試論混凝土橋梁裂縫產生的原因及防治措施

孫旗堂（中國武夷實業股份有限公司，福州 350001）

試論混凝土橋梁裂縫產生的原因及防治措施

孫旗堂
（中國武夷實業股份有限公司，福州 350001）

混凝土橋梁裂縫是橋梁建造和使用過程中的常見問題，對于橋梁安全具有較大的危害性。本次研究闡述了混凝土橋梁裂縫的分類、成因，探討了不同種類混凝土橋梁裂縫的影響因素，并結合自身工程經驗提出相關防治措施，具有一定的實際意義與應用價值。

混凝土橋梁；裂縫；原因；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.079

1　前言

隨著我國經濟水平的不斷提升，近年來我國道橋建設速度持續增長，各地都修建了大量的混凝土橋梁工程。然而，由于混凝土橋梁裂縫導致安全隱患、甚至引發安全事故的現象時有發生，引起了社會各界的共同關注。實際上，混凝土橋梁裂縫作為一種常見性、多發性的工程質量問題，也是相關技術人員長期探討的重點。本次研究結合自身工作經驗，詳細闡述了混凝土橋梁裂縫的分類、成因等，并進行了控制措施的實際探索。

2　混凝土橋梁裂縫的分類及成因

混凝土橋梁產生裂縫的種類較多，其原因及也不盡相同，如下所示：

（1）荷載裂縫，其形成原因為橋梁所受荷載及次應力作用。

（2）溫度裂縫，由于外界環境溫度變化引起熱脹冷縮，導致混凝土結構內應力超過自身抗拉強度。

（3）收縮裂縫，因混凝土收縮而導致的橋梁裂縫。

（4）地基變形裂縫，由于地基沉降或水平位移，使混凝土橋梁結構中產生超出結構抗拉能力的附加應力。

（5）銹蝕裂縫，混凝土橋梁鋼筋中的鐵離子在水和空氣的作用下腐蝕，并產生膨脹應力從而導致裂縫。

（6）凍脹裂縫，其形成原因包括混凝土橋梁中骨料空隙多 、吸水性強；水灰比偏大、振搗不密實；氣溫過低等。

（7）材料質量裂縫，由于混凝土橋梁各類原材料質量不合格，導致產生裂縫。

（8）工藝質量裂縫，由于混凝土橋梁施工工藝及施工質量差，導致產生裂縫。

通過上述分析可見，混凝土橋梁裂縫的產生受到諸多因素的影響，不同裂縫的成因可包括環境溫度與濕度、原材料質量、施工工藝及施工質量等。

3　不同種類混凝土橋梁裂縫的影響因素

實際中，不同種類混凝土橋梁裂縫的影響因素可能有多種，如下所示。

（1）荷載裂縫。荷載裂縫的影響因素主要包括設計階段計算模型不合理、荷載少算或漏算、結構安全系數不夠、結構設計未考慮施工實際，施工階段超量堆放施工材料、實際施工與設計脫離，擅自更改施工流程，施工缺少實際檢驗環節等，使用階段過橋車輛重量超出設計載荷、外界撞擊、各類自然災害等。

（2）溫度裂縫。溫度裂縫的影響因素包括四季溫差造成橋梁縱向位移、受太陽曝曬后橋體溫度呈非線形分布、雨雪及大規模降溫等導致結構內外溫度產生梯度、施工澆筑中水泥水化放熱使得內外溫差太大等。

（3）收縮裂縫。水泥品種、標號及用量，骨料品種，水灰比，外摻劑，養護方法，外界環境，振搗方式及時間等。

（4）地基變形裂縫。地質勘察精度不夠、試驗資料不準；地基地質差異大；橋梁基礎置于滑坡體等不良地質；橋梁建成后原有地基條件變化。

（5）銹蝕裂縫。銹蝕使得鋼筋與混凝土握裹力削弱，結構承載力下降。

（6）凍脹裂縫。混凝土中骨料空隙多 、吸水性強；養護不力等。

（7）材料質量裂縫。水泥、砂、骨料及外加劑等原材料質量不合格。

（8）工藝質量裂縫。在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放及吊裝過程中由于選取了不適當的工藝，產生質量裂縫。

綜上可見，橋梁工程設計與施工的各個環節均存在引發混凝土橋梁裂縫的潛在因素。實際施工中，應嚴格遵循相關技術標準及施工要求進行操作，從而最大限度地保障工程質量。

4　混凝土橋梁裂縫的防治措施

（1）保障各類施工材料質量。根據前文所述，各類施工材料的質量對于混凝土橋梁工程質量有著直接的影響，因此在實際施工中應注重這一要素。做好對各類施工原料的質量抽檢工作，在選料、配料環節降低裂縫的產生概率，并通過現場試驗來計算不同品種、不同摻量膨脹劑的膨脹效果，從而達到最佳的選料方式。

（2）注重現場試驗和監理環節。現場試驗是施工中重要的一項環節，施工人員應進行現場混凝土配合比、砂石含水量等實驗，從而尋求最佳的原材料配比。施工方應加大對操作人員的技術培訓，并盡量選取工程實踐經驗豐富的施工人員。此外，還應發揮工程監理人員的職能，充分協調工程監理人員與施工人員之間的關系，及時發現實際操作中存在的各類問題并進行改進。

（3）盡量減少環境溫差影響。為了將環境溫差引起的影響降至最低，應在操作中注重選料、配料等環節。首先，盡量選用礦渣水泥、粉煤灰水泥等低熱或中熱水泥，并采取摻加添加劑等措施減少混凝土水泥用量；第二，摻加改善混凝土拌合物流動性、保水性的外加劑；第三，合理安排拆模時間，加強混凝土養護。通過上述措施，可有效降低混凝土橋梁裂縫的產生概率。

5　結論

混凝土橋梁裂縫直接影響橋梁的質量與安全，其對橋梁工程的危害性不言而喻。文章從混凝土橋梁裂縫的分類及產生原因等處罰，對不同種類混凝土橋梁裂縫的影響因素、防治措施等進行了詳細闡述。研究指出，混凝土橋梁出現裂縫的原因包括荷載、溫度、材料、工藝等等，實際中某個裂縫的產生往往是一個或多個因素共同作用的結果。未來，相關施工人員應持續關注影響混凝土橋梁質量的不同因素，并通過適宜操作技術、操作工序的應用來提升實際工程質量。本次研究可幫助廣大橋梁施工人員更好地了解與掌握混凝土橋梁工程質量的影響因素，具有一定的指導意義和實踐作用。

［1］劉治城.論混凝土橋梁產生裂縫的幾種原因［J］.黑龍江科技信息，2011（12）.

［2］史延東.淺談混凝土橋梁產生裂縫的幾個常見因素［J］.現代裝飾（理論），2011（03）.

［3］徐增濤，李偉.淺談混凝土橋梁裂縫幾點原因［J］.今日科苑，2007（22）.

孫旗堂（1983-），男，河南南陽人，中國武夷實業股份有限公司項目經理，研究方向：組合橋梁結構。