桥梁混凝土裂缝产生的原因和解决措施

2017年第36期（12月 下）

桥梁混凝土裂缝产生的原因和解决措施

曹恩震

（河北冀通路桥建设有限公司，河北 石家庄 050000）

摘要：主要阐述桥梁工程中混凝土裂缝产生的类型及产生的原因，由于混凝土裂缝种类多、成因复杂，所以在实际工程施工中，首先要加强对施工材料的质量检查，其次要在混凝土搅拌过程中强化温度控制，另外还要根据实际情况采用相应的方法对裂缝进行修补和保护。

关键词：桥梁施工；混凝土裂缝；修补中图分类号：U445.4

文献标识码：B

0 引言

在社会经济快速发展的驱动下，我国道路桥梁的施工技术也得到了明显的提升，进而大体积的混凝土在桥梁结构中的应用也越来越广泛。混凝土在桥梁施工中的应用虽然带来了一定的便利，但是期间也出现了各种问题，特别是混凝土裂缝的问题，这个问题不加以解决则会严重影响该工程的使用寿命[1]。

也就造成了混凝土失水收缩的现象。而干缩裂缝大多数都是发生在混凝土开始硬化的前后。由于混凝土表层的水分散发过快，因而会在一定程度上产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩的现象。如果表面在变形时受到内部混凝土的约束，其就会使得表面混凝土承受拉力。若表面混凝土受到的拉应力已经超过其正常的抗压强度时，则就会产生收缩裂缝的现象[4]。1.2.2 荷载引起的裂缝

对于这种裂缝产生的原因，主要在于施工人员在施工过程中随意堆放相关的施工工具和材料，不了解相关的预制结构受力的特点，进而使得施工人员在使用相关工具时随意起吊、运输和安装。除此之外，施工人员在施工过程中没有按照相应的设计图纸来施工，而擅自根据情况来更改结构和施工的顺序。1.2.3 钢筋锈蚀引起的裂缝

关于钢筋锈蚀引起的裂缝，其主要是由于混凝土质量较差或保护层厚度不足而产生的。在当前的桥梁施工过程中，混凝土保护层在一定程度上受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋的表面，这种情况，极大的降低钢筋周围混凝土碱度，与此同时，氯化物介入使得钢筋中铁离子含量较高，进而也引起钢筋表面氧化膜破坏。对于钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生的锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长至少 24 倍，这不仅在一定程度上使得周围桥梁中的混凝土产生膨胀应力，还会致使保护层混凝土出现开裂、剥离的情况。除此之外，由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积不断减小，进而使得钢筋与混凝土承受力严重削弱。这种情况长期下去不仅会使结构承载力下降，同时还会诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋的锈蚀[5]。1.2.4 材料因素引起的裂缝

对于这种裂缝产生的原因，主要是由混凝土的材料性质来决定的，混凝土作为一种混合物，成分包括很多种，如水泥、砂石、水和外加剂等。如果施工人员在施工过程

1 关于桥梁施工中混凝土裂缝的类型及产生的原因

1.1 以受力的角度为标准

以受力的角度为标准，混凝土中裂缝可分为两种类型，即结构型裂缝和非结构型裂缝。关于结构型裂缝，其主要是由受力而引起的，具体来说就是各种结构在主要荷载的作用下，抗拉及抗震强度不足，进而使预应力结构在张拉，这种裂缝在整个工程中是不允许出现的；而非结构型裂缝，则是由非受力因素引起的，比如气候环境影响和施工不当等。

1.2 从裂缝的成因来划分

在这种划分下，混凝土裂缝可以分为多种类型，比如温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝以及相关施工材料质量引起的裂缝等。关于温度变化而引起的混凝土裂缝，具有一定的热胀冷缩的性质，在外界环境或者相关的结构内部温度发生变化时，桥梁中的混凝土就会很容易发生变形[3]，如果其在变形时受到影响，就会在相应的结构内产生拉应力，当这个拉应力已经超过混凝土抗拉强度时，也就会产生温度裂缝的情况。

1.2.1 收缩引起的裂缝

收缩裂缝的出现主要是因混凝土在收缩的过程中而发生的体积变化，另外，收缩裂缝包括两个类型，即塑性收缩裂缝和干缩裂缝。对于塑性收缩裂缝，主要是发生在初凝的开始阶段，相关施工人员在对其进行养护前，水泥水化反应剧烈，进而会出现泌水和水分急剧蒸发的情况，这

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收稿日期：2017-08-09

作者简介：曹恩震（1988—），男，助理工程师，主要研究方向为公路桥梁工程施工及管理。

112中配置的混凝土材料质量不合格，则会在导致整个微观的结构型裂缝。因而相关人员在选择材料时要选择优质材质，这样能够提高混凝土的抗拉性能；也可以选用微膨胀外加剂，之所以要选用这种外加剂，主要目的就是为了能够进一步的改善当前桥梁混凝土的收缩性能。

2 桥梁工程混凝土裂缝的解决措施

为了能够保障桥梁工程的使用寿命，相关施工单位就必须要重视混凝土裂缝的情况，对于如何解决混凝土裂缝问题，其可以按照以下几个方面来进行：2.1 强化温度控制

在通常情况下，施工单位在对一些小型的公路桥梁工程进行施工时，大多都是采用现场搅拌混凝土的方式来进行的。对于这种方式，不仅能够在一定程度上节约施工成本，还能够缩短工期。但是桥梁工程属于露天作业，如果在施工现场来进行混凝土搅拌，就很难根据实际的环境条件来对其进行控制，特别是对混凝土的搅拌控制。为了能够解决这种情况，作为施工人员，就需要对混凝土搅拌温度进行实时监测，以便能够随时观察和记录在此过程中温度发生的变化，如果在监测过程中发现混凝土内部温度过高时，施工人员就需要采取相应的降温措施，特别是在夏季施工时更为重要。

2.2 加强对施工材料的质量检查

相关管理人员在对质量控制管理过程中，首先就要选择合格的材料，也就是按照相关的标准和要求来选择石灰、砂石和沥青等材料。另外，相关人员在对材料的采购中还要注重对市场的调查研究，要能够严格监督采购后的质量，严格规范相应的流程。最后，施工人员在对桥梁工程施工的过程中，要能够按照事先设计好的图纸来对施工材料进行一定比例的配置以及控制温度和水分等，这样能够更好地强化混凝土质量。2.3 裂缝修补2.3.1 表面修补

施工人员在对桥梁混凝土裂缝进行处理时，大多数都是采用表面修补的方法，这种方法的使用不仅能够在一定程度上处理好桥梁混凝土中的表面裂缝和深度裂缝，还不会影响混凝土的结构承载力。关于表面修补法的具体步骤，主要就是在混凝土裂缝的表面来涂抹水泥浆，在一般情况下，施工人员在桥梁工程中都会采用环氧胶泥来进行涂抹，这种方式能够满足防腐的需要；另外，在给裂缝涂浆后，施工人员还要采取刷漆的措施进行保护[6]

。

交通世界TRANSPOWORLD2.3.2 灌浆法

如果混凝土裂缝已经严重影响整个桥梁结构时，这种情况就需要采用灌浆法来处理。关于灌浆法，主要就是采用真空压力的设备来将浆质材料压入裂缝中，这样会使浆料在时间的推移下逐渐达到硬化，在其硬化后与混凝土就会形成稳定性较强的结构。由于浆质材料有很多种，因而施工人员在施工过程中要根据实际情况选择，在通常情况下，施工人员大多都会选择水泥浆或者环氧聚合物。如果桥梁工程中混凝土裂缝比较严重，施工人员可以采用甲基丙烯酸酯和聚氨酯来作为浆质材料。2.3.3 钳缝法

关于钳缝法，其就是在混凝土的裂缝进行开槽，然后施工人员在已经开好的槽内填充相应的止水材料。通过这种方式，不仅能够对混凝土裂缝进行封堵，还使得产生裂缝的外观更加平整。

3 结语

综合上述，随着我国当前社会经济的快速发展以及现代化进程的不断加快，目前对道路桥梁施工的建设也越来越多，因而混凝土裂缝的问题也越发的严重。作为施工单位，要想能够保障工程的使用寿命，就必须要重视混凝土裂缝的问题并能够采取积极有效的措施来解决，只有这样才能够保障施工的质量。

参考文献：

[1] 张良川. 桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施

[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2010（13）：162.

[2] 王万建. 桥梁混凝土裂缝产生的原因及处理措施[J]. 交通

世界，2016（34）：84-85.

[3] 方灿鑫，李剑飞，刘佟生. 桥梁大体积混凝土裂缝产生

机理及抗裂措施[J]. 山西建筑，2011，37（1）：157-158.

[4] 张勇刚. 混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施探讨[J].

福建建材，2011（8）：74-75.

[5] 贾艳杰. 公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因分析及

处理措施[J]. 交通世界（建养机械），2013（9）：282-283.

[6] 孙旗堂. 试论混凝土桥梁裂缝产生的原因及防治措施[J].

山东工业技术，2016（16）：86.

（编辑：钱宇宁）

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