【摘 要】目前，全球都處在城市建設(shè)飛速發(fā)展的階段，對于建筑行業(yè)來說是存在著巨大的機(jī)遇，然而機(jī)遇和挑戰(zhàn)是并存的，面臨的挑戰(zhàn)也很大。在建筑行業(yè)中，橋梁的作用不容小覷，它不僅是道路連接的組成部分，可以完成主要的交通運(yùn)輸工作，在一定程度上也起著美化和欣賞的作用。但是在橋梁的設(shè)計(jì)及建設(shè)中需要考慮很多問題?；炷潦菢蛄航ㄔO(shè)中最常使用的材料。被人們認(rèn)為是非常堅(jiān)固耐用的，但是許多工程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些裂縫，本文從這些裂縫的成因入手進(jìn)行認(rèn)真分析，提出了預(yù)防和解決這些裂縫的具體做法。

【關(guān)鍵詞】混凝土；橋梁；裂縫；危害；原因

混凝土是由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。混凝土具有材料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，同時(shí)它還有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級寬等特點(diǎn)。因而其使用量也越來越大，在建筑行業(yè)倍受青睞。橋梁建設(shè)中最先考慮的問題就是安全、經(jīng)濟(jì)、適用，在設(shè)計(jì)過程中要優(yōu)先考慮到耐久性和安全性。要解決這些問題，選材是關(guān)鍵所在。混凝土在橋梁建設(shè)中主要負(fù)責(zé)提高橋梁的抗拉力，承載力及強(qiáng)度。目前，混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)中已占據(jù)了非常重要的地位。

幾年來，我國交通基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛發(fā)展，各種混凝土橋梁隨之興起，但在使用過程中，由于工程質(zhì)量問題導(dǎo)致的路橋事故也屢見不鮮，在混凝土的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。隨著近些年大體積混凝土技術(shù)和大型灌漿機(jī)械的使用混凝土的裂縫已經(jīng)放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常，保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，無侵蝕介質(zhì)，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在濕氣及土中為0.3mm；在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高，必須處理。近年來預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用范圍逐漸推廣到更多的結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，其混凝土強(qiáng)度等級必須提高至C50。在采用泵送條件下，其收縮與水化熱大大增加，約束應(yīng)力裂縫很難避免，張拉前開裂，張拉后又不閉合，裂縫控制的難度更加困難。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裂縫允許寬度是嚴(yán)格的，預(yù)應(yīng)力筋腐蝕屬“應(yīng)力腐蝕”并有可能脆性斷裂，預(yù)兆性較小，裂縫擴(kuò)展速度快。裂縫深度h與結(jié)構(gòu)厚度H的關(guān)系如下：h≤0.1H表面裂縫；0.1H＜h＜0.5H淺層裂縫；0.5H≤h＜1.0H縱深裂縫；h=H貫穿裂縫。應(yīng)當(dāng)盡量避免貫穿性及縱深裂縫，如出現(xiàn)該種裂縫應(yīng)采取化學(xué)灌漿處理來保證強(qiáng)度，即貫縫抗拉強(qiáng)度必須超過混凝土抗拉強(qiáng)度。早期裂縫一般出現(xiàn)在一個(gè)月之內(nèi)，中期裂縫約在6個(gè)月之內(nèi)，其后1～2年或更長時(shí)間屬于后期裂縫。

1混凝土裂縫的危害

混凝土裂縫的產(chǎn)生和在一系列物理化學(xué)作用下發(fā)生的進(jìn)一步擴(kuò)展，都會(huì)使得混凝土產(chǎn)生較為嚴(yán)重的碳化現(xiàn)象，保護(hù)層變的脆弱，在外力的不斷沖擊下最終會(huì)松散脫落，使得保護(hù)層內(nèi)部的鋼筋裸露到空氣中，空氣中水份的存在會(huì)使得鋼筋表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使剛勁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕，剛度和強(qiáng)度都會(huì)急劇降低，耐久性同樣受到影響，在這種不良的狀況下，橋梁結(jié)構(gòu)的安全性是完全無法保證的，甚至可能發(fā)生嚴(yán)重的坍塌事故，這在橋梁史上也都是有先例的，必須加以有效的控制。

2混凝土裂縫的形成原因

混凝土自身因功能、用途的不同而有所區(qū)別，且通常所處的實(shí)際工程環(huán)境也是大相徑庭的，因此，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的形成原因也是復(fù)雜而繁多的。大多數(shù)時(shí)候，橋體裂縫是由多種原因共同作用產(chǎn)生的，但總體上來說，能夠引起混凝土橋體裂縫的主要原因還是表現(xiàn)在以下六個(gè)方面的內(nèi)容。

(1)外部荷載引起的裂縫?；炷翗蝮w的外部受力和其相應(yīng)變化情況是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。通常，將混凝土橋梁在動(dòng)載荷、靜載荷和此應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫統(tǒng)稱為荷載裂縫，具體來說，則可以進(jìn)一步的細(xì)分為次應(yīng)力裂縫和直接應(yīng)力。外部載荷能夠引起混凝土橋梁的橋體裂縫，主要是因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)在承受外力所施加的彎矩和拉力時(shí)會(huì)在其橫截面上產(chǎn)生一個(gè)縱方向上的分力，即拉應(yīng)力，上文已述，混凝土抗拉能力較差，正是因?yàn)檫@樣一種矛盾使得混凝土結(jié)構(gòu)在承受載荷時(shí)就會(huì)在其縱方向上產(chǎn)生裂縫。當(dāng)然，受力狀況不可能完全一樣，所以橋體裂縫的外觀也不盡相同。

(2)溫度變化引起的裂縫?；炷翗蛄旱慕ㄔO(shè)屬于大體積混凝土工程，又由于混凝土自身具有熱脹冷縮的性質(zhì)，因此在外部環(huán)境和內(nèi)部溫度之間相差太大的時(shí)候，就會(huì)在混凝土橋體內(nèi)產(chǎn)生溫差變形，由于混凝土自身的剛度，溫差變形會(huì)受到一定的約束，此時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超過混凝土自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土橋體上就會(huì)形成所謂的溫差變形。能夠引起溫差變形的因素有日照、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)、溫度驟變等。

(3)地基變形引起的裂縫。橋梁工程通常都具有大跨度、窄寬度的特點(diǎn)，這就會(huì)導(dǎo)致橋梁容易在豎直方向上產(chǎn)生不均勻沉降或者是水平方向上的偏移，雖然說在橋梁結(jié)構(gòu)中，這種變化是很小的，但是這種變化即使很小，也會(huì)產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，當(dāng)這種附加應(yīng)力超過橋梁能夠承受的額拉應(yīng)力時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的橋體裂縫。地基變形引起裂縫的狀況有很多種，如地址勘察工作的不完善、實(shí)驗(yàn)資料的記錄失誤、地基地質(zhì)條件差等。

(4)鋼筋銹蝕引起的裂縫。橋梁結(jié)構(gòu)是完全處于自然環(huán)境條件下的，因此，保護(hù)層厚度不夠、混凝土水灰比不當(dāng)、空氣和水腐蝕性大等因素都會(huì)導(dǎo)致鋼筋的銹蝕。鋼筋銹蝕會(huì)引起嚴(yán)重的體積膨脹，從而引起混凝土的脹裂裂縫。

(5)施工工藝不良引起的裂縫。橋梁結(jié)構(gòu)在建設(shè)過程中會(huì)經(jīng)歷多種施工工藝，但通常來說，能夠引起混凝土裂縫的則主要以下五個(gè)方面的工藝原因:一是養(yǎng)護(hù)工作不到位，二是振搗不均與密實(shí)，三是混凝土的配合比或者是水泥的水灰比不符合要求，四是混凝土沒有按照設(shè)計(jì)規(guī)范來進(jìn)行嚴(yán)格的分層、分段處理，五是地基的處理不到位。

(6)材料質(zhì)量不佳引起的裂縫?；炷了捎玫牟牧腺|(zhì)量不合格，同樣可能導(dǎo)致橋體裂縫的產(chǎn)生。

3混凝土裂縫的控制方法

上文較為詳盡的闡述了混凝土橋梁產(chǎn)生的主要原因，我們就此提出了針對性的解決方案，主要就是以下幾個(gè)方面的處理方案。

(1)表面處理:表面處理包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)兩種，其中表面涂抹處理的對象主要是裂縫規(guī)模不大且漿材難以灌入的;表面貼補(bǔ)處理的主要對象是大面積漏水的。

(2)灌漿法:這種裂縫控制方法廣泛的應(yīng)用于各種工程實(shí)踐中，一般的裂縫都可以用灌漿法進(jìn)行處理。

(3)填充法:填充法，顧名思義就是利用修補(bǔ)材料直接對裂縫進(jìn)行填充修補(bǔ)，這種方法成本低、操作簡單，較寬的裂縫可以直接用此法處理，較窄的，也可以通過開V形槽后再使用此法進(jìn)行修補(bǔ)。

(4)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法:因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等。

(5)混凝土裂縫處理效果的檢查:包括修補(bǔ)材料試驗(yàn)；鉆芯取樣試驗(yàn)；壓水試驗(yàn)；壓氣試驗(yàn)等。

4結(jié)語

設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等任何一方面的不足，都會(huì)導(dǎo)致混凝土橋體裂縫的產(chǎn)生。由此可見，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)來進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工是很有必要的。發(fā)現(xiàn)問題、處理問題也是其中重要的環(huán)節(jié)。

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