桥梁工程中混凝土裂缝成因及防治对策

    张立营

    【摘? 要】桥梁工程施工阶段，裂缝问题极为常见，如果未能对桥梁裂缝进行处理，将会影响到桥梁的整体性和稳定性，还会威胁到桥梁的使用寿命。论文重点分析桥梁工程中混凝土裂缝成因和防治对策。

    【Abstract】In the construction stage of bridge engineering， the crack problem is very common. If the bridge cracks are not dealt with， the integrity and stability of the bridge will be affected， and the service life of the bridge will be threatened. The paper focuses on the analysis of the causes of concrete cracks in bridge engineering and the prevention and control measures.

    【关键词】桥梁工程;混凝土裂缝;成因;防治对策

    【Keywords】bridge engineering; concrete cracks; causes; prevention and control measures

    【中图分类号】U445.57? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編号】1673-1069（2021）04-0176-02

    1 引言

    在国家的桥梁技术飞速发展的进程中，大体积混凝土得以广泛的运用，其属于项目施工中的重要材料之一，体现出较强的抗压强度、良好的耐火性等优势，对国家建筑行业作出了积极的贡献。在应用混凝土材料时，人们只有深刻了解形成裂缝的原因以及解决多种裂缝问题的方法，才能保障桥梁工程的使用质量。

    2 桥梁工程中混凝土裂缝危害

    2.1 腐蚀影响

    若是桥梁混凝土在具体使用时出现了明显的裂缝问题，便会给多种物质提供进入的契机，同时还能在空气和水等多种因素的影响之下，使得桥梁内部结构受到较大的威胁。尽管多数金属构件都是依靠着纯化膜提供保护与支持，但是具体的化学反应还是会产生影响，从而对金属构件造成明显的腐蚀伤害。

    2.2 碳化影响

    桥梁项目中的混凝土在具体施工时产生裂缝，便会让桥梁构件表现出较为显著的碳化问题，从而直接地干扰到混凝土构件的具体受力状态，埋下诸多的安全隐患。桥梁混凝土原材料还可受到较多因素的影响，如水分和空气等，由此在化学反应的影响之下产生碳酸钙，致使混凝土构件的承载力受到威胁，直接地干扰桥梁稳定运行。

    2.3 渗漏影响

    混凝土如果出现了明显的裂缝，便会使得渗漏问题出现，一旦遇到雨雪等异常的天气，雨水会通过混凝土裂缝缓慢地渗入桥梁的内部结构，由此使得混凝土结构产生水解现象，威胁到混凝土构件的受力过程。在冬天，受到低温的影响之后，还会发生明显的冻胀问题，这种情况的出现会加剧裂缝的程度，由此导致桥梁稳定性和安全性有所降低。

    3 桥梁工程中混凝土裂缝成因

    3.1 温差裂缝成因

    大体积混凝土进行了浇筑之后，需要经历一段初凝到终凝的过程，这个过程中需要格外地关注裂缝问题，如果水泥出现了水化热的情况，则会释放出较多热量，由此便会使得混凝土本身的温度明显地提升。当混凝土内部温度升高时，外部温度若是与之相差较大，则会表现出相关的压应力，这种压应力的出现就是裂缝出现的关键，而压应力会让表面产生拉应力，在拉应力逐步超出既定要求时，桥梁裂缝便会凸显出来，由此威胁到整个工程的安全，结构的稳定性也会因此而削弱。

    3.2 荷载裂缝成因

    荷载裂缝出现的根本原因为桥梁本身受到的影响，也就是在桥梁投入使用之后，因为受到了较多荷载，而荷载超出了一定的范围，直接地影响到桥梁整体结构，从而产生了明显的裂缝问题。通常来说，非预应力预制梁板会适当地使用预拱完成科学的预制，当受到了后续的荷载压力影响时，便会导致预拱明显地消失，最终使得底部抗拉位置产生裂缝，若是未能对裂缝进行有效的处理，在裂缝超出特定范围值时，能够对桥梁结构安全构成威胁。

    3.3 干缩裂缝成因

    在桥梁项目施工完成之后，混凝土需要有一段时间暴露于空气中，在这个过程中，因为不饱和空气的干扰以及影响，能够引起较为明显的物理反应和化学反应，由此导致混凝土本身的体积产生变化。受到水分蒸发的作用，混凝土的体积明显缩小，当缩小至一定程度，便出现了较为直观的干缩裂缝。此外，如果桥梁铺装层较薄，则会在混凝土的表面出现明显的裂缝，也在一定程度上影响到桥梁项目的稳定性。

    3.4 地基变形裂缝成因

    作为桥梁项目中的重要材料之一，在混凝土施工时易受到多种因素的影响，如地基冻土和地质勘察等工作的开展不到位，支架和支撑变形下沉便会使得混凝土内部结构有所改变，从而出现较为明显的附加应力，如果未能对其展开科学的控制，将会使其超出一定的范围。在达到了特定的数值之后，一旦大于构建的抗拉强度，混凝土结构便会产生明显裂缝。

    4 桥梁工程中混凝土裂缝的防治对策

    4.1 确保桥梁荷载控制合理

    桥梁结构设计阶段，相关的工作人员应该积极地重视桥梁本身的建设地点，结合具体的环境展开详细的分析，实现科学合理的规划，对桥梁内部钢筋结构进行科学配置，最为关键的是考虑荷载范围内的安全系数，由此让荷载和混凝土强度以及刚度等要求相符合，以免出现应力较大的情况，或者是因为实际的刚度不足，引发极为明显的裂缝问题。

    4.2 格外重视冬季施工管理

    通常来说，桥梁具体施工时，往往会选择在季节适宜的时候展开相关的行动，如春、秋、夏是最为适宜的施工季节，因温度相对较高，能够让桥梁施工速度明显加快，同时还可规避冻胀问题。但是若需要在冬季施工，施工人员应该及时地做好防护措施，及时采取包裹养护、蒸汽加温等举措，妥善地处理可能出现的冻胀问题。

    4.3 适时调整钢筋具体位置

    桥梁项目施工阶段，应该合理地增设传递温度的分布钢筋，确保混凝土中的热量可以及时地传递到位，真正地将温度分散开来，避免出现热量较高的情况。钢筋设计过程中，需要全面地考虑配筋率，在确保其不会发生任何变化的情况下，及时地错开上、下层钢筋，选择底层钢筋和顶层钢筋中间的位置，设置出分布钢筋，由此达到理想化的连接效果，使得混凝土收缩程度逐步地降低。

    4.4 强化混凝土早期维护力度

    对于桥梁混凝土实施的早期维护意义重大，可以适当地规避混凝土的裂缝问题。对混凝土结构进行维护时，若是涉及低温施工的情况，则需要将保温工作加以推进，不仅要重视混凝土内部和外部可能存在的较大温差，还应该避免因温度较低导致的水分凝结成冰的情况，促使着混凝土能够正常的使用，不会因为多种因素的干扰而产生裂缝问题。若是涉及高温环境，施工人员可以适当地采取遮阳覆盖洒水等方法，合理地维护混凝土的正常使用，避免混凝土表面因为暴晒而产生明显裂缝。

    5 桥梁工程中混凝土裂缝的治理办法

    5.1 科学修补

    混凝土表面若是出现了明显的裂缝，则应该考虑外部水分流失所致，应该在施工中保护混凝土，對其进行合理的覆盖，以免受到阳光的直射，同时还需在混凝土表面科学洒水，防止开裂问题。也可运用修补的方式进行治理，针对混凝土表面的裂缝或者是深层裂缝，借助于环氧胶泥以及水泥浆等多种材料进行涂抹，以便达到理想化的修补成效。混凝土开裂还会发生在大体积混凝土构件内部，若是情况日渐严峻，则需要在混凝土中拌和一定量的骨料，及时地进行合理搭配，减缓水化热释放过程，有效控制混凝土原料的内部温度。

    5.2 灌浆修补

    桥梁混凝土产生裂缝后能影响到桥梁稳定使用，可以适当地采取灌浆修补手段，借助于真空压力的举措，使得浆质料合理地压入裂缝内部，由此在特定时间段内能够缓慢硬化，对裂缝处混凝土进行科学固化，实现理想的修补目标。

    5.3 加设应力层

    控制反射裂缝产生和扩展的过程中，应力吸收薄膜的优势显著，可以适当地减小位移产生的应力影响。因为防裂效果和吸收薄膜的弹性模量存有密切的联系，模量越低则实际的防裂效果越好，因此，选择应力层材料的过程中，应该重视韧性理想且变形率较大的应力薄膜。

    6 结语

    综上所述，应正视桥梁工程混凝土裂缝的危害，制定出科学的应对策略，在全面解读裂缝成因的基础上，改善当前的项目质量，确保桥梁工程得以有效的使用。

    【参考文献】

    【1】王一凡.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].四川建材，2021，47（01）：109-110.

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    【3】吕卫东，刘高雷.石漠戈壁区桥涵工程混凝土产生裂缝的原因及处理措施分析[J].工程技术研究，2020，5（05）：143-144.