摘要：桥梁裂缝是危及桥梁工程质量与安全的重要因素之一。混凝土桥梁裂缝的产生是受到自然环境、内部环境的共同作用。通过分析可知，混凝土桥梁裂缝形成的原因主要包括荷载影响、温度变化、施工工艺不规范以及钢筋锈蚀等主要原因。针对产生裂缝的原因，应当及时采取相应的修补与预防措施，以保证桥梁工程的正常使用。施工前期应规划好桥梁的布局与载荷；加强温度控制，及时采取补救措施；严格把控施工工艺质量并加强对钢筋的防锈养护。
关键词：混凝土桥梁；裂缝；预防
1 引言
随着我国建设行业的不断快速发展，道路桥梁施工工程项目规模也不断增大。混凝土桥梁工程项目是当前桥梁工程中的最主要类型，具有较强的耐压性与坚固性。但是，随着时间的推移，混凝土桥梁在施工环境、自然环境以及使用环境的共同作用下会出现裂缝现象，进而引发更为严重的桥梁安全问题。混凝土桥梁裂缝会危及到桥梁的承载力、耐久性，以及桥梁钢筋的使用寿命等，影响桥梁的正常使用，严重时还会危害到人们的生命财产安全。混凝土桥梁的结构破坏甚至坍塌大多是由裂缝发展而来的。因此，一旦发现混凝土桥梁存在裂缝，应当引起高度的重视并采取相应的维护、改善措施，防止裂缝继续扩大。本文旨在探讨混凝土桥梁裂缝形成的主要原因，并提出相应的预防措施和对策，为混凝土桥梁工程建设提供参考。
2 混凝土桥梁裂缝形成的原因分析
混凝土桥梁裂缝产生的原因多种多样，归结起来主要有以下几种：
2.1 荷载影响产生的裂缝
由桥梁荷载而引起的裂缝叫做荷载裂缝，它主要是由混凝土桥梁在动静状态荷载和自身荷载作用下产生的裂缝，最为直接的体现就是桥梁的表面荷载超过了其所能承受的应力。荷载裂缝属于结构性裂缝，产生这种裂缝的原因主要是因为在桥梁的实际施工建设中，施工人员未严格按照桥梁的实际情况，将大型施工设备以及大量的施工材料强行堆压在未修好的桥梁上面，使得桥梁承受力载荷能力以外的外力；或是施工人员对桥梁预制结构承受力的特征不清楚，随意安装桥梁的部位；还有就是施工人员未按照图纸的技术要求进行施工，影响了桥梁的施工顺序以及桥梁的结构受力模式。
2.2 温度变化产生的裂缝
在桥梁施工中，混凝土会受到环境温度变化的影响。混凝土具有热胀冷缩的特性，由于温度的不断变化，桥梁混凝土的收缩和膨胀会不断发生，温度差异会引起桥梁结构的整体散热，在温度的变化影响下，混凝土内部与外部温度不一致，当温差过大时，就会在表面出现较大的应力。当这一应力远远大于桥梁自身的强度，就会引起桥梁裂缝的产生。每年温度交替变化，尤其是在东北地区，冬、夏季温差较大，极易使桥梁产生裂缝。
除了自然环境下的温度变化外，人为的温度变化也会对桥梁产生影响。一是在桥梁浇筑过程中，当混凝土厚度过高超出两米时，水泥与水作用会产生放热反应,在水泥硬化过程中,不断放出热量，进而导致混凝土内部温度升高，与外部温度形成较大温差，引发裂缝。二是在冬季的桥梁维护中，维护人员一般采用蒸汽养护。由于蒸汽养护会产生较高的温度，一旦养护停止，寒冷空气就会使混凝土温度快速下降，产生温差，这样也极容易使桥梁产生裂缝。
2.3 施工工艺不规范产生的裂缝
这一类型的裂缝往往是在施工过程中产生的。在桥梁施工过程中，施工人员所采取的一些错误的施工方法会直接导致混凝土在各个方向上产生裂缝，加之钢筋个性差异与走向差异也会对裂缝的宽度产生进一步的影响。例如，振捣不密实、混凝土凝固前未充分沉实和搅拌、浇筑工艺不良等，这些因素都会导致混凝土不平整，致使桥梁产生裂缝。
2.4 钢筋锈蚀产生的裂缝
钢筋锈蚀的情况可能出现在施工前，由于对采购原材料的控制不规范，忽视对钢筋进行试验检测，导致不合格的锈蚀钢筋被用于桥梁施工。钢筋锈蚀也可能产生在施工中和使用期。由于没有对施工现场材料进行防锈处理，防护层厚度不足，钢筋与介入的二氧化碳发生反应，导致周边碱度降低，引起钢筋锈蚀。再加上桥梁通车运行后不注重钢筋养护维修，钢筋表面氧化膜受降水影响而遭到破坏，容易出现裂缝。桥梁施工中的钢筋由于暴露在外容易受到潮湿环境的影响导致生锈。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由这类钢筋锈蚀导致的桥梁裂缝常出现于桥墩、箱梁底板等部位。
3 预防混凝土桥梁产生裂缝的对策
为保证桥梁工程的质量，提高桥梁的结构强度与刚度，防止裂缝的产生，应当根据桥梁裂缝产生的具体原因，采取恰当合理的预防对策。
3.1 施工前期规划好桥梁的布局与载荷
在桥梁施工前期，应当对相应的施工负责人以及施工工人进行一定的知识培训，从工程整体上对桥梁的载荷情况具有大致的了解，根据实际对整个工程进行适当调整与规划。与此同时，施工工人还需要尽可能的掌握整个工程中钢筋的使用情况，并且在实际中注重机械荷载力对桥梁可能产生的影响。从人员意识方面提升安全意识，确保混凝土强度的实际荷载力，从而有效减小因荷载产生混凝土裂缝的可能性。
3.2 加强温度控制，及时采取补救措施
为预防温度裂缝，应当在桥梁施工的整个过程中加强对温度的控制，尽量在适宜的温度条件下进行混凝土浇筑，防止高温、低温、暴晒等条件下浇筑。在对混凝土进行拌合时，应冷却碎石，使混凝土浇筑温度得到降低；在夏天浇筑时，应降低浇筑厚度，并对浇筑层面采取散热措施，如在混凝土中埋设冷却管，从内部进行降温。在混凝土凝结硬化的过程中，对内部温度进行随时监测，可以使用圆盘式温度计对混凝土的进行内外温度进行测定。在混凝土浇筑前需要在模板上提前留出测温孔，并将圆盘式的温度计置于测温孔内对混凝土的内部温度进行测定。在完成浇筑后，需每两小时对混凝土内外温度进行一次测定。一旦发现温差较大，就应当采取相应的降温措施，减少温差。此外，浇筑和养护施工时，也应实时监测与控制温度，确保温度适宜，避免出现温度忽冷忽热。
3.3 严格把控施工工艺质量
在施工工艺上，首先应当科学完善混凝土配合比例，保证混凝土的实际施工强度，减少水泥和工程用水的使用，以防止因混凝土体积变化而产生的混凝土质量问题。桥梁施工混凝土配合比设计应按照要求添加水泥、砂石、外加剂等，严格控制混凝土用水量。通常混凝土水灰比在0.50～0.55之间，塌落度在1.0～2.5之间。其次应做好混凝土浇筑和振捣工作。浇筑的自然温度在10℃~30℃之间为宜。浇注时，应通过汽车泵将混凝土送达墩顶，在泵管的出口位置通过连接泵送的软管使混凝土到达需要浇注的部位，整个浇筑采用分层施工、逐层振捣的方式。振捣施工坚持“快插慢拨”原则，确保用力适中，振捣密实到位，提高混凝土的密实度，有利于预防裂缝产生。混凝土浇筑完成后，应立即覆盖土工布或草袋，进行洒水养护。洒水应呈喷雾状，保证按时、规律，确保混凝土表面湿润。养护时间应不少于7d，当混凝土强度达到要求，养护工作才算基本完成，才可进行后续施工。
3.4 加强对钢筋的防锈养护
应当从材料的源头进行钢筋防锈控制，采购质量可靠的钢筋，并在检测和验收中严格把关，确保进场钢筋质量合格。钢筋防锈处理上应特别重视，涂刷保护层应严格规范，确保厚度符合要求，防止后期铺设中的钢筋出现锈蚀，实现对混凝土裂缝的有效预防。
除此之外，还应注重对桥梁裂缝的修补工作。在桥梁工程的养护中，对出现的裂缝应针对性地采取修复和补救措施。常见裂缝修补措施包括结构补强法、表面修补法、混凝土置换法、化学防护法、填充封堵法等。每种方法各有自身特点和优势，能有效满足桥梁裂缝修补需要。作为养护维修人员，应该根据裂缝类型有针对性地选择相应的修补措施并按要求操作，从而实现对裂缝的及时修复，增强桥梁结构的稳固性与可靠性，确保桥梁工程质量。
4 结语
综上可知，桥梁裂缝是影响桥梁工程质量的主要因素之一，混凝土桥梁裂缝产生的原因众多，归结起来，最为主要的包括荷载、温度、施工工艺以及钢筋锈蚀这几个方面。当混凝土桥梁产生了裂缝，就需要对桥梁进行整体的评估，找到产生裂缝的根本原因，并及时进行修补，从而保证整个桥梁工程的正常使用。修补工作固然重要，但要从根本上解决桥梁裂缝的问题，就必须从源头预防，从施工设计前期、施工过程的各个阶段做好每一项预防措施，这样才能从根本上杜绝裂缝的产生，从而保障桥梁的施工质量，保障人民的生命财产安全。
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论文作者:胡成林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/20
标签：裂缝论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 温度论文; 荷载论文; 锈蚀论文; 《防护工程》2018年第31期论文;