鋼筋混凝土簡支梁橋裂縫的成因和日常檢查

狄俊DI Jun

（懷來縣交通運輸局，張家口075000）

0 引言

眾所周知，加快發展道路交通運輸事業是推動國民經濟發展的必然要求和重要舉措。而橋梁工程建設作為國民經濟發展的重要產業之一，在加快城市道路交通建設，帶動區域經濟發展方面發揮著重要作用。橋梁工程建設的發展進步不僅可以有效地緩解道路交通壓力，還是道路交通建設和水利工程建設中跨越自然障礙，如河流、溝谷、丘壑等的客觀要求，是陸路交通的主要構成要素之一。而橋梁的維修與定期養護保障道路運行安全的必要手段。就鋼筋緩凝土簡支梁橋而言，它采用混凝土作為其主要材料，利用混凝土成本低、抗壓性強、耐火性和抗風化性能較好等優勢進行橋梁工程建設，并選取鋼筋作為其主要支架結構的又一主要原材料。但現代建筑理論認為，混凝土的自重較大，其抗拉能力較差，容易出現開裂問題，從而影響了整個建設工程的正常使用。而一旦出現混凝土開裂，橋梁的鋼筋結構也就失去了有效保護，容易生銹腐蝕，橋體的整體強度和荷載能力也隨之下降，影響橋梁的使用壽命。因此，在日常使用過程中，相關管理人員必須加強對橋梁的日常保養與檢查工作，以避免裂縫的出現。

1 裂縫種類及產生原因分析

鋼筋混凝土裂縫作為我國橋梁工程的“多發病”，嚴重影響著整項工程的質量和交通安全。但現代建筑施工安全經驗告訴我們：在施工設計階段，只要采取適當合理措施，許多橋梁裂縫問題是可以有效避免的。本文以鋼筋混凝土簡支梁橋為例，集中分析和探討了橋梁裂縫的主要類型以及具體成因。從總體上來看，造成鋼筋混凝土簡支梁橋裂縫的原因眾多，根據其成因的不同，我們可將裂縫分為以下幾種主要類型：

1.1 荷載裂縫 荷載裂縫是梁體在實際荷載量超出其荷載承受能力范圍時，所產生的裂縫，它是常規靜荷載力和動荷載力綜合作用的結果，主要包括直接應力裂縫和次應力裂縫兩種。其中，直接應力裂縫是在外荷載直接應力的作用下產生的，而次應力裂縫則是伴隨著荷載過程中產生的此生應力而出現的，二者的受力方式和具體位置存在較大差異。產生荷載裂縫的主要原因有：①設計不合理。在設計階段，工程設計人員沒有充分考慮到工程的整體結構，或者存在結構漏算誤算問題。②施工階段材料管理不到位。在施工時，施工人員隨意擺放施工用具、原材料、運輸設備等，造成整體結構失衡，產生裂縫。③使用階段過量荷載。在使用時，一些大型運輸車輛沒有考慮橋體的承受能力，導致了橋體荷載裂縫的出現。

1.2 溫度變化引起裂縫 混凝土的體積穩定性較差，其強度浮動范圍也較大，容易隨著周圍環境溫度的變化而出現膨脹或收縮，出現變形。當混凝土在變形階段受到內部結構和外部環境的約束和阻礙時，即會產生裂縫，破環橋體結構，影響其正常使用。產生此種裂縫的主要原因有：①年內溫差較大，暴曬、暴雨、氣溫驟降等。②實際施工水熱條件不均，蒸汽養護措施不到位。在因溫度變化而產生的裂縫中，收縮類裂縫較為常見。

1.3 地基基礎變形引起的裂縫 在實際施工中，在處理地基工程時，由于其豎向或橫向發生不均勻沉降或位移，導致整體橋梁結構的附和應力超出結構的實際抗拉能力，從而使橋體地基基礎發生形變，出現裂縫。

2 裂縫日常檢查

目前，從總體上來看，鋼筋混凝土簡支梁體是公路橋梁中最常見的類型之一，并被廣泛應用于中小橋梁中。為進一步加強橋梁質量管理，有效減少橋梁裂縫的出現，提高橋梁使用的安全性，相關管理人員就必須嚴格質量管理，加強對裂縫的日常檢查力度，做好裂縫防護處理工作。在日常檢查中，相關管理人員可以根據其各自特征，對各類裂縫進行實時判斷，其判斷方法如下：

2.1 彎拉裂縫 彎拉裂縫升級一種最常見的裂縫，造成其產生的原因是梁體在承受荷載時，其產生的彎曲拉力過大，超出了鋼筋混凝土結構所能承受的最大抗拉強度，從而造成形變，出現橋體裂縫。此類裂縫一般產生在梁跨中約L/4—3/4L的位置，其裂縫既包括延伸長度較大的長裂縫，在兩條大裂縫之間還蔓延出數條小裂縫，其裂縫寬度約為0.03-0.2mm，裂縫間距的最小值分布0.05-0.2m之間。一般地，只要最大縫寬處于實際設計規范內，就不會對橋體造成太大損壞。

2.2 梁腹板斜裂縫（主拉應力縫）一般地，造成梁腹板斜裂縫的原因為，車輛在行車時，受其荷載作用的影響，在支點附近，其主拉應力過大，超出實際抗拉強度，導致梁腹板出現裂縫。此種裂縫的分布比較有規律，裂縫條數較多，其寬度一般在0.1-0.3mm之間，裂縫間距約為0.5-1.0m。

2.3 梁（板）在主筋部位的水平縱向裂縫 造成梁（板）在主筋部位的水平縱向裂縫的主要原因為施工程序不規范，保護層過薄，從而造成鋼筋出現銹蝕現象，將混凝土脹裂，從而出現裂縫。此種裂縫一般沿著主筋的方向延伸，長度參差不齊。

2.4 梁腹板側面上網狀裂縫 引起此類裂縫的主要原因為混凝土結構內外收縮不均，是一種非荷載裂縫，其縫寬較小約為0.01-0.05mm，分布散亂，主要集中在梁腹板表面的斷網中。

2.5 梁體在鋼板支座處的裂縫 這類裂縫主要是由橋墩沉降不均或出現歪斜問題造成的，這類裂縫主要沿著鋼板支座或墊板與混凝土的交界位置延伸，一般只有一條，其最大縫寬可高達2mm。

3 日常檢查裂縫應注意事項

在日常檢查時，管理人員必須認真負責，一旦發現情況要及時記錄，并聯系施工維修人員進行妥善處理，具體來說要注意以下幾方面內容：①使用紅色鉛筆或油漆在裂縫的起始位置進行標注，確定其具體長度及縫寬，并認真觀察其外部形態特點。②選出縫寬較大的裂縫進行數據測量，并使用顯微鏡讀取其具體位置。③測出主要裂縫寬度，對比其走向和長度，繪制坐標圖。④定期觀察和記錄裂縫的發展情況，將混凝土進行鑿毛洗凈處理，并在裂縫處做好泥漿模塊，便于觀察。⑤做好重點部位檢查工作，即跨度中、四分點、支點。

4 結束語

通過十幾年來的探索和實踐，筆者逐漸總結出以下兩方面經驗：一是通過橋梁的裂縫成因分析，發展趨勢判斷，經常檢查與觀測來確定橋梁使用質量，對橋梁的技術狀態進行評價，從而進行數量級評價，判斷橋梁的質量是否適應現有交通運輸情況，以供公路養護部門決定是否進行橋梁養護維修；二是橋梁的建造過程是由技術人員從頭至尾完成的一項系統工程，它不但體現施工質量，同時也體現建造人員的綜合素質，也就是說在建筑過程中、每個環節中、技術人員是最大的關鍵因素，只有不斷提高技術人員的綜合素質才是保質保量建造優質橋梁的關鍵。

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