因此大体积混凝土应尽可能的选择水化热较低的水泥，为了尽量减少水泥的用量可以通过掺加粉煤灰等掺合料的方式。
3、浇筑混凝土方法规范
在浇筑桥梁时要充分搅振混凝土，但实际不宜过长，最好使用平板式振动器来搅振。在振捣的过程中，应该严格的搅振均匀和时长，当表面均匀的溢出浆液为最佳。具体而言每一个位置连续振捣的时间一般在二十五秒到三十秒之间，不宜过长的振捣。
4、模板的安装和拆除
建筑模板虽然是临时性的支护机构，但其作用却是保证混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形。预防裂缝发生，模板安装和拆除需要注意很多方面。模板安装时应具备足够的承载能力、刚度、稳定性，而且构造紧密，不漏浆，不影响混凝土的均匀性和发展。并且，模板支柱应立于坚实地面上，保证不会出现沉陷和变形。并且各个接点牢固、间距合理，模板的结构准备、稳定性好。施工过程中如有需要，模板还应加临时支撑。模板拆除时间也要严格遵守要求，过早拆除很容易造成结构缺陷，使建筑物出现裂缝。 5、按规定处理后浇带和施工缝
按照设计的规定，必须把后浇带及施工留下的缝隙留在受力较小的部位，这些部位相对的脆弱必须减少其受力。再之后浇部位浇筑时间间隔在六十天以上的应该确保新旧混凝土能够紧密连接。
6、混凝土的养护
预防裂缝产生，必须重视混凝土养护工作。混凝土养护要注意以下几点：浇筑后即需采用覆盖、撒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施；对硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天；对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14天；带状结构混凝土一定强度（一般3天）后，应及时拆模或松动模板留缝3～5mm，为了保证这些工作的有序进行，混凝土的养护工作最好专门指定人员负责。
7、温度的控制
（1）改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土时用水将碎石冷卻以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。
（2）合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力。防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
四、总结
在我国的混凝土桥梁相关规范中规定，混凝土结构构件是允许出现裂缝的。但是不是什么样的裂缝都是允许出现的，因此在桥梁发生裂缝问题时，要进行实际的检测，并从施工、设计、以及运营情况几个方面深入细致的分析裂缝产生的原因，以及其危害性，根据实际分析采用合理方法进行修补加固处理，保证桥梁在运行过程中的安全。
参考文献：
[1]翁文杰，汪克来，王建伟。杭州市钢筋混凝土连续箱梁桥裂缝成因及处理对策[会议论文]2005-杭州市科协第二届学术年会
[2]陈中秋。钢筋混凝土T型桥梁破损原因及处治措施的分析[J]；中国新技术新产品；2011年13期
[3]朱典文，唐小兵，张万平。桥梁结构的体外预应力加固技术[J].交通科技，2002（06）：8-9.
[4]闻宝联，曹砚飞，李琦，张春昱。钢筋混凝土桥梁裂缝的产生、预防与治理措施[会议论文]2008-第七届全国混凝土耐久性学术交流会
[5]张春海。某沿海高速公路桥梁受盐冻腐蚀混凝土质量检测和处理技术方案[J]；北方交通；2011年07期
[6]冯乃刚。桥梁钢筋混凝土梁板裂缝的成因与处理[期刊论文]《民营科技》-2012年3期