淺析橋梁裂縫產生的原因及防治

【摘 要】我國公路橋梁建設發展的十分迅速，自改革開放以來，隨著交通建設事業的發展，使大量的混凝土橋梁在各地來拔地而起，可以在橋梁的設計與使用的過程中，有關的質量的使用過程中進行有效的調整，這樣在整體的控制中加強對橋來那個裂縫的分析，改善橋梁建設中出現橋梁坍塌的事件發生。這些問題的出現不僅造成了施工質量不高，而且公路橋梁時常出現的這些裂縫，給我國公共交通事業的安全造成了極大的威脅。所以橋梁裂縫的現象必須引起我們的重視，要根據裂縫的實際情況，采取有效的措施。

【關鍵詞】橋梁；裂縫；原因；防治

根據當前的實際情況以及對于橋梁裂縫這一問題的存在，本文結合自身工作多年的實踐經驗，分析橋梁裂縫的原因，并總結提出有關裂縫的防治措施。從而提高混凝土橋梁的工程質量.并為以后的施工過程中提供寶貴的意見以及預防現實中橋梁產生的一系列裂縫問題。

1.裂縫的結構組成

一般來說，裂縫是混凝土結構經常遇到的現象，混凝土裂縫一般歸為兩大類：一種是結構裂縫；另一種是非結構裂縫。首先，結構裂縫產生主要是外因引起的：由于外荷載引起當結構在外力的作用下，承載力不足時產生的此類裂縫；其次，非結構裂縫的產生則是由于內因（收縮）應引起的：構件內部產生自應力時，當該自應力超過混凝土允許的應力時，便會造成混凝土開裂。然而在氣溫、濕度變化等因素的影響下收縮變形得不到滿足，此時導致了非結構裂縫。

2.裂縫種類與原因

根據成因進行分類，包括荷載引起的裂縫、非荷載引起的裂縫、地基礎變形引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、凍脹引起的裂縫、施工材料質量引起的裂縫等等。現就最主要的兩種荷載與非荷載進行具體的分析。

2.1荷載引起的裂縫

橋梁混凝土建設匯總由于常規靜、動狀態下引起的反應力的控制標準進行有效的分析，這些稱為橋梁的荷載能力的總體性的控制措施，在橋梁建設中出現的荷載裂縫的主要形式是直接的預應力裂縫和次反應裂縫。

直接應力作用下的裂縫產生的原因：主要是再設計階段中存在的結構性的計算方式，這樣在根本上而言，結構設計的過程中存在的不計算或者是部分漏算等情況造成的計算模型不合理的控制步驟。結構受力的作用下，結構受力的基本型基礎以及實際的受力存在不符的情況，再加上設計的斷面不足，最終導致了鋼筋設置偏少或者是存在布置上的錯誤，造成結構的剛度不足，構造處理不當等原因。設計圖紙的質量控制上不僅需要綜合性的控制措施來有效地改善設計當中存在的不足。

由于在施工階段的質量控制中，沒有正規堆放的施工材料控制，再加上在施工過程中不理解相應的預應力結構的受力特點，工人隨意的進行起吊、玉樹以及安裝，在此過程中存在著大量的安全隱患。

施工階段，不按照設計圖紙施工，在施工順序上擅自進行更改，來改善結構的受力模式，這樣不僅對整體的質量調控措施進行有效地改善措施的控制，不對機構做機器震動下的疲勞強度試驗等都與可能造成裂縫問題出現。

在試用階段，對于那些超出了設計荷載的重型車的高荷載以及剛開始運營的高車流量等都對工程后期的養護工作造成了一定的影響。

次應力產生的裂縫主要是由外荷載引起的次生生產力產生的荷載量造成的裂縫，對此，裂縫產生的原因主要如下：在設計外的荷載租用下，由于結構物的實際工作情況同常規的試驗結構有一定的出入，這樣在計算中不僅從某些某些部位的引起的次應力導致的結構裂縫的情況發生。

在橋梁結構中由于經常需要在施工中鑿槽、開洞、設置牛腿等，在常規計算設計中難以用準確的圖式進行模擬計算，在一般的情況下，都是需要設立受力鋼筋的，因此，若處理不當，在這些結構的轉角處以及構件的形狀的突變處，受力鋼筋階段出都比較容易出現裂縫。

2.2非荷載引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生由于溫度產生的非荷載裂縫。然而，引起溫度變化主要因素有：（1）年溫差。一年中四季溫度不斷變化，但變化相對緩慢，對橋梁結構的影響主要是導致橋梁的縱向位移，一般可通過橋面伸縮縫、支座位移或設置柔性墩等構造措施相協調，只有結構的位移受到限制時才會引起溫度裂縫，例如拱橋、剛架橋等。我國年溫差一般以一月和七月月平均溫度的作為變化幅度。考慮到混凝土的蠕變特性，年溫差內力計算時應考慮折減。（2）日照。橋面板、主梁或橋墩側面受太陽曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用，導致局部拉應力較大，出現裂縫。日照和下述驟然降溫是導致結構溫度裂縫的最常見原因。（3）驟然降溫。突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可導致結構外表面溫度突然下降，但因內部溫度變化相對較慢而產生溫度梯度。日照和驟然降溫內力計算時可采用設計規范或參考實橋資料進行，混凝土彈性模量不考慮折減。（4）水化熱。出現在施工過程中，大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內部溫度很高，內外溫差太大，致使表面出現裂縫。施工中應根據實際情況，盡量選擇水化熱低的水泥品種，限制水泥單位用量，減少骨料入模溫度，降低內外溫差，并緩慢降溫，必要時可采用循環冷卻系統進行內部散熱，或采用薄層連續澆筑以加快散熱。（5）蒸汽養護或冬季施工時施工措施不當，混凝土驟冷驟熱，內外溫度不均，易出現裂縫。（6）預制T梁之間橫隔板安裝時，支座預埋鋼板與調平鋼板焊接時，若焊接措施不當，鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱張拉法張拉預應力構件時，預應力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構件也容易開裂。

3.采取措施

（1）加強質量意識，加強技術培訓，加強對工程技術人員責任心教育，提高他們的專業知識和管理水平，對所有參建者進行防治混凝土裂縫技術交底，使他們熟悉掌握控制要點，從提高人的質量意識來預防控制。

（2）進一步落實質量保證體系，落實質量管理責任制，從制度管理上進行預防控制。

（3）從原材料質量控制入手，防治混凝土裂縫的產生。

（4）嚴格控制施工荷載，在混凝土強度達到2.5Mpa前，不得使其承受行人、運輸工具、模板及腳手架等荷載，施工荷載應盡可能分散，避免混凝土強度未到因堆載不當而產生裂縫。

（5）嚴格控制施工縫的留置，盡量保證混凝土澆筑的連續性和整體性。

（6）從實際出發、嚴格把關堅強監護力度，從根本上去控制裂縫問題，進行綜合性的治理。

4.結束語

在橋梁施工過程中，由于混凝土抗拉能力差，易開裂易出現裂縫。而這些裂縫的出現不僅僅影響工程質量甚至會導致橋梁垮塌。所以如何對橋梁進行合理的防護是我們需要探討以及更加關注的問題.因此需要進一步加強對混凝土橋梁裂縫的認識，盡量避免工程中出現危害較大的裂縫。并根據實際存在的問題，采取一定的施工防治措施，只有這樣，才能從根本上有效地克服和控制橋梁中出現的裂縫現象。 [科]

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