桥梁裂缝产生原因分析及防治措施探讨

陈军 台晓东

摘 要：桥梁是我国现代交通系统中非常重要的组成部分，在桥梁工程建设施工中，混凝土是一种非常基础的材料，应用非常广泛。但是混凝土桥梁在实际施工中裂缝问题非常常见，一旦出现桥梁裂缝不但会影响桥梁工程的外观美观度，同时还会导致桥梁整体结构的强度以及刚度，引发安全风险。基于此，相关工作人员在桥梁建设与养护过程中要重视对裂缝产生原因的缝隙，并采取有效措施进行控制，从而对裂缝进行有效防控。

关键词：混凝土桥梁;施工裂缝;原因及对策

混凝土是一种弹性较小、脆性较大、收缩性较强的非均质构建材料，在建造过程中以及在建成后的养护过程中很容易受到温度、周围环境以及施工方法的影响，使桥梁在施工过程中或者养护过程中产生裂缝。裂缝的出现不仅会给桥梁的外观带了消极影响，而且还存在不小的安全隐患，不知何时就会出现坍塌现象，造成无法挽回的损失。

1 桥梁产生裂缝的原因

1.1 温度

混凝土这种材料的弹性较小，很容易受到温度热胀冷缩的影响。当温度较高时，混凝土的内部结构就会发生变形，对其内部结构产生压力，而这种温度压力一旦超过混凝土本身能够承载的压力后，就会发生温度裂缝。而这种裂缝一旦产生，就更加容易受到温度影响，会随着温度的变化而不断扩大，致使最终桥梁损坏或者坍塌。其次，在施工过程中，也很容易受到温度的影响，若温度过高，则相对应的使用材料就会减少，而当温度降低下来以后，使用的材料就会因无法承受张力而发生温度裂缝。这种温度裂缝是混凝土桥梁出现裂缝的主要原因和种类，因此，在施工和养护的过程中，要格外关注这一类的裂缝。

1.2 材料种类

混凝土是一种由多种材料混合而成的混合材料，其中只要有一种材料不符合质量标准就会影响整体的质量，进而会受到各种原因产生裂缝。所以，专业人员在准备相关材料时，要保证每一种材料符合标准。

1.3 荷载原因

混凝土桥梁出现裂缝的的另一个主要原因是静态压力和动态压力过大，桥梁本身难以承受而造成裂缝产生。裂缝产生以后，没有受到足够的重视和养护，继续高负荷工作，使得裂缝越来远大。同时施工过程中对开洞、凿槽等问题的忽视更是造成了桥梁裂缝的出现。

1.4 施工原因

施工质量的高低也是决定桥梁质量高低的关键因素。在施工过程中由于施工工艺不合理，施工质量差以及施工效率低等使得桥梁混凝土的振动次数不够，不能保证混凝土的密实度，很容易在桥面上过早出现小的坑洞，而坑洞就是裂缝的前一步。混凝土的运输时间过长会使混凝土蒸发水分过多，在表面出现或多或少的不规则细小裂缝，进而在以后的工作过程中裂缝进一步扩大。

2 桥梁裂缝的防治措施

2.1 合理设计荷载

高负荷的运输重量是造成桥梁裂缝的主要原因之一，桥梁上部结构无法承受超额的重量而使桥梁结构破损，产生裂缝。面对这种情况，施工技术人员需要从实际出发，认真研读桥梁建设项目的具体情况，并且在施工前分析该桥梁的主要运输来源以及运输的荷载。然后根据这些结果和数据进行科学和可行的整体布局，合理设计桥梁结构。而施工的过程中也要注意机械负荷问题，确保预设的负荷承载量大于实际的负荷承载量，并根据实际情况的变化进行材料强度的加强和设计图纸的改变。总之，要确保混凝土桥梁能够承担实际最大的荷载。例如：在某处建造混凝土桥梁时，专业技术人员要提前观测车流量以及在车流量最大的情况下最大的荷载，然后根据观测的数据进行分析。最终由分析的结果进行桥梁结构的改变和材料强度的增强，避免由于桥梁承载不了最大荷载而产生裂缝的情况。

2.2 合理选择原材料及配合比

混凝土桥梁是由许多不同种类的材料构成的，每一类材料的选择过程都有可能造成未来桥梁的裂缝，面对这种情况，需要专业的技术人员对桥梁原材料进行合理的选择和筛选。首先要选择质量合格的混凝土材料，这是避免桥梁由于压力过大而发生变形的关键因素。其次还要保证材料符合材料技术标准，排除质量不合格的原材料。在原材料选择完成之后，各原材料应严格按照比例进行拌合，尤其是砂石材料及掺合料的比例，这是决定混凝土密实度的重要步骤。重视外加剂的选择及质量控制，采用高性能的砼配合比，提高砼的耐久性。只有做到上述要求，混凝土桥梁才会降低出现裂缝的几率。例如：某公司在选择混凝土原材料时要将每一种的原材料都进行严格的质量检测，一旦发现不符合标准的原材料，就要将其剔除，不能有任何的姑息。其次，在原材料筛选完成之后，由专业的人员进行混凝土配比研究，根据之前分析的车流量以及当地的温度等结果，进行合理的配比。

2.3 施工工艺的控制

上述提到出现裂缝的主要原因之一还是施工人员的技艺不精，导致施工过程中出现一些细小的差错，这在当时看不出来但是经过长时间的风吹日晒和车辆碾压使问题扩大化，最终导致桥梁结构上裂缝的出现。面对这种情况，建设单位在建设过程中要结合施工工艺标准。首先按照此标准进行合理的混凝土配比，这是保证混凝土质量的主要步骤，其次钢筋采用模架施工技术，确保钢筋间距及保护层厚度。还要在施工过程中严格监控温度变化，并且对温度变化采取有效地防止措施做好降温及保温工作。还要做好新旧砼接缝处理工作，最后还要在养护阶段做好维护保养工作，这也是防止裂缝出现的重要步骤。例如：砼施工中采取二次抹面，当温度过高时，对砂石材料喷水降温或者加冰，还要预防混凝土水分蒸发过多的问题，就要适时对混凝土进行养护，给予其适当的水分，采用土工布加海绵加土工布和塑料薄膜进行覆盖，防止水分的过分蒸发和混凝土表面的硬化。在养护期间内，技术人员还要确保不要长时间在阳光下暴晒，要适时进行喷淋湿润。进行湿润的时间期限根据温度以及湿度等实际情况进行具体的规定。

当检测到裂缝出现时，要及时进行修复，不能任其发展，甚至出现严重后果。主要措施有：在裂缝中灌入适当材质的水泥浆、环氧聚合物、甲基丙烯酸脂、聚氨酯。这是针对裂缝并不是太大的情况。而裂缝太大就要先进行清洁然后用与原桥梁相同配比的材料进行填补或采用环氧树脂砼修复裂缝以及对结构进行加固补强。

3 结语

综上所述，在施工和养护的过程中，会有很多因素致使混凝土桥梁出现大大小小的裂缝，而裂缝的出现是当前桥梁面临的主要问题。因此，专业人员就要严格关注施工质量以及养护质量，控制和防止裂缝的产生。

参考文献

[1]马绥浩.混凝土桥梁裂缝产生原因及防治措施分析[J].中国公路，2018（9）：115-116.

[2]田敏敏.桥梁工程砼裂缝产生的原因及预防措施探讨[J].中國高新区，2019，000（001）：201.