摘要:混凝土橋梁發生裂縫的主要原因有以下幾種，如何采取一定的設計和施工措施來克服和控制大的裂縫產生，是每一個工程技術人員應該深入探討的課題。本文結合對混凝土橋梁裂縫產生的原因分析，提出了混凝土橋梁裂縫的防治措施，以達到防范于未然的作用。

　　關鍵詞: 橋梁, 混凝土, 裂縫處理, 施工控制

　　0 引言

　　近年來，我國交通基礎建設飛速發展，混凝土因其取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、可澆筑成各種形狀，并且耐火性好、不易風化等特點也廣泛的應用于橋梁建設中。但是混凝土抗拉能力差，容易開裂，在橋梁建造和使用過程中，常常會出現裂縫現象，以至影響工程質量甚至導致橋梁垮塌。所以我們必須對混凝土橋梁裂縫的種類和產生的原因有所了解，以方便設計、施工并找出控制裂縫的可行性方法，達到防范于未然的作用。隨著現代橋梁工程施工工藝的飛速發展,各種管理手段的不斷完善與加強，橋梁工程的內在施工質量已經有了長足的提高，外觀質量已成為反映施工企業技術水平的最重要的一面，如何提高砼的外觀質量減少裂縫亦成為建設單位、監理部門及施工企業要解決的重點問題。

　　1 橋梁混凝土裂縫分析

　　裂縫可分為結構性裂縫及非結構性裂縫兩大類型。其中結構性裂縫可分為設計結構性裂縫及施工結構性裂縫; 非結構性裂縫可分為塑性裂縫、溫差裂縫、長期干裂縫、龜裂縫及其它侵害性裂縫。

　　1.1 結構性裂縫的形成原因

　　設計結構裂縫是指設計時采用的結構型式在荷載作用下必然會產生的裂縫，如非預應力的預制梁板及非預應力現澆連續箱梁等。雖然在施工時針對這種形式設置了預拱，但在荷載作用下，預拱后梁底抗拉區的砼最終還是要開裂的。非預應力現澆箱梁還在梁頂負彎矩區產生裂縫。這種裂縫是正常的、安全的，但裂縫的寬度應小于0.20mm或設計規定的范圍，若超過這個范圍，那么裂縫就不正常了，就需要對其成因及安全性作進一步分析和鑒定。

　　施工結構性裂縫是指由于施工原因造成的結構性裂縫，如預應力結構的張拉裂縫，普通鋼筋砼連續箱梁支架拆除過程中產生的裂縫等等。預應力結構的張拉裂縫一般是由于錨墊板位置沒按設計位置布置、錨墊板后螺旋盤沒有頂牢錨墊板、錨墊板砼不密實或砼強度未達到設計或規范規定的張拉強度時進行張拉等原因造成的; 普通鋼筋砼連續箱梁拆架過程中產生的裂縫是由于落架順序不當或落架時間過長引起的，因為一聯箱梁落架不可能在瞬間完成，有一個從簡支梁到連續梁的受力體系以接近設計受力體系的方式進行轉換，那么連續梁的負彎矩區在簡支過程中梁底是肯定要產生橫向裂縫的。

　　1.2 非結構性裂縫的形成原因

　　1.2.1 塑性裂縫

　　塑性收縮發生在施工過程中，混凝土澆筑后四到五小時左右，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現沁水和水分蒸發，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉,因此時混凝土尚未硬化稱為塑性收縮。塑性收縮所產生量級很大，可達1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂底板分接處，因硬化前沉實不均勻將發生表面的順腹板方向裂縫。為減小混凝土塑性收縮，施工時應控制水灰比，避免過長時間的攪拌，下料不宜太快，振搗要密實，豎向變截面處宜分層澆筑。

　　1.2.2 溫差裂縫

　　溫差裂縫，即由于混凝土自體的溫度變化及混凝土自體溫度與環境溫度的差異使混凝土自體收縮不均而產生的裂縫。由于早期混凝土構件被模板等材料隔離，水泥水化所產生的熱量無法及時散發到空氣中，故在初始24h 內混凝土溫度將升高，過幾天后隨著熱量的散發混凝土將變冷，此時混凝土會產生收縮，這種收縮受結構內部鋼筋及外部模板等約束會使混凝土開裂; 當砼冬季施工時，由于砼散熱快，其內部溫度較高，而表面溫度受環境影響變得較低，表面砼的收縮率大于砼內部的收縮率，從而使表面砼產生裂縫。

　　1.2.3 長期干縮裂縫

　　長期干縮裂縫，即混凝土長期暴露于不飽和的空氣中由于物理的、化學的失水使砼體積縮小，當縮小受到約束時產生的裂縫。通常來講，干縮指混凝土結硬以后，隨著表層水分逐步蒸發，溫度逐步降低，混凝土體積減小。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮變形，受到內部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力。

　　1.2.4 龜裂縫

　　龜裂縫，即砼表面形狀不規則的微細裂紋。它的產生一般是由于相對溫度低、模板的滲透性低、砼中水泥用量過大等原因造成的。侵害性裂縫是由于有害的化學反應、混凝土中的鋼筋生銹等原因造成的。

　　2 橋梁混凝土裂縫的施工防治措施

　　2.1 材料的控制

　　施工工藝是保證混凝土構件質量的關鍵、除施工的施工操作應嚴格按照施工技術規范的有關規定進行，對原材料(鋼筋、水泥、砂、碎石、水等) 都應進行嚴格的抽樣檢驗。對混凝土配合比應進行對比試驗，在高溫下或雨后施工對砂、碎石應進行含水量實驗,及時調整施工配合比，確保混凝土的施工質量。

　　2.2 溫度的控制

　　2.2.1 改善骨料級配，采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量:拌和混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度; 熱天澆筑混凝土時減少澆筑硬度，利用澆筑層面散熱; 在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫; 規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度變化; 施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結構，在寒冷季節采用保溫等措施。

　　2.2.2 合理地分縫分塊，避免基礎過大起伏; 合理地安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面干縮。特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要。應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的。因此施工中應以預防其貫穿性裂縫的發生為主。

　　2.3 防止施工工藝質量低劣引發的裂縫

　　在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理，施工質量低劣，容易產生各種裂縫，裂縫的寬度因產生的原因而異。比較常見的有:

　　( 1) 混凝土振搗過快，混凝土流動性較低，在硬化前因混凝土沉實不足,硬化后沉實過大，容易澆筑數小時后發生裂縫,即塑性收縮裂縫。

　　( 2) 混凝土應嚴格按配合比計量投料，拌和時間不應小于1～2min，使和易性好，不離析，不析水，運輸時間短，澆注時分層澆注，分層厚度不應大于30cm。振搗時應讓振搗棒插入前層5～10cm，振搗時間為1min 左右，直至排出氣泡為止。

　　( 3) 混凝土保護層過厚或上層鋼筋被踩壓變位，使承受負彎矩的受力鋼筋保護層加厚，導致構件的有效高度減少，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

　　( 4) 混凝土運輸是混凝土施工過程中的一道工序，工具保證不滲露，不析水避免日曬雨淋，在運輸過程中，混凝土不能離析，運輸時間不應大于30min，在高溫下運輸應及時檢測混凝土坍落度，以確保由于蒸發而造成的水分損失，并及時調整坍落度。

　　( 5) 混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不當，易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。

　　( 6) 施工模板剛度不足，在澆筑混凝土時，由于側向壓力的作用，使得模板變形，產生與模板變形一致的裂縫。

　　( 7) 施工時拆模過早，混凝土強度不足，使構件在自重或施工荷載作用下，產生裂縫。

　　( 8) 施工前對支架壓實不足，或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導致混凝土出現裂縫。以上問題在施工中應加以注意，可以避免裂縫的發生。

　　3 結束語

　　在橋梁建造和使用過程中，有關因出現裂縫而影響工程質量甚至導致橋梁垮塌的報道屢見不鮮，混凝土開裂經常困擾著橋梁工程技術人員。為了進一步加強對混凝土橋梁裂縫的認識，盡量避免工程中出現危害較大的裂縫。因此，嚴格按照國家有關規范、技術標準進行設計，施工和監理，是保證結構安全耐用的前提和基礎。