桥梁连续梁裂缝成因及防治措施

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【摘要】在桥梁施工过程中，很容易出现桥梁连续梁裂缝，不仅影响工程质量还导致桥梁垮塌，造成严重事故，产生恶劣影响。本文针对桥梁的混凝土裂缝做了一些理论和实践的探讨，探讨了桥梁混凝土裂缝的种类、成因，并对桥梁混凝土裂缝的防治措施提出了相关的建议。

【关键词】桥梁；裂缝；种类；成因；防治措施

中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

混凝土裂缝的产生有由多种因素共同作用而成，主要涉及到材料的性质、施工技术、施工环境、混凝土的构造等。桥梁连续梁裂缝产生的性质和特征各不一样，因此，需要针对不同的裂缝进行分析，采用有效的施工技术和管理措施，避免和控制裂缝进一步深入扩张，及时进行修复，保证施工质量和结构使用安全。

二、桥梁连续梁裂缝的种类和成因

1.荷载引起的裂缝

荷载引起的混凝土裂缝，这种裂缝又分为直接应力裂缝和次应力裂缝，产生的原因主要有：第一，前者的形成主要是因为在该工程的设计阶段有荷载漏预算或不完全预算的现象发生，所以形成了荷载预算不足，另外，在施工的时候，施工材料的堆积，形成了荷载超标从而引发混凝土裂缝的形成。第二，后者的形成主要是因为在该工程的施工设计阶段没有合理的进行预算，忽视了在工程施工的过程中由于受到开洞、凿槽等原因，这些原因就会引起荷载变化，从而导致混凝土裂缝的产生。

2.地基础变形引起的裂缝

在桥梁中，由于地基础水平方向的位移和竖向的不均匀沉降，在结构中产生的附加应力超出了结构的抗拉能力，从而导致混凝土结构出现开裂的现象。

导致基础不均匀沉降的因素有：

在固定的地质条件下，由于各部分构造间基础和基础类型的荷载差异太大，故容易产生不均匀沉降。

当温度低于零度时，地基土的含水率较高而出现冰冻膨胀。当温度回升后，冻土融化，地基因此而下沉，造成不均匀沉降。

地基间的地质差异太大，产生不同的压缩性而导致不均匀沉降现象产生。

（4）对地质情况掌握不够、设计不合理以及在施工中对原因的地质产生了破坏，从而导致水平位移的出现，结构的开裂。

（5）桥梁基础位于溶洞、滑坡体、活动断层等不良地质中，很容易产生不均匀沉降的现象。

3.温差裂缝

当外部的环境与混凝土之间出现了较大的温度差时，混凝土常出现硬化现象，然后出现不均匀的收缩现象，最终导致温差裂缝的产生。

产生的原因主要是在进行混凝土浇筑作业时，水泥在液化的过程中所产生的强大的热量被包裹在混凝土中，不能释放出去。所以混凝土浇筑之初，各构件的温度明显升高，等时间长了，构件冷却下来了，从而热量得到了释放。在这个过程中，混凝土会出现收缩的现象，在收缩时，外部模板的阻力与内部各个构件的牵拉力过大时就会产生裂缝。尤其在冬季或是寒冷的天气下施工时，温差裂缝出现的频率更高。

4.收缩裂缝

大多数情况下，混凝土收缩性的裂缝表现为两种情况:①在混凝土凝固和水分的蒸发过程中，混凝土的体积随之变小;②水泥在液化的过程中，体积也会变小，同时在混凝土凝固的过程中，混凝土的表层和内部的水分的出现蒸发的现在，而外部水分的蒸发速度远远快于内部水分的蒸发速度。正是这种蒸发速度的差异，导致混凝土内部的收缩程度远小于外部的收缩程度，最终不均匀收缩的现象导致收缩裂缝出现，具体表现为并且以塑性收缩为主。同时在混凝土快速脱水凝固时，骨料在逐步下沉中受到钢筋的阻挡，容易产生同向性裂缝。

三、桥梁施工混凝土裂缝的裂缝预防措施

1、预防温度变化产生裂缝的措施。

（一）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝；

（二）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；

（三）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

2.预防钢筋锈蚀引起的裂缝的措施。

为了预防钢筋锈蚀引起的裂缝首先要从设计时做起，在设计时应根据规范要求采用足够的保护层厚度来控制裂缝宽度。其次在施工中通过加强振捣和密实性以及控制混凝土的水灰比和含氧盐的外加剂用量来进一步的预防钢筋锈蚀，减少裂缝的产生。

3.预防因施工质量引起的裂缝。

良好的施工方案是预防裂缝产生的关键。在施工方案中，应确定施工缝间距，位置及构造，浇筑量和时间，运输及振捣等，特别是在分层位置时要设置缝留。一般来说，应在远离受拉钢筋部位设计混凝土砼的受压区。浇筑时间的确定也应尽量避开炎热天气和昼夜温度大的日子，若在夏季进行施工，需要采取材料降温措施来控制混凝土砼入模温度。

4.预防养护条件引起的裂缝。

对桥梁进行养护的目的是为了使混凝土砼正常硬化，强度增长，减少受外界的影响。预防的技术关键在于使混凝土砼温度级下降到与外界气温接近的水平。具体做法是尽量在晚进行拆模工作，拆模后应立即覆盖和回填，从而减少外界气候对其的影响。养护期应以混凝土砼强度增长最快的阶段为准，即7～28天，最好能长些。

四、桥梁连续梁裂缝的治理措施

1、对桥梁的结构进行补强。

当裂缝对混凝土结构的稳定性出现干扰现象的时候，需要对桥梁进行补强，常见的结构补强的方法有:a．喷射混凝土法，通过喷射混凝土来提高混凝土的强度，从而达到补强加固的效果;b.通过增多桥梁结构支点的数量，增大截面面积，从而提高结构的稳定性;c．采用钢板等对混凝土构件进行加固，更好的提升其稳定性。

2.采用表面修补的方法。

表面修补法是最常用到的一种治理方法，但是仅仅适用于浅层次的表面裂缝和不影响整体承载力的深层次的裂缝的处理。具体的操作方法是:选用环氧胶泥以及水泥浆在裂缝的表面进行涂抹处理，然后再选用具有防腐性能的材料（如沥青和油漆）涂刷在混凝土的表面，最后对裂缝进行粘贴或是覆盖，大多选用玻璃纤维布材料，对防止裂缝进一步开裂有很一定的效果。

3.置换混凝土的方法。

置换混凝土的方法适用于裂缝比较严重的情况，主要是对原有的混凝土进行清除后，在原来的位置灌入新的混凝土。

4.化学防护方法。

通过利用电化学的相关原理，改变环境中的相关因素或是使钢材逐步钝化，从而发挥其良好的防腐功效。治理效果较好的化学防护法有阴极防护法、氯盐提取法以及碱性复原法。

混凝土拌和与浇注。

进行混凝土拌合时需要严格按照配合比计量进行投料，拌和时间不应小于1-2分钟。振捣时应把振捣棒插入前层5～10cm处，直至排出气泡为止，时间为1分钟左右适宜。在浇筑前要对模板及支架、保护层厚度、预埋件、钢筋、预留孔洞等进行检查，然后再进行分层浇注，分层厚度不应大于30cm。混凝土的拌和运输等均必须满足连续浇筑要求，特别需要注意的是，进行大体积混凝土浇筑时需具备一定的散热措施来降低混凝土内外的温差，从而减少温度裂缝的产生。振捣要密实，避免引起塑性裂缝和干缩裂缝。

混凝土塌落度的控制

在混凝土的运输中，切记要避免日晒雨淋，运输时间不应长于30分钟。同时要加强混凝土养生工作，可以采用薄膜养生、洒水养生、蒸汽养生等方法。

7.灌浆、嵌缝封堵法灌浆法常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸醋,聚氨醋等化学材料。主要是针对有防渗要求的结构性混凝土裂缝的修补，它是通过采用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，使得胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，达到封堵加固的目的。嵌缝法常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，它是通过沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或填入聚合物水泥砂浆等刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。

五、结束语

综上所述，当桥梁连续梁中出现裂缝时，我们应该针对性的对裂缝的类型和成因进行综合分析的基础上，选用正确的防治措施把混凝土裂缝控制在对桥梁影响最小的范围内。因此，在今后的桥梁建设中，我们应该最大限度的最好混凝土裂缝的预防工作，切实的加强建筑物混凝土结构安全性，增加桥梁的使用寿命。

参考文献：

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