混凝土橋梁裂縫形成的原因與預防對策

文/楊健、劉佳 中邦山水規劃設計有限公司 吉林長春 130000

道路橋梁一直都是建筑工程體系中的重要組成部分，其施工質量不僅關系到道路橋梁工程建筑領域發展，還影響到整個建筑行業健康發展，故一直備受社會各領域的高度重視。相關數據及文獻顯示，近年來我國道路橋梁工程的建設數量呈逐年劇增趨勢，可想道路橋梁對我國發展的重要性，因此提高道路橋梁施工質量迫在眉睫。而混凝土裂縫則是影響道路橋梁施工質量的重要元素，所以深入分析道路橋梁施工中混凝土裂縫的形成原因，并探討和找出解決混凝土裂縫的措施，對于道路橋梁施工質量提升來說是非常必要和重要的。

1、道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

首先，道路橋梁施工中混凝土出現裂縫會導致內部結構的腐蝕現象。當混凝土出現裂縫，會導致水分以及空氣等由混凝土縫隙進入道路橋梁結構內部，使結構內的金屬結構發生化學反應，加速內部金屬結構氧化腐蝕現象，導致道路橋梁內部結構強度降低，影響了道路橋梁的穩定性。道路橋梁混凝土裂縫出現時，雨水會沿著裂縫進入橋梁內部，使道路橋梁的承重力下降。同時，橋梁內部積聚的雨水會在低溫環境時出現凍脹現象，使裂縫進一步加大，造成道路橋梁的安全隱患，并且會因此形成惡性循環，導致道路橋梁安全事故的發生。其次，道路橋梁的混凝土縫隙也會導致混凝土結構的碳化反應，混凝土材料在與水和二氧化碳經過化學反應后形成碳酸鈣，其硬度與承重能力遠遠低于混凝土結構，使道路橋梁的安全性下降。

2、混凝土橋梁裂縫形成的原因分析

2.1 荷載影響產生的裂縫

由橋梁荷載引起的裂縫為荷載裂縫，主要是混凝土橋梁在動靜狀態荷載和自身荷載作用下產生的裂縫，最直接的體現就是橋梁的表面荷載超過了其所能承受的應力。荷載裂縫屬于結構性裂縫，產生這種裂縫的原因主要是因為在橋梁的施工建設中，施工人員未嚴格按照橋梁的要求，將大型施工設備及大量的施工材料堆壓在未修好的橋梁上面，使橋梁超出載荷能力。

2.2 混凝土材料質量不過關

第一，部分混凝土從生產時就沒有達到相關質量標準，加之購買時質量檢查不過關，導致質量不達標混凝土進入施工現場，降低混凝土施工質量，增加裂縫發生率；第二，很多混凝土材料都屬于混合型材料，為降低生產成本，很多廠家會投入摻合料和水泥等，影響原材料本身質量，降低混凝土抗壓性能，進而導致混凝土裂縫發生；第三，混凝土材料檢查機制及制度不完善，導致實際的混凝土原材料質量檢查工作不嚴謹，甚至出現偷工減料、濫竽充數的不良現象，增加混凝土裂縫發生率；第四，對于質量不合格的混凝土材料沒有及時處理，而是為了節約工程造價成本，直接應用到混凝土施工中，降低混凝土施工質量，導致混凝土裂縫發生。

2.3 溫度變化

橋梁工程的混凝土結構在凝結的過程中，其內部溫度的變化相對緩慢，而表面因與空氣接觸、水分流失速度較快，所以其外部溫度變化速度要比內部結構快，從而導致內外結構部分的水分含量相差較大，進而產生裂縫，使得混凝土結構質量不合格。混凝土材料的脆性較大，抗拉強度與抗壓強度明顯不足，如果受到內部拉應力的持續作用，產生裂縫是不可避免的。基于此，需要加強對混凝土結構溫度的控制，了解其溫度變化的規律，從而可以有效降低裂縫的發生率，提高混凝土結構的質量。

3、預防混凝土橋梁產生裂縫的對策

3.1 施工前期規劃好橋梁的布局與載荷

在橋梁施工前期，應對施工負責人及施工人員進行技術培訓，從工程整體上對橋梁的載荷情況進行了解，根據實際情況對整個工程進行適當調整與規劃。提高施工人員的安全意識，確保混凝土強度的實際荷載，降低因荷載產生混凝土裂縫的可能性。

3.2 加強混凝土原材料質量控制

第一，根據道路橋梁混凝土施工實際需要，結合國家相關標準及要求，選擇高質量且價格適中的混凝土材料；第二，施工單位要根據實際構建混凝土材料質量檢查工作制度及質量審核標準，以強化對混凝土原材料的質量檢查，提高混凝土施工質量；第三，根據道路橋梁工程設計要求及混凝土施工實際需要，選擇合適的混凝土配比材料和比例，以保證混凝土強度及承載力滿足道路橋梁工程施工要求；第四，對于不合格混凝土原材料則立即退回給廠家重新加工，直到質量達標才能投入施工。

3.3 混凝土溫度裂縫的控制

選擇高質量的施工材料，盡量降低水化熱，從而有效緩解混凝土裂縫的出現。混凝土材料配合比需通過試驗確定，保證其結構性能達到要求。此外，可以根據工程的需要，在混凝土材料中加入一定量的塑化劑或者引氣劑，確保材料性能符合連續性要求，有效減少水泥的使用量，同時也降低水化熱的影響，提高混凝土結構性能。為了全面提升混凝土結構的質量，還要加大工程技術管理力度。在開始施工前，要進行施工過程的細化分析，同時需要加強各個部分的原材料管理和控制，從根本上消除混凝土的裂縫。對于已存在的混凝土裂縫問題，為了能夠有效防止裂縫的進一步擴散，需要采用表面修補法處理裂縫，但是這種方式一般只適用于表面裂縫比較小的情況，對于裂縫嚴重的區域，可以選擇使用泥漿注入法對裂縫進行填充，同時需要在鋼筋的表面涂刷一層防腐材料，有效預防鋼筋腐蝕現象，切實提升鋼筋材料的安全性。如果混凝土裂縫的范圍比較大，則應該對裂縫的位置進行混凝土置換，全部清除原有混凝土結構，然后重新澆筑，確保澆筑施工質量達標，從而滿足橋梁工程的使用需要。

結語：

綜上所述，橋梁裂縫是影響橋梁工程質量的主要因素之一，混凝土橋梁裂縫產生的原因主要有荷載、溫度、施工工藝及鋼筋銹蝕等方面。要從根本上解決橋梁裂縫的問題，就必須從源頭預防，對施工各個階段進行嚴格管控，從根本上杜絕裂縫的產生，確保橋梁的施工質量和人民的生命財產安全。