桥梁工程裂缝产生原因和处理办法

吕素岩 马 静

（济南市公路管理局，山东 济南 250014）

1 桥梁工程裂缝成因分析

1.1 荷载裂缝

混凝土桥梁在常规静动荷载作用下产生裂缝为荷载裂缝。荷载裂缝多出现在受拉区或震动严重部位。中心受压裂缝沿构件出现平行于受力方向的短密平行裂缝，多出现在桥墩为独柱的桥梁墩柱上。受弯裂缝中，弯矩从受拉区边出现与受拉方向垂直的裂缝，采用螺纹钢筋时，裂缝出现较短次裂缝。结构配筋较少，可能发生脆性破坏。受剪裂缝中，主筋及抗剪切筋设置不足，出现斜裂缝。箍筋适当时发生剪切破坏，中下部出现相互平行斜裂缝。

1.2 温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质，如变形受约束，超过混凝土抗拉强度产生温度裂缝。表面裂缝宽度大小不同，常出现于现浇混凝土2d 内，裂缝分布有一定的规律性出现在薄弱部位，大面积结构裂缝多为纵横交错。温度裂缝易发生在大体积混凝土结构中。表面温度裂缝多因温差较大引起。水泥水化产生大量水化热，混凝土表面温度上升较少，其内部散热条件较差，水泥散发热量不易散失，水泥化放热随混凝土龄期指数关系增长，混凝土抗拉强度不足即出现温度裂缝。如冬季施工中混凝土因早期强度降低产生裂缝。

1.3 收缩裂缝

混凝土因收缩引起的裂缝最常见，收缩裂缝多属表面裂缝，影响结构的耐久性。裂缝纵横交错，形状无规律性。其形成主要原因为混凝土成形后，内外干缩量不同，表面收缩变形受内部约束限制，在混凝土中产生拉应力引起开裂。如早期养护不当，表面直接受自然环境影响，较大拉应力易出现收缩裂缝。板类构件多均匀分布于相邻两根钢筋间，高于钢筋混凝土梁，因水泥钢筋间距过大，产生竖向收缩裂缝。大体积混凝土在平面部位收缩裂缝较多。水泥品种、养护方法、外界环境等因素是影响混凝土收缩裂缝的主要因素。

1.4 锈蚀裂缝

钢筋锈蚀裂缝因锈蚀，结构承载力降低。减小钢筋有效断面面积，导致结构破坏。因混凝土质量较差，保护层受侵蚀碳化钢筋表面，钢筋周围混凝土强度降低，引起钢筋表面氧化膜破坏，锈蚀物氧化铁体积增大，导致混凝土产生膨胀应力开裂。冬季施工中，混凝土加入防冻盐结构物易出现此类裂缝。

1.5 施工裂缝

混凝土结构浇筑、拼装等过程中，如施工工艺不当易产生纵横斜竖与水平表面深层贯穿的各种裂缝。施工裂缝出现部位与走向因产生原因不同。混凝土保护层厚度不当，使承受负弯矩受力筋保护层加厚，导致构件高度减小，形成裂缝。混凝土浇筑过快，硬化前混凝土沉实不足，易在浇筑后发生裂缝。混凝土振捣不密实，出现蜂窝空洞，导致钢筋锈蚀裂缝。混凝土搅拌时间过长，导致与大气接触表面出现不规则收缩裂缝。施工拆模过早，构件在自重作用下产生裂缝。施工前对支架压实不足，支架不均匀沉降会导致出现裂缝。

2 公路桥梁混凝土裂缝的处理措施

2.1 充分做好前期设计等准备工作

公路桥梁在开始施工前，必须充分重视前期设计工作，设计人员需要积极与地质勘察人员保持联系，要进入到现场进行地质状况的分析和了解，从而可保证桥梁设计方案符合当地的地形条件需要，满足工程的施工质量要求。此外，充分分析当地的地理条件，要结合工程所在地区的实际情况选择合适的施工机械，保证工程的质量和效率。桥梁设计完成后，就要明确施工的材料，确定合适的施工工艺。施工材料是整个工程的基础，对于工程的质量影响也最大，需要严格按照设计方案与技术标准来确定施工材料。对于混凝土材料而言，砂石料是比较重要的工程材料，如果其配合比参数没有按照要求来确定，就会导致整个混合料的性能受到影响，使工程极易出现裂缝的问题。施工工艺也是保证桥梁工程顺利进行的关键，要保证其各个工序都能够达到科学性与合理性，需严格控制各个施工环节，确保混凝土振捣、压实都能够达到规定的要求，不能存在不正确的敲击、振动等操作而造成表面存在裂缝的问题，以确保混凝土浇筑达到要求，切实提升桥梁工程的综合性能，满足交通运行需要。

2.2 结构加固技术

混凝土裂缝是因桥梁自身性能不足而导致的，特别是长期使用的桥梁工程，混凝土结构裂缝比较严重，除了需要选择常规灌浆处理方式之外，还需采取必要的措施进行加固处理。对于一些运营时间过长的桥梁项目，因其自身需要实施必要的加固处理，主要是预应力加固、增加桥梁截面加固、设置主梁加固等方式，要结合桥梁的特点与裂缝问题的状况选择合适的加固施工技术。桥梁修复加固施工中可以进行碳纤维布的粘贴施工，这种方式可以将符合要求的碳纤维布粘贴到底面与侧面上，可以提升桥梁的承载性能。碳纤维布的铺设方向通常都是沿着桥梁的主拉应力方向，然后向两侧逐步延伸，在两侧需要设置锚固点，从而可以有效避免裂缝的出现，提升其整体承载性能，满足交通运行的需要。

3 结语

桥梁工程在我国道路运输业中有着无可替代的作用，要保证道路运输业健康稳定的发展，离不开桥梁工程的质量保障。只有充分考虑到在桥梁施工中引起桥梁裂缝产生的各种因素，并结合实际施工特点，制定可行性较高的应对措施，才能有效控制和减少桥梁裂缝现象的出现，全面保障桥梁工程的整体施工质量，推动道路运输业和建筑业的可持续发展。