混凝土桥梁裂缝成因及处理措施浅探.docx

1.裂缝的种类混凝土桥梁上产生的裂缝种类繁多，按性质可分为结构性裂缝及非结构性裂缝两大类型。其中结构性裂缝可分为设计结构性裂缝及施工结构性裂缝；非结构性裂缝可分为塑性裂缝、温差裂缝、长期干裂缝、龟裂缝及其它侵害性裂缝。按裂缝的形状可分为表面的、贯穿的、纵向的、横向的、埘角线式、斜向的等等。混泥土桥梁裂缝出现的原因及其预防和处理措施。

2.1荷载引起的裂缝。荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意起吊、运输、安装,不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。针对以上的原因,在施工前应制定行之有效的施工方案,考虑各种施工荷载的影响,同时对结构的形式、特点及施工顺序进行深入的研究,避免施工过程过程的荷载引起的裂缝的出现。

2.2温度变化引起的裂缝。

2.2.1水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(最小边厚度超过2.0m的结构物)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。混凝土内部的最高温度,大多发生在浇筑后的35d,当混凝土的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比,温差越大,温度应力也越大。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥2.3材料质量不合格引起的裂缝。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。常见的影响因素有：如果水泥的XX性不合格、强度不足、含碱量过高等导致水泥质量不合格而引起裂缝的产生；如果砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大而引起混凝土收缩加大。

2.4地基变形导致的裂缝。桥梁工程一般跨度大，宽度窄，在使用过程中会出现竖向基础不均匀沉降或水平方向位移，即便变化很小也会对结构产生较大的附加应力，一旦它超过混凝土结构的抗拉能力，将会导致结构开裂，产生较大裂缝。基础沉降变形的主要原因有地质差异太大或勘察不详、结构荷载或基础类型差别太大等。

2.5施工工艺质量引起的裂缝。由于施工工艺引起的裂缝的成因较多，大致可以分为如下几点：

(1)混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

(2)混凝土振捣不密实、不均匀出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

(3)混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，即塑性收缩裂缝。

(4)混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

(5)混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

(6)混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小。或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。

(7)混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

(8)施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时由于侧向压力的作用使得模板变形。产生与模板变形一致的裂缝。

(9)施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。

(10)施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降，导致结构开裂。

3.混泥土桥梁裂缝的处理办法。

(1)表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。

(2)灌浆、嵌缝封堵法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或剐性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。

(3)结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

(4)混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。

4.混泥土桥梁裂缝的预防措施。虽然混凝土桥梁很容易产生各种形式的裂缝，但如果采取有效的措施，很多裂缝是可以避免和控制的。常用的有以下几种措施：4.1优化设计，避免结构性裂缝的产生在条件许可的情况下，设计者应尽量少用或不用非预应力结构。预应力结构锚垫板、螺旋筋的埋设必须符合设计图纸要求。在此基础上，锚垫板后应增设4根以上的纵向撑筋，纵向撑筋前段顶牢锚垫板，后端与钢筋骨架相连，锚垫板后布筋较密，砼振捣必须密实。张拉时，砼必须达到设计或规范规定的张拉强度，且砼试块要做到同体养护。钢筋砼现浇连续箱梁支架拆除时首先要弄清其设计受力体系，并执行行详细的落架程序设计。

4.2合理选择和控制施工材料。首先，要根据设计和施工要求合理选择和控制水泥的品种、标号和用量，同时选择合适的骨料品种，减少水灰比，并添加保水性好的外掺剂。其次，应按照相关要求对原材料进行严格的抽样检验，对混凝土配合比进行对比试验，高温或雨后施工要对砂、碎石进行含水量实验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。

4.3合理把握施工的各个环节。良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置应尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位。确定浇筑时间应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。其次浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振。应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

4.4采用良好的养护方法。混凝土终凝后应及时采用覆盖、洒水、喷雾或薄膜保湿等措施进行养护,避免急剧干燥、温度急剧变化、振动以及外力干扰等。良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。为此浇筑后要立即覆盖浇水保湿，同时保温、防风，一般可较好地控制混凝土收缩裂缝。此外，采用蒸汽养护方式要比自然养护方式使得混凝土收缩更小。

5.结语在桥梁施工过程中，只要严格控制好材料质量、施工工艺以及现场的施工管理，根据现场条件，材料特点，气温等多种因素，采取合理的措施，就能有效地控制裂缝的产生，确保工程质量。