钢筋混凝土桥梁裂缝成因及其防治的相关问题的探究
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作者: 李胡勇 杨艳
摘 要：在现代桥梁建设和使用过程中，经常会出现混凝土裂缝的现象。它不仅会影响混凝土表面外观，减少钢筋混凝土层的厚度，而且容易引发混凝土面层剥落，加速钢筋的锈蚀，降低混凝土的抗冻性及耐久性，更有甚者会使桥梁坍塌造成严重事故，所以必须对其适时加以控制。综观混凝土裂缝产生的原因可知混凝土裂缝的成因复杂而繁多，有时甚至多种因素相互影响。本文笔者根据自己专业知识对裂缝产生的原因进行分析，并对如何防治这些裂缝，提出了一些见解，仅供同行参考。
关键词：收缩裂缝；温度裂缝；荷载裂缝；防治措施；探究
以下笔者仅从收缩引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、荷载引起的裂缝等几大类常见的裂缝进行分析。
1 钢筋混凝土桥梁裂缝产生原因分析
1)混凝土收缩引起的裂缝 由于混凝土的干燥过程是逐步从表面扩展到内部，从而在混凝土内部呈现一定的含水梯度，因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,导致表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝，在实际工程中，研究表明，混凝土收缩还跟水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间等相关因素有关。
2)温度变化引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。引起温度变化主要因素有：a、年温差。b、日照。c、骤然降温。日照和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。d、水化热。e、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
3）荷载引起的裂缝 荷载引起的裂缝是混凝土桥梁在常规动、静荷载及次应力作用下产生的，桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。加之现代桥梁自身所采用的材料也不是均匀和连续的，在某些方面存在一定的缺陷，在循环荷载作用下，这些缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果这些宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。但其带来的后果往往是灾难性的。
2 钢筋混凝土桥梁裂缝相应预防和治理措施
1)荷载裂缝的预防在施工工艺阶段，首先利用计算机进行模型分析，做到构件断面尺寸设计合理，构件配筋合理;施工前施工人员要对桥梁构件在每个施工段的受力状况了解，施工时，认真作好施工组织设计，严格按照规范施工，合理堆放材料，严格控制施工工艺，避免使构件产生负弯矩，产生应力集中。另外限制超过设计荷载的重型车辆过桥也是避免钢筋混凝土桥梁产生荷载裂缝的重要措施。
2)温度裂缝的预防 对于由温度引起的裂缝的预防，施工单位要合理安排混凝土浇筑顺序以及浇筑速度，在混凝土浇筑过程中降低部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温，冬季施工时混凝土表面应覆盖保温。
3)收缩裂缝的预防 对于收缩引起的裂缝，严格按规范选用施工材料，坚决杜绝不合格的材料，优化混凝土配合比，合理选用水泥品种，可以控制其最小限度的发生。在混凝土浇筑凝固阶段应及时用草席、草袋覆盖，并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间，寒冷季节争取保温措施，保护混凝土表面，特别是薄壁结构延长拆模时间，可延缓降温，使混凝土中心与表面温度差减小，以防急剧降温。此外在混凝土施工的时候可以在混凝土中掺入一定量的粉煤灰后，可以增加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善混凝土的工作度，降低最终收缩值，减少水泥用量。
4)桥梁裂缝常用的修补方法主要有裂纹注浆、表面涂装、保护层修补 、充填法等 。从修补效果来看，结构物的劣化 速度得 到 了相对控 制 ，基 本 起到 了提高 结构耐 久性的 目的 。
3 结束语
桥梁结构裂缝的成因多种多样，它的出现不仅会降低桥梁的抗渗能力，影响桥梁的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，最终影响桥梁的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，针对成因，贯彻预防为主的原则，加强设计施工及使用等方面的管理，减少混凝土裂缝的产生，保证工程质量，避免因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故的发生。
参考文献
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