前言：

　　混凝土的裂縫普遍存在，在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時有出現(xiàn)。影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)安全。

　　一、裂縫分類

　　裂縫可以分為兩類:1、由靜荷載和動荷載的應(yīng)力(包括次應(yīng)力) 所引起的裂縫,屬于受力性裂縫,也稱為結(jié)構(gòu)性裂縫,主要是由于結(jié)構(gòu)承載力不夠引起,是強度不足的征兆,潛藏著結(jié)構(gòu)的危險性。2、由于變形引起的裂縫,屬于非受力性裂縫,也稱非結(jié)構(gòu)性裂縫,主要是由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部自身應(yīng)力形成。據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料,工程實踐中結(jié)構(gòu)物的裂縫原因,屬于變形(溫度、收縮、不均勻沉陷)引起的約占80%以上;屬于荷載引起的約占20%左右。

　　二、裂縫產(chǎn)生的原因

　　(一)原材料的影響：

　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑按一定比例配合組成。混凝土所采用材料的質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

　　1、粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。砂石含泥量超過規(guī)定，不僅降低混凝土的強度和抗?jié)B性，還會使混凝土干燥時產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

　　2、拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應(yīng)有影響。

　　3、水泥品種原因，水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。

　　(二)混凝土化學(xué)反應(yīng)的影響：

　　1、混凝土的收縮，混凝土收縮裂縫的特點是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規(guī)律。混凝土在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時(支承條件、鋼筋等)，將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。

　　2、水泥水化熱的影響。水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的7d 左右，一般每克水泥可以放出500J 左右的熱量，如果以水泥用量350Kg/m3～550Kg/m3 來計算，每m3 混凝土將放出17500KJ～27500KJ的熱量，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。

　　(三)溫度及外部環(huán)境的影響：

　　混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。引起溫度變化主要因素有：

　　1、日照。橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大，出現(xiàn)裂縫。

　　2、外界氣溫的變化對混凝土裂縫的產(chǎn)生有很大的影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。如果外界溫度下降過快，會造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。

　　3、水化熱。大體積混凝土(厚度超過2.0 米)澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。

　　4、預(yù)制T 梁之間橫隔板安裝時，支座預(yù)埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時，若焊接措施不當(dāng)，鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱張拉法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時，預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構(gòu)件也容易開裂。

　　(四)施工的影響：

　　1、混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥，易形成凝縮裂縫。

　　2、混凝土澆搗后，過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

　　3、鋼筋銹蝕引起的裂縫。

　　4、混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。

　　(五)地基礎(chǔ)變形引起的裂縫

　　由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。

　　三、裂縫的防治措施

　　為防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，主要控制要點：原材料質(zhì)量控制、混凝土配合比中最大水泥用量控制、施工過程控制及混凝土養(yǎng)護控制。具體控制措施：

　　1、加強對工程技術(shù)人員責(zé)任心教育，提高他們的專業(yè)知識和管理水平，對所有參建者進行防治混凝土裂縫技術(shù)交底，使他們熟悉掌握控制要點，從提高人的質(zhì)量意識來預(yù)防控制。

　　2、進一步落實質(zhì)量保證體系，落實質(zhì)量管理責(zé)任制，從制度管理上進行預(yù)防控制。

　　3、從原材料質(zhì)量控制入手，防治混凝土裂縫的產(chǎn)生：

　　(1)水泥必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準，根據(jù)設(shè)計的混凝土強度要求，選用收縮小、和易性好的水泥強度等級。

　　(2)粗骨料應(yīng)選用堅硬、有害物質(zhì)含量低、連續(xù)級配的碎石，使粒徑分布盡可能達到密實填充。

　　(3)細骨料應(yīng)選用級配良好、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈、粒徑小于5mm，且雜質(zhì)含量小的中粗砂。

　　(4)拌和用水不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害雜質(zhì)或油脂、糖類及游離酸類等，城市施工一般應(yīng)用自來水。

　　(5)混合材料的粉煤灰的細度、燒失量、含水量、三氧化硫含量等指標(biāo)必須符合(GBJ1596-91)的有關(guān)標(biāo)準規(guī)定。

　　(6)外加劑應(yīng)符合《混凝土外加劑》(GB8076)的有關(guān)規(guī)定，通過試驗、技術(shù)、經(jīng)濟比較來確定外加劑的使用品種。外加劑的加入，它不僅能使混凝土的和易性有明顯改善，同時又可減少10%左右的拌和用水。

　　4、施工過程的控制：

　　(1)加強鋼筋施工質(zhì)量控制，鋼筋間距應(yīng)均勻，合理布置鋼筋接頭位置，保護層采用統(tǒng)一墊塊，墊塊位置、間距應(yīng)合理，并有效固定，應(yīng)根據(jù)負筋直徑設(shè)置足夠的鋼筋馬蹬，以防止負筋踩下不能上提復(fù)位。

　　(2)在澆筑立柱、箱梁頂腹板、橋面鋪裝混凝土前，在側(cè)模、頂板等一切可能做標(biāo)記的位置標(biāo)出標(biāo)高點，以確保混凝土截面高度及平整度。

　　(3)澆筑混凝土前，應(yīng)對支架、模板、鋼筋、預(yù)埋件認真進行檢查，符合設(shè)計要求后方可澆筑。同時應(yīng)檢查混凝土的均勻性和坍落度。澆筑混凝土期間，應(yīng)設(shè)專人檢查支架、模板、鋼筋等穩(wěn)固情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有松動、變形、移位時，應(yīng)及時處理。

　　(4)規(guī)范混凝土澆筑施工工藝，混凝土應(yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆筑，應(yīng)在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。上下層同時澆筑時，層間前后澆筑距離應(yīng)保持1.5m 以上。對每一振動部位，必須振動到該部位混凝土密實為止，密實標(biāo)志是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿，做到不漏振、不過振。施工中加強對鋼筋、模板的質(zhì)量控制檢查，確保結(jié)構(gòu)鋼筋位置，防止發(fā)生應(yīng)力裂縫。

　　(5)嚴格控制拆模時間，為防止混凝土內(nèi)部約束引起的表面溫度裂縫，采用控制混凝土表面與外界或內(nèi)部的溫差的方法，當(dāng)混凝土與外界溫差較大時，采用保溫養(yǎng)護，適當(dāng)延長拆模時間，使溫差控制在25°C 以內(nèi)以防產(chǎn)生裂縫。正確掌握拆模方法，避免拆模敲擊、振動出現(xiàn)裂縫。

　　(6)加強混凝土的初期保濕養(yǎng)護。養(yǎng)護是混凝土澆筑成型后，使其表面維持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋泳彵砻嫠终舭l(fā)

　　的辦法進行養(yǎng)護;箱梁及橋面鋪裝我們專購了混凝土專用養(yǎng)護布覆蓋灑水保溫、保濕養(yǎng)護。

　　(7)嚴格控制施工荷載，在混凝土強度達到2.5Mpa 前，不得使其承受行人、運輸工具、模板及腳手架等荷載，施工荷載應(yīng)盡可能分散，避免混凝土強度未到因堆載不當(dāng)而產(chǎn)生裂縫。

　　四、結(jié)語

　　橋梁裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜、種類繁多，如果不對裂縫進行系統(tǒng)全面的分析和研究，就很難提示出橋梁病害產(chǎn)生的內(nèi)涵和機理。雖然目前橋梁結(jié)構(gòu)存在的裂縫問題比較普遍，但是只要在設(shè)計和施工中能認識到橋梁結(jié)構(gòu)常規(guī)裂縫機理，同時采取相應(yīng)的一些橋梁結(jié)構(gòu)裂縫加固處理技術(shù)，裂縫問題是可以減少甚至可以避免的。