科技信息 。建筑与工程ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１０年第３１期 混凝土桥梁裂缝的成因分析与防治 王嘉 史艳宾 扬帆’ （１．鄂尔多斯市公路工程监理所 内蒙古 鄂尔多斯０１７０００； ２．内蒙古联手路桥有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯０１７０００） 【摘治裂缝。 要】为加强对混凝土桥梁的认识，避免事故危害，文章对导致混凝土桥梁产生裂缝的原因进行了分析，并总结出一系列具体方案来防 【关键词】混凝土桥梁裂缝；裂缝预防；荷载裂缝；温度裂缝；收缩裂缝 １ 成因分析 混凝土桥梁产生裂缝的原因纷繁复杂，总体上来说，共有以下五 种因素导致混凝土桥梁裂缝。 １．１荷载引起裂缝 所谓荷载裂缝，是指混凝土桥梁在静、动和次应力的压力下产生 的裂缝，裂缝因荷载不同而产生不同的特点，有弯曲裂缝、扭曲裂缝、 剪切裂缝等。这些裂缝通常出现在受压区、受拉区、受剪区等。如果桥 面出现起皮或短裂缝．说明桥梁快要达到承载的极限，是结构破坏的 前兆。根据受压方式的不同，荷载裂缝呈现不同的特点，如中心受 压，则裂缝短而密，沿构件平行于受力方向；若中心受拉，则裂缝贯穿 构件横截面，与受力方向垂直；若受扭，则裂缝在构件一侧腹部，成约 ４５。方向斜角．并向相邻面以螺旋方向展开，等等。 １．２温度变化引起的裂缝 混凝土热胀冷缩，当外部环境的变化引起结构内部的温度变化 时，混凝土会发生变形，当变形在结构内部受阻时，就会出现结构应 力，应力一旦超过混凝土抗拉强度，温度裂缝由此产生。温度裂缝会随 着温度的变化而扩张或收缩。影响温度变化的因素主要有年温差、日 照、温度骤降、水化热。其中水化热是指在施工过程中，较大体积的混 凝土在浇筑过后水化放热，结构内部温度升高，表面温度变化缓慢，结 构表面出现裂缝。 １＿３收缩引起的裂缝 收缩裂缝发生在实际工程中，主要有塑性收缩、缩水收缩、自生收 缩和碳化收缩。收缩裂缝大多是表面裂缝．裂缝宽度较细、纵横交错。 影响混凝土收缩裂缝的因素主要有水泥品种、标号及用量，水灰比、外 掺剂、养护方法、大气环境、振捣方式及时间、骨料品种等。 １．４地基础变形引起的裂缝 地基础不均匀．使混凝土内部结构出现附加应力，当应力超过混 凝土的抗拉能力时，水泥开裂。造成地基础不均匀的因素主要有地基 冻胀、分期建造的基础、结构基础类型差别大、地基地质差异太大、地 质勘察精度不够、试验资料不准、结构荷载差异太大等。 １．５钢筋锈蚀引起的裂缝 混凝土内的钢筋如果质量太差或外部的保护层不够厚，则使钢筋 容易受到二氧化碳的侵蚀导致生锈。或者空气中的氯化物渗入，围绕 钢筋的水泥氯离子含量增高，破坏了钢筋表层的氧化膜，从而使铁离 子与氧气、水分发生反应锈蚀钢筋．其生成的锈蚀物氢氧化铁会体积 增大至原来的两三倍。使混凝土结构内部出现膨胀应力．混凝土保护 层开裂、剥离，产生裂缝，暴露出锈蚀的钢筋。锈蚀的钢筋混凝土握裹 力弱、承载力低，并且已经出现的裂缝会继续锈蚀钢筋，直至混凝土结 构被彻底破坏 ２主要裂缝的防治措施 ２．１荷载裂缝 荷载裂缝是因桥梁荷载过重而超过了混凝土结构内部的极限而 造成的。因此，要防止荷载裂缝，一是在设计阶段，要合理计算；二是在 施工阶段，一些机具等不能堆放在桥面，以免给还未建造成功的桥梁 增加荷载：三是在使用阶段，要限时限速，对超过桥梁设计荷载的车辆 要严令不予通过，以免造成荷载裂缝。 ２．２温度裂缝 混凝土桥梁产生的温度裂缝主要是因为温度不均匀导致热胀冷 缩。因此在建筑桥梁时，要依据科学的顺序和速度浇筑混凝土。在浇筑 过程中要尽量减少温差．保持温度平衡。尤其是夏冬两季更要注意。夏 季浇筑因外界温度过高，所以要注意洒水降温；冬季因外界温度过低， 所以要注意覆盖混凝土表面保温。 ２．３收缩裂缝 收缩裂缝是因为结构内部强度的不均匀引起的。因此，要防治收 缩裂缝．注意混凝土的早期养护工作。在混凝土结构表面覆盖海绵、麻 袋等．在此基础上进行浇筑养护，可以降低结构内部的水分蒸发率。并 选用合适的品种、标号的水泥，把握振捣方式和时间，观察外界大气环 境等，尽量避免收缩裂缝。 ２ｌ４变形裂缝 变形裂缝主要由于地基础的不均匀而引起的，要防治地基础变形 引起的裂缝，需要对地基础进行科学的勘察、处理。为防止非弹性变 形，设计师在设计支架搭设时，要全面考虑支架预压；为加强混凝土表 面保护层的保护，要确保其厚度，施工时进行再次抹面，浇筑时浇水湿 透．或添加减水剂防止混凝土泌水等。 ２．５钢筋锈蚀引起的裂缝 钢筋锈蚀是因为保护层厚度不够，与空气接触导致钢筋氧化。因 此，混凝土浇筑时要保证足够的厚度：施工过程中哟啊注意水灰比的 比率，加强振捣，保证混凝土的密实、完好，在高碱度的保护下防止氧 离子侵入。另外，在沿海区域、地下水区域等，空气的腐蚀性强，要注意 适当把握含氯盐的用剂量。 ３结语 目前学术界关于混凝土桥梁裂缝的成因是各抒已见，但对于如何 防治混凝土桥梁裂缝的措施问题还是意见相对统一的，这些改善意见 在建造混凝土桥梁时取得不错的应用效果。总体上来说，混凝土桥梁 裂缝的成因和预防问题，还需要我们在设计、施工过程中具体问题具 体分析，多观察、多分析、多总结，将不同的防治措施灵活处理，这样才 能尽量避免混凝土裂缝的出现，消除隐患，避免危险事故的发生。一座 混凝土桥梁的落成，需要经过设计、施工、处理、监管、使用等细致的过 程，需要各行各业的团结协作，把握好每个关卡。倘若设计出了疏忽， 施工出现不当，监管出现不力等，任何一个环节出错，均可导致混凝土 桥梁出现裂缝，导致危险。同时．还要严格遵守国家相关规范和技术标 准，加强监管，及时发现问题，处理裂缝。 【参考文献】 ［１］张大海．浅析桥梁裂缝产生原因【Ｊ１．１Ｕ西建筑，２００５，（３１）． ［２］潘伟兵．长大桥梁的裂缝影响分析［Ｊ］．公路交通科技，２００６，（２４） ［３］公路桥涵施工技术规范，ＪＴＪ０４１—２ｏｏｏ［ｓ］． ［责任编辑：常鹏飞］ ３１７
