桥梁裂缝形式与施工处理

周航

周航

湖北长江路桥股份有限公司湖北武汉430200

摘要：随着经济的不断发展，桥梁在交通中所起的作用也日益明显。经济的发展。货物的运输，人民的出行，权都离不开交通，而和桥梁作为交通的主要工具，其作用是不可忽略的，桥梁的质量和安全性是非常重要的。本文就主要对桥梁的裂缝问题展开讨论和施工处理方法进行研究。

关键词：桥梁裂缝形式；施工处理

作为交通的枢纽，和桥梁的重要性大家都有所了解。桥梁所涉及到的问题是很广泛的，小到货物的运输，人民的出行旅游，大到经济的发展。但桥梁的影响却是深远的，如果桥梁安全性得不到保障，影响货物的运输，出行的安全，经济运行的延迟和滞后。所以，保障桥梁的安全是非常重要的。

一、路桥工程裂缝的常见种类

1、八字裂缝。施工时使用的桥梁材料达不到项目工程使用需要，也会造成桥梁裂缝出现，这往往是由于材料检查不合格所致。八字型裂缝的出现是由于桥梁材料因素造成，如：桥梁水泥、沙石等搭配不均匀，受到塑性变形、沉降收缩之后形成裂缝。

2、X形裂缝。桥梁X形裂缝主要为相互交叉的形式，是一种相对复杂的形式。桥梁结构中形成该裂缝主要为桥墩与桥面的连接处，桥梁X形裂缝间隙深浅不一。造成X形裂缝多数为桥梁内部温度不均衡，引起热胀冷缩因素而产生。

3、垂直裂缝。垂直裂缝主要是桥梁间隙与结构组织之间的裂缝，通常会受到外在天气温度变化而呈现不同的状态。桥梁垂直裂缝的间隙较小，但若不及时处理则会因为时间的推移而不断扩大，垂直裂缝会不断扩大。

4、水平裂缝。桥梁水平面上形成的裂缝为水平裂缝，这种裂缝一般多是在施工阶段出现，水平裂缝按照“一”字型排开。导致水平裂缝形成是由于桥梁承受的荷载过大，因压力集中而出现的裂缝形式，若不及时处理会造成裂缝短时间扩大。

二、产生裂缝的原因

1、设计方面。设计计算阶段，主要是设计疏漏，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当等。

2、温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要牲是将随温度变化而扩张或合拢。

3、地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地在冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。

4、荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

5、不重视桥梁后期养护工作引起的裂缝。混凝土的材料合成为水泥、砂、骨料、拌合水以及外加剂，配制混凝土材料不合格，从而导致裂缝出现。砂石含量超标使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝，砂石的级配差常造成侧面裂缝。拌合水以及外加剂中杂质含中过高会对钢筋锈蚀产生影响等。

6、施工原因引起的裂缝。(1)混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。(2)混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，是导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。(3)混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。(4)混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土坍落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

三、桥梁裂缝的防治措施

1、设计方面的控制。（1）设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不能回避时。应做局部处理，如在转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时考虑加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。(2）积极采取补偿收缩混凝土技术。在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中扣掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。（3）设计中的“抗”与“放”。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施。“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用“抗一放”结合、或以“抗”为主、或以“放”主的设计原则，来选择结构方案和使用的材料。

2、加固稳定。遇到一些大型裂缝时则必须要采取加固处理，采用加固技术主要是为了对桥梁结构加大牢固力度，保持桥梁的稳定性，抵制外界因素造成的干扰，如：振动、挤压等。加固技术的作用体现在：不仅避免了裂缝的扩大蔓延，还能巩固钢筋混凝土的牢固性，让桥梁结构在刚度、承载、应力等方面更加优越。

3、抗裂防腐。这种方法通过化学反应来填补裂缝，将化学技术运用于建筑行业是现代施工的革新，对于裂缝的处理可采用化学技术达到防腐、抗裂的效果。电化学处理是先进的化学技术，对桥梁裂缝的处理能发挥很好的作用，电化学处理技术借助于电化学作用来调整离子分布状况，防止桥梁结构因腐蚀问题出现裂缝。

4、降低混凝土发热量。(1)采用低水化热的水泥。由于矿物成分及掺加混合材料数量不同，水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的，水化热较高；混合材料掺量多的水泥水化热较低。为减小水泥水化热，降低混凝土绝热温升和混凝土内部温度，从而减小内外温差，应选用低水化热的水泥产品。(2)掺粉煤灰。可以用适量粉煤灰取代一部分水泥以削减水化热产生的高温峰值。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱集料反应，减少新拌混凝土的泌水等。(3)骨料的选用。在骨料选用上，砂子、石子尽量使用密度大、级配好、弹性模量高、粒径较大、导热性好、线膨胀系数低的骨料，以改善混凝土的性能，减小温度应力，最大限度地减少和限制混凝土收缩开裂。(4)优化混凝土配合比。认真进行混凝土配合比设计，通过试验确定施工中采用的配合比。在满足混凝土设计强度等级、混凝土各项性能要求以及泵送混凝土流动性要求情况下，选取水泥用量少、水灰比小的混凝土配合比，以减少水泥水化热。

四、结束语

桥梁的裂缝问题，一方面需要施工部门和有关政府的单位解决，保证桥梁的安全性；另一方面需要我们民众的努力，不超重行使，爱护我们的桥梁。桥梁应当得到更加重要的重视，从你我他做起，远离不合格的工程。

参考文献：

[1]于艳丽.浅谈钢筋混凝土桥梁加固维修技术[J].黑龙江科技信息.2012

[2]何新建.浅谈桥梁转体施工方法及应用[J].中国新技术新产品.2013