淺談混凝土橋梁裂縫的成因及處理辦法

丁華國

(新疆路橋總公司第一工程處)

1 混凝土裂縫的危害

混凝土裂縫的產(chǎn)生和在一系列物理化學(xué)作用下發(fā)生的進一步擴展，都會使得混凝土產(chǎn)生較為嚴(yán)重的碳化現(xiàn)象，保護層變的脆弱，在外力的不斷沖擊下最終會松散脫落，使得保護層內(nèi)部的鋼筋裸露到空氣中，空氣中水份的存在會使得鋼筋表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使剛勁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕，剛度和強度都會急劇降低，耐久性同樣受到影響，在這種不良的狀況下，橋梁結(jié)構(gòu)的安全性是完全無法保證的，甚至可能發(fā)生嚴(yán)重的坍塌事故，這在橋梁史上也都是有先例的，必須加以有效的控制。

2 混凝土裂縫的形成原因

混凝土自身因功能、用途的不同而有所區(qū)別，且通常所處的實際工程環(huán)境也是大相徑庭的，因此，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的形成原因也是復(fù)雜而繁多的。大多數(shù)時候，橋體裂縫是由多種原因共同作用產(chǎn)生的，但總體上來說，能夠引起混凝土橋體裂縫的主要原因還是表現(xiàn)在以下六個方面的內(nèi)容。

(1)外部荷載引起的裂縫?；炷翗蝮w的外部受力和其相應(yīng)變化情況是一個非常復(fù)雜的過程。通常，將混凝土橋梁在動載荷、靜載荷和此應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫統(tǒng)稱為荷載裂縫，具體來說，則可以進一步的細(xì)分為次應(yīng)力裂縫和直接應(yīng)力。外部載荷能夠引起混凝土橋梁的橋體裂縫，主要是因為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在承受外力所施加的彎矩和拉力時會在其橫截面上產(chǎn)生一個縱方向上的分力，即拉應(yīng)力，上文已述，混凝土抗拉能力較差，正是因為這樣一種矛盾使得混凝土結(jié)構(gòu)在承受載荷時就會在其縱方向上產(chǎn)生裂縫。當(dāng)然，受力狀況不可能完全一樣，所以橋體裂縫的外觀也不盡相同。

(2)溫度變化引起的裂縫?；炷翗蛄旱慕ㄔO(shè)屬于大體積混凝土工程，又由于混凝土自身具有熱脹冷縮的性質(zhì)，因此在外部環(huán)境和內(nèi)部溫度之間相差太大的時候，就會在混凝土橋體內(nèi)產(chǎn)生溫差變形，由于混凝土自身的剛度，溫差變形會受到一定的約束，此時結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會相應(yīng)的產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超過混凝土自身的抗拉強度時，混凝土橋體上就會形成所謂的溫差變形。能夠引起溫差變形的因素有日照、水化熱、蒸汽養(yǎng)護、溫度驟變等。

(3)地基變形引起的裂縫。橋梁工程通常都具有大跨度、窄寬度的特點，這就會導(dǎo)致橋梁容易在豎直方向上產(chǎn)生不均勻沉降或者是水平方向上的偏移，雖然說在橋梁結(jié)構(gòu)中，這種變化是很小的，但是這種變化即使很小，也會產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，當(dāng)這種附加應(yīng)力超過橋梁能夠承受的額拉應(yīng)力時，也會產(chǎn)生相應(yīng)的橋體裂縫。地基變形引起裂縫的狀況有很多種，如地址勘察工作的不完善、實驗資料的記錄失誤、地基地質(zhì)條件差等。

(4)鋼筋銹蝕引起的裂縫。橋梁結(jié)構(gòu)是完全處于自然環(huán)境條件下的，因此，保護層厚度不夠、混凝土水灰比不當(dāng)、空氣和水腐蝕性大等因素都會導(dǎo)致鋼筋的銹蝕。鋼筋銹蝕會引起嚴(yán)重的體積膨脹，從而引起混凝土的脹裂裂縫。

(5)施工工藝不良引起的裂縫。橋梁結(jié)構(gòu)在建設(shè)過程中會經(jīng)歷多種施工工藝，但通常來說，能夠引起混凝土裂縫的則主要以下五個方面的工藝原因:一是養(yǎng)護工作不到位，二是振搗不均與密實，三是混凝土的配合比或者是水泥的水灰比不符合要求，四是混凝土沒有按照設(shè)計規(guī)范來進行嚴(yán)格的分層、分段處理，五是地基的處理不到位。

(6)材料質(zhì)量不佳引起的裂縫?；炷了捎玫牟牧腺|(zhì)量不合格，同樣可能導(dǎo)致橋體裂縫的產(chǎn)生。

3 混凝土裂縫的控制方法

上文較為詳盡的闡述了混凝土橋梁產(chǎn)生的主要原因，我們就此提出了針對性的解決方案，主要就是以下幾個方面的處理方案。

(1)表面處理:表面處理包括表面涂抹和表面貼補兩種，其中表面涂抹處理的對象主要是裂縫規(guī)模不大且漿材難以灌入的;表面貼補處理的主要對象是大面積漏水的。

(2)灌漿法:這種裂縫控制方法廣泛的應(yīng)用于各種工程實踐中，一般的裂縫都可以用灌漿法進行處理。

(3)填充法:填充法，顧名思義就是利用修補材料直接對裂縫進行填充修補，這種方法成本低、操作簡單，較寬的裂縫可以直接用此法處理，較窄的，也可以通過開V形槽后再使用此法進行修補。

4 結(jié)語

設(shè)計、施工、養(yǎng)護等任何一方面的不足，都會導(dǎo)致混凝土橋體裂縫的產(chǎn)生。由此可見，嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)來進行設(shè)計與施工是很有必要的。發(fā)現(xiàn)問題、處理問題也是其中重要的環(huán)節(jié)。

[1]林清巖，曲峰.混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[J］.吉林交通科技，2006，(3).

[2]許華明.淺析橋梁混凝土裂縫的施工控制技術(shù)[J］.科技傳播，2010，(7).