混凝土橋梁裂縫形成的原因與預(yù)防對策

楊健

【摘要】近年來，我國的交通行業(yè)有了很大進(jìn)展，橋梁工程建設(shè)的應(yīng)用也越來越廣泛。橋梁裂縫是危及橋梁工程質(zhì)量與安全的重要因素之一。混凝土橋梁裂縫形成的原因主要包括荷載影響、溫度變化、施工工藝不規(guī)范及鋼筋銹蝕等。針對產(chǎn)生裂縫的原因，應(yīng)當(dāng)及時采取相應(yīng)的修補(bǔ)與預(yù)防措施，以保證橋梁工程的正常使用。

【關(guān)鍵詞】混凝土橋梁;裂縫;預(yù)防

道路橋梁一直都是建筑工程體系中的重要組成部分，其施工質(zhì)量不僅關(guān)系到道路橋梁工程建筑領(lǐng)域發(fā)展，還影響到整個建筑行業(yè)健康發(fā)展，故一直備受社會各領(lǐng)域的高度重視。相關(guān)數(shù)據(jù)及文獻(xiàn)顯示，近年來我國道路橋梁工程的建設(shè)數(shù)量呈逐年劇增趨勢，可想道路橋梁對我國發(fā)展的重要性，因此提高道路橋梁施工質(zhì)量迫在眉睫。而混凝土裂縫則是影響道路橋梁施工質(zhì)量的重要元素，所以深入分析道路橋梁施工中混凝土裂縫的形成原因，并探討和找出解決混凝土裂縫的措施，對于道路橋梁施工質(zhì)量提升來說是非常必要和重要的。

1、道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

首先，道路橋梁施工中混凝土出現(xiàn)裂縫會導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的腐蝕現(xiàn)象。當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫，會導(dǎo)致水分以及空氣等由混凝土縫隙進(jìn)入道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使結(jié)構(gòu)內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)氧化腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，影響了道路橋梁的穩(wěn)定性。道路橋梁混凝土裂縫出現(xiàn)時，雨水會沿著裂縫進(jìn)入橋梁內(nèi)部，使道路橋梁的承重力下降。同時，橋梁內(nèi)部積聚的雨水會在低溫環(huán)境時出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象，使裂縫進(jìn)一步加大，造成道路橋梁的安全隱患，并且會因此形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致道路橋梁安全事故的發(fā)生。其次，道路橋梁的混凝土縫隙也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的碳化反應(yīng)，混凝土材料在與水和二氧化碳經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后形成碳酸鈣，其硬度與承重能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于混凝土結(jié)構(gòu)，使道路橋梁的安全性下降。

2、混凝土橋梁裂縫形成的原因分析

2.1荷載影響產(chǎn)生的裂縫

由橋梁荷載引起的裂縫為荷載裂縫，主要是混凝土橋梁在動靜狀態(tài)荷載和自身荷載作用下產(chǎn)生的裂縫，最直接的體現(xiàn)就是橋梁的表面荷載超過了其所能承受的應(yīng)力。荷載裂縫屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，產(chǎn)生這種裂縫的原因主要是因為在橋梁的施工建設(shè)中，施工人員未嚴(yán)格按照橋梁的要求，將大型施工設(shè)備及大量的施工材料堆壓在未修好的橋梁上面，使橋梁超出載荷能力。

2.2混凝土材料質(zhì)量不過關(guān)

第一，部分混凝土從生產(chǎn)時就沒有達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，加之購買時質(zhì)量檢查不過關(guān)，導(dǎo)致質(zhì)量不達(dá)標(biāo)混凝土進(jìn)入施工現(xiàn)場，降低混凝土施工質(zhì)量，增加裂縫發(fā)生率;第二，很多混凝土材料都屬于混合型材料，為降低生產(chǎn)成本，很多廠家會投入摻合料和水泥等，影響原材料本身質(zhì)量，降低混凝土抗壓性能，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土裂縫發(fā)生;第三，混凝土材料檢查機(jī)制及制度不完善，導(dǎo)致實際的混凝土原材料質(zhì)量檢查工作不嚴(yán)謹(jǐn)，甚至出現(xiàn)偷工減料、濫竽充數(shù)的不良現(xiàn)象，增加混凝土裂縫發(fā)生率;第四，對于質(zhì)量不合格的混凝土材料沒有及時處理，而是為了節(jié)約工程造價成本，直接應(yīng)用到混凝土施工中，降低混凝土施工質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土裂縫發(fā)生。

2.3溫度變化

橋梁工程的混凝土結(jié)構(gòu)在凝結(jié)的過程中，其內(nèi)部溫度的變化相對緩慢，而表面因與空氣接觸、水分流失速度較快，所以其外部溫度變化速度要比內(nèi)部結(jié)構(gòu)快，從而導(dǎo)致內(nèi)外結(jié)構(gòu)部分的水分含量相差較大，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，使得混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量不合格。混凝土材料的脆性較大，抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度明顯不足，如果受到內(nèi)部拉應(yīng)力的持續(xù)作用，產(chǎn)生裂縫是不可避免的。基于此，需要加強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)溫度的控制，了解其溫度變化的規(guī)律，從而可以有效降低裂縫的發(fā)生率，提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3、預(yù)防混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的對策

3.1施工前期規(guī)劃好橋梁的布局與載荷

在橋梁施工前期，應(yīng)對施工負(fù)責(zé)人及施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，從工程整體上對橋梁的載荷情況進(jìn)行了解，根據(jù)實際情況對整個工程進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與規(guī)劃。提高施工人員的安全意識，確?；炷翉?qiáng)度的實際荷載，降低因荷載產(chǎn)生混凝土裂縫的可能性。

3.2加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量控制

第一，根據(jù)道路橋梁混凝土施工實際需要，結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求，選擇高質(zhì)量且價格適中的混凝土材料;第二，施工單位要根據(jù)實際構(gòu)建混凝土材料質(zhì)量檢查工作制度及質(zhì)量審核標(biāo)準(zhǔn)，以強(qiáng)化對混凝土原材料的質(zhì)量檢查，提高混凝土施工質(zhì)量;第三，根據(jù)道路橋梁工程設(shè)計要求及混凝土施工實際需要，選擇合適的混凝土配比材料和比例，以保證混凝土強(qiáng)度及承載力滿足道路橋梁工程施工要求;第四，對于不合格混凝土原材料則立即退回給廠家重新加工，直到質(zhì)量達(dá)標(biāo)才能投入施工。

3.3混凝土溫度裂縫的控制

選擇高質(zhì)量的施工材料，盡量降低水化熱，從而有效緩解混凝土裂縫的出現(xiàn)?；炷敛牧吓浜媳刃柰ㄟ^試驗確定，保證其結(jié)構(gòu)性能達(dá)到要求。此外，可以根據(jù)工程的需要，在混凝土材料中加入一定量的塑化劑或者引氣劑，確保材料性能符合連續(xù)性要求，有效減少水泥的使用量，同時也降低水化熱的影響，提高混凝土結(jié)構(gòu)性能。為了全面提升混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，還要加大工程技術(shù)管理力度。在開始施工前，要進(jìn)行施工過程的細(xì)化分析，同時需要加強(qiáng)各個部分的原材料管理和控制，從根本上消除混凝土的裂縫。對于已存在的混凝土裂縫問題，為了能夠有效防止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)散，需要采用表面修補(bǔ)法處理裂縫，但是這種方式一般只適用于表面裂縫比較小的情況，對于裂縫嚴(yán)重的區(qū)域，可以選擇使用泥漿注入法對裂縫進(jìn)行填充，同時需要在鋼筋的表面涂刷一層防腐材料，有效預(yù)防鋼筋腐蝕現(xiàn)象，切實提升鋼筋材料的安全性。如果混凝土裂縫的范圍比較大，則應(yīng)該對裂縫的位置進(jìn)行混凝土置換，全部清除原有混凝土結(jié)構(gòu)，然后重新澆筑，確保澆筑施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，從而滿足橋梁工程的使用需要。

結(jié)語：

綜上所述，橋梁裂縫是影響橋梁工程質(zhì)量的主要因素之一，混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因主要有荷載、溫度、施工工藝及鋼筋銹蝕等方面。要從根本上解決橋梁裂縫的問題，就必須從源頭預(yù)防，對施工各個階段進(jìn)行嚴(yán)格管控，從根本上杜絕裂縫的產(chǎn)生，確保橋梁的施工質(zhì)量和人民的生命財產(chǎn)安全。

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