【摘 要】混凝土因其具有的優(yōu)勢而被廣泛應用于橋梁建設，而裂縫的開展嚴重影響了橋梁的安全。本文對混凝土橋梁裂縫的成因進行了系統(tǒng)的總結，并對其處理方法做了相應的介紹。

【關鍵詞】混凝土橋梁 裂縫成因 處理方法

1.概述

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，混凝土以其取材廣泛、價格低廉、高抗壓強度、可成型性以及耐火好、難風化、養(yǎng)護費用低等優(yōu)點被廣泛應用橋梁建設中。同時混凝土由于抗拉強度較低，又具有易開裂的不足。混凝土橋梁裂縫產生的原因多而繁雜，但是危害卻甚廣，因此研究混凝土橋梁裂縫的成因及其處理方法就成為必要。

2.混凝土橋梁裂縫的成因

混凝土橋梁產生裂縫的原因很多，甚至是由多種因素共同作用引起的。但就其根本，混凝土產生裂縫的原因主要有如下幾種：

2.1荷載引起裂縫。荷載裂縫主要指橋梁在正常運營狀態(tài)下，由于動載荷靜載引起的裂縫。荷載裂縫就其成因主要分為兩種，一種是直接應力裂縫，另一種是次應力裂縫。由于設計階段計算、施工方法與工藝選擇及使用階段養(yǎng)護等階段不合理等產生的直接應力引起的裂縫稱為直接應力裂縫；次應力裂縫是指由外荷載引起的次生應力產生裂縫，產生的原因有結構物在設計的外荷載作用下，實際的工作狀態(tài)同常規(guī)計算有出入，或者在計算中有忽略不考慮的因素，故而在某些部位引起次生內力導致結構開裂；橋梁結構中鑿槽、開洞、設置牛腿后計算圖示難以精確模擬，根據(jù)經驗設置受力鋼筋使得橋梁結構與實際結構有出入。

2.2溫度變化引起裂縫。溫度裂縫是由于物體熱脹冷縮的性質而引起的。混凝土結構在內部或者外部環(huán)境發(fā)生變化時產生變形，因為變形受到約束而在結構內產生應力，當該內力超過混凝土的開裂強度時，混凝土發(fā)生開裂。其中主要因素有年月溫差引起的裂縫；日照使得橋梁局部升溫不同引起的裂縫；極端天氣造成溫度突降引起的裂縫；施工水化熱引起的裂縫等等。

2.3混凝土收縮徐變引起的裂縫。混凝土在整個硬化過程中，由于水分的流失造成混凝土收縮（干縮），在長期的荷載作用下，混凝土亦會因為施加的荷載而發(fā)生緩慢的變形（徐變），這些都會引起混凝土的開裂。

2.4地基變位引起裂縫。在結構物中，特別是對于超靜定結構，地基的不均勻沉降和水平移位等變形，會引起結構物的內力進而引發(fā)結構開裂，主要影響因素有：地質勘查精確度不夠、試驗資料不夠準確；地基地質差異太大或結構荷載差異過大；結構物的基礎類型差別較大及基礎分期建造；還有其他諸如地基凍脹，橋梁建成后地基條件發(fā)生變化以及基礎處于不良地質等引起的橋梁基礎變位。

2.5 鋼筋銹蝕引起裂縫。由于不同的原因導致混凝土內部鋼筋銹蝕，而鋼筋在銹蝕的過程中體積膨脹到原來體積的2～4倍，從而導致混凝土產生應力進而破壞開裂。

2.6凍脹引起裂縫。由于外部環(huán)境氣溫降低至零下，造成混凝土空隙中的伸入水發(fā)生冰凍，水汽凍結的過程中膨脹，從而導致混凝土發(fā)生破壞。凍脹引起裂縫的機理同鋼筋銹蝕引起裂縫的機理類似。

2.7施工材料和施工工藝引起裂縫。在施工過程中，由于施工材料不達標，從而導致混凝土質量下降，進而在荷載或其他因素的作用下產生裂縫；在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，因施工工藝選擇不當、施工質量低劣等原因，造成結構構件開裂。

3.混凝土橋梁裂縫的防治和處理

混凝土橋梁裂縫產生的原因很多，而且復雜，但是究其根本都是由于荷載或變形產生的直接或次生應力引起的，因此，在弄清了裂縫產生的原因后可以采取相應的措施減少甚至避免裂縫的發(fā)生。以減少橋梁構件和整體結構的破壞，也減少相應的維護加固損失。

對于荷載裂縫應該通過加強模型的精細程度，使之盡量同實際結構相吻合；對于溫度裂縫應該盡量避免結構物處于交替變換的溫度環(huán)境中；對于收縮徐變引起的裂縫則應該通過加強混凝土養(yǎng)護，使其充分達到其理想強度，減少強化過程中水分流失引起的收縮，減少因強度不足引起的徐變；對于地基變位引起裂縫則應該通過加強地質勘探和基礎設計而減少基礎變位的可能性；對于鋼筋銹蝕引起的裂縫則應該加強混凝土內鋼筋的保護；對于凍脹則應加強混凝土的抗?jié)B性；對于施工材料引起和施工工藝引起裂縫則應該加強材料把關和施工工藝把關。盡量降低裂縫的產生，從而為橋梁安全健康運行提供一定的支持。

4.混凝土橋梁裂縫的處理方法

當混凝土橋梁因各種原因無法避免的產生裂縫時，這時為了橋梁的安全起見，就要對橋梁裂縫進行相應的處理?；炷翗蛄毫芽p處理的方式主要有如下：

4.1表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。

4.2填充法。用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫（〉0.3mm），作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。

4.3.灌漿法。此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

4.4結構補強法 。因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗；鉆心取樣試驗；壓水試驗；壓氣試驗等。

5.結語

混凝土橋梁作為現(xiàn)在交通系統(tǒng)中的重要組成部分，在國民經濟發(fā)展中起著不可忽視的作用，而橋梁的安全就成為不可忽視的問題，而橋梁裂縫的開展為橋梁的安全埋下了隱患，因此著手研究橋梁裂縫的成因和防治處理方法，是非常關鍵和重要的。