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一、概述
在连续刚构桥，特别是在山区采用山砂配制混凝土施工中，构件产生裂缝，是令工程技术人员和管理人员非常“头痛”的事情，因为桥梁结构的破坏往往始于裂缝，这是一个不可回避的难题。
连续刚构桥出现裂缝不仅有张拉时受外力作用产生的荷载裂缝，而且有在混凝土硬化过程中，由于混凝土标号等级高，水化热温度高，养生不认真，收缩被约束等原因引起的变形裂缝。有些裂缝虽然对结构的受力和安全没有很大的影响，但随时间的推移，裂缝发展，将会导致钢筋锈蚀，严重影响混凝土的耐久性和结构的使用寿命。对这样一类裂缝的处理一般采用化学灌浆封闭的方法，但毕竟是补救措施，混凝土的整体质量已受损，并导致外观效果差，因此，解决连续刚构桥的裂缝问题的关键在于预防控制，只要措施得当，裂缝是完全可以控制和避免的。
二、引起混凝土构件开裂的主要原因
1、荷载——包括自重、车辆荷载、人群荷载、施工设施荷载、风荷载、地震荷载、流水压力、冰压力、水浮力、土侧压力、预加应力。
2、变形——包括收缩、徐变、水化热、环境温度变化、强迫位移（如基础或支座变位）。构件间或同一构件不同部位间的约束作用。
据调查资料，工程实践中结构物开裂的原因，由“变形”因素或以“变形”为主因素引起的裂缝约占80%，由“荷载”因素引起的裂缝约占20%。
但过去人们对“变形”因素的重视程度远不如“荷载”因素。施工阶段出现的裂缝，更是与“变形”因素紧密相关。
三、连续刚构桥施工中常见的几种裂缝
1、墩身靠承台区段的竖向裂缝
开裂现象：桥梁钢筋混凝土薄壁空心墩施工期间的开裂情况，主要是在墩身和承台（截面发生突变）接触面处，桥墩横桥向宽面墩中心附近，裂缝竖直，从承台顶往上延伸，裂缝上宽下窄。
产生裂缝的原因：（1）承台与墩身浇筑混凝土的龄期相差较大（20-30天或更长），承台混凝土的收缩先期基本完成，而墩身混凝土浇注后，其混凝土收缩和水化热降温引起的收缩相互迭加，加上大气降温等因素，形成颇大的收缩量，这种收缩受到承臺接触面（约束面）的约束，在墩身内产生拉应力，导致开裂，称为“基岩约束效应”。（2）桥墩横桥向较顺桥向宽，而且截面发生变化，厚度较小，混凝土在凝固过程中收缩和温度变形容易引起应力集中到墩身中心附近而出现裂缝。（3）当代桥梁质量标准要求高，墩身混凝土等级一般都在C50以上，水泥用量大，超过500kg/m3。为了达到泵送混凝土的配制强度，需加高效减水剂，使混凝土坍落度达到16~18cm，这些原因致使薄壁空心墩身最不利部位收缩过头产生裂缝。
墩身防裂措施：（1）最大限度降低桥墩混凝土与承台混凝土的龄期差，要求承台浇注完成后3-5天即浇注桥墩。（2）精心做好混凝土施工配合比的设计，降低桥墩混凝土的收缩值和水化热值，配制低收缩、低水化热混凝土，一般采用降低水泥用量、掺加粉煤灰和精矿粉来实现。（3）增加薄壁空心墩截面变化处的水平防裂钢筋，采用细筋密布布置，增大薄壁墩身的抗裂能力，降低裂缝宽度和减少贯通裂缝的出现。（4）加强原材料的质量控制，对于机制砂采用水洗工艺降低粉尘含量，精心选择符合规范、质地坚硬、级配良好的碎石，并严格控制含泥量、针片状颗粒含量及最大粒径。（5）高温季节浇筑时，选择在一天当中气温较低的时候浇筑混凝土，混凝土配料前，对粗骨料进行浇水降温，浇注前对主墩模板在外面进行浇水降温处理，以降低混凝土入模温度，防止其与混凝土凝固是产生的水化热叠加。（6）施工过程中精心组织和安排，浇筑过程中采用分层连续浇注，分层厚度为30cm，分层浇注时间不得超过混凝土初凝时间，防止出现施工冷缝。振捣时以主筋间隔依次振捣，振捣棒快插慢拔，防止漏振或过振，确保混凝土振捣到位、密实。（7）注重混凝土养生措施，提高混凝土的养生效果，是一项很重要的防裂措施，在混凝土浇注完成后第二天早上采用遮阳网在主墩脚手架外围围护遮阳，并对钢模表面喷水，防止因拆模时间较长而水化热散发不及时，拆模后立即用较厚的吸水柔软的土工布包裹主墩新浇注的混凝土，对其进行持续喷水保湿养生，养生时间不少于14d。
2、0号块的裂缝
开裂现象：0号块高度大、体积大，一般分二次或多次浇注，其腹板上半段和顶板是最后浇注的，拆模时可在腹板上半段发现竖向裂缝，在顶板发现与之对应的水平缝。有的0号块还在底板和横隔板门洞附近出现裂缝。
开裂原因：0号块分二次或多次浇注，第一次浇注的混凝土已完成大部分收缩并降温，第二次浇注的混凝土的收缩和水化热降温引起的收缩，会受到第一层已浇混凝土的约束，因而开裂。其原因和承台上方桥墩开裂类似，称为“基岩约束效应”。
预防措施：
（1）采用低收缩低水化热混凝土。下大力改进配方，降低水泥用量，掺加粉煤灰和矿粉等。
（2）尽可能采用连续一次浇注，万一不得不采用二次浇注，也要尽可能缩短两次浇注的间隔时间。
（3）加强养护。
（4）采用冷却水管控制水化热温度。
3、箱梁节段间施工接缝处腹板竖向裂缝
开裂现象：竖向裂缝处于两施工节段之间，严重的缝宽1-2mm甚至更宽。
开裂原因：（1）悬臂浇注挂篮的整体刚度不够，浇注过程中变形大，吊带调节不灵；（2）混凝土浇注程序不对：先浇注后端（紧靠前一浇注节段），然后逐步向前端浇注，前端的荷载引起悬臂支架变形，导致后端混凝土裂开。
预防措施：（1）挂篮必须具备足够刚度和强度，必须采用相当于实际荷载的荷载预压，除强度满足需要外，其最大挠度应小于或等于2.0cm。（2）挂篮吊带应便于调节，当发现前端挠度较大时，可给予调回。（3）采用正确的混凝土浇注顺序，即先浇注前端，从前到后逐步浇注，当全节段混凝土接近浇完时，才浇注节段接缝处混凝土。
4、箱梁腹板斜裂缝
开裂现象：主跨和边跨都会出现，多发生在跨径1/4至端部范围，也有与水平缝相连发展到接近跨中的，一般呈25~50度倾斜。
开裂原因：腹板内实际主拉应力超过混凝土极限拉应力。
竖向预应力张拉不足；竖向预应力钢筋管道压浆不密实；竖向预应力筋锚头锈蚀；腹板节段间裂缝使断面削弱导致主拉应力值等急剧增加；锚垫板不平整，导致预应力损失大。
改进措施：张拉竖向预应力时严格控制张拉到位，采用二次张拉，防止预应力损失，对预应力管道采用真空压浆技术，严格监控饱满度，封锚前认真清理锚头槽孔，最好能涂抹阻锈剂，并采用低收缩混凝土浇注密实。二次张拉钢绞线体系对锚垫板的不平整有较好的适应性，有可能减少预应力损失。
5、箱梁底板保护层劈裂破坏
损坏现象和原因：箱梁底板在纵向呈曲线形，其纵向预应力筋也呈曲线布设，张拉时会产生向下的径向分力，当底板未设置足够数量抵抗此径向分力的防崩钢筋时，便会产生劈裂，造成严重事故。
预防措施：（1）在底板中布置纵向预应力筋主束的同时，为保证底板上下层的纵横向构造钢筋构成整体骨架，应布置“平衡钢筋”将上、下层横向钢筋连成整体。（2）底板中预应力孔道下方的混凝土保护层应有足够厚度。（3）待混凝土达到设计要求后才张拉纵向预应力。（4）底板内应布设足够数量的横向受力钢筋。
6、锚下混凝土开裂和锚垫板变形
开裂现象：锚垫板周围混凝土开裂，锚垫板内凹。
开裂原因：混凝土强度不够，锚下配置局部加强钢筋不够。
预防措施：混凝土达到设计要求的张拉强度后再行张拉，仔细审查锚下配筋图，若不足则予以加强，并严格按设计图施工。
四、结语
连续刚构桥施工中裂缝的产生是结构特点、温度变形、凝固约束及养生的原因，预防裂缝应从设计和施工阶段进行慎重考虑。一般情况下，施工阶段的预防是关键，而且是一个全面细致的工作，需要提高对裂缝的认识和重视，从施工方案着手，同时施工计划要合理安排，施工过程应进行严格控制，特别要做好混凝土的配合比设计，山砂采用水洗工艺控制好粉尘含量，严格按施工规范的要求，保证混凝土的浇注质量，重视混凝土的养生工作；大体积混凝土分层浇注，容易因“基岩约束效应”产生裂缝，具备一次浇注条件时最好一次成型，如果确需分层浇注，也应尽量避免两次浇注之间的间歇期；合理安排箱梁节段施工的周期，并尽量缩短合拢段与相邻段的间歇期；箱梁底板防崩钢筋或拉钩钢筋应认真仔细按图施工，上下层的拉钩钢筋严格钩住主筋节点，而且钩牢钩紧；加强施工监控和监理工作，特别要重视桥梁线形控制和方量控制，严格控制箱内外几何尺寸和平整度。实践证明，从施工工艺上控制裂缝是切实可行的。
在连续刚构桥，特别是在山区采用山砂配制混凝土施工中，构件产生裂缝，是令工程技术人员和管理人员非常“头痛”的事情，因为桥梁结构的破坏往往始于裂缝，这是一个不可回避的难题。
连续刚构桥出现裂缝不仅有张拉时受外力作用产生的荷载裂缝，而且有在混凝土硬化过程中，由于混凝土标号等级高，水化热温度高，养生不认真，收缩被约束等原因引起的变形裂缝。有些裂缝虽然对结构的受力和安全没有很大的影响，但随时间的推移，裂缝发展，将会导致钢筋锈蚀，严重影响混凝土的耐久性和结构的使用寿命。对这样一类裂缝的处理一般采用化学灌浆封闭的方法，但毕竟是补救措施，混凝土的整体质量已受损，并导致外观效果差，因此，解决连续刚构桥的裂缝问题的关键在于预防控制，只要措施得当，裂缝是完全可以控制和避免的。
二、引起混凝土构件开裂的主要原因
1、荷载——包括自重、车辆荷载、人群荷载、施工设施荷载、风荷载、地震荷载、流水压力、冰压力、水浮力、土侧压力、预加应力。
2、变形——包括收缩、徐变、水化热、环境温度变化、强迫位移（如基础或支座变位）。构件间或同一构件不同部位间的约束作用。
据调查资料，工程实践中结构物开裂的原因，由“变形”因素或以“变形”为主因素引起的裂缝约占80%，由“荷载”因素引起的裂缝约占20%。
但过去人们对“变形”因素的重视程度远不如“荷载”因素。施工阶段出现的裂缝，更是与“变形”因素紧密相关。
三、连续刚构桥施工中常见的几种裂缝
1、墩身靠承台区段的竖向裂缝
开裂现象：桥梁钢筋混凝土薄壁空心墩施工期间的开裂情况，主要是在墩身和承台（截面发生突变）接触面处，桥墩横桥向宽面墩中心附近，裂缝竖直，从承台顶往上延伸，裂缝上宽下窄。
产生裂缝的原因：（1）承台与墩身浇筑混凝土的龄期相差较大（20-30天或更长），承台混凝土的收缩先期基本完成，而墩身混凝土浇注后，其混凝土收缩和水化热降温引起的收缩相互迭加，加上大气降温等因素，形成颇大的收缩量，这种收缩受到承臺接触面（约束面）的约束，在墩身内产生拉应力，导致开裂，称为“基岩约束效应”。（2）桥墩横桥向较顺桥向宽，而且截面发生变化，厚度较小，混凝土在凝固过程中收缩和温度变形容易引起应力集中到墩身中心附近而出现裂缝。（3）当代桥梁质量标准要求高，墩身混凝土等级一般都在C50以上，水泥用量大，超过500kg/m3。为了达到泵送混凝土的配制强度，需加高效减水剂，使混凝土坍落度达到16~18cm，这些原因致使薄壁空心墩身最不利部位收缩过头产生裂缝。
墩身防裂措施：（1）最大限度降低桥墩混凝土与承台混凝土的龄期差，要求承台浇注完成后3-5天即浇注桥墩。（2）精心做好混凝土施工配合比的设计，降低桥墩混凝土的收缩值和水化热值，配制低收缩、低水化热混凝土，一般采用降低水泥用量、掺加粉煤灰和精矿粉来实现。（3）增加薄壁空心墩截面变化处的水平防裂钢筋，采用细筋密布布置，增大薄壁墩身的抗裂能力，降低裂缝宽度和减少贯通裂缝的出现。（4）加强原材料的质量控制，对于机制砂采用水洗工艺降低粉尘含量，精心选择符合规范、质地坚硬、级配良好的碎石，并严格控制含泥量、针片状颗粒含量及最大粒径。（5）高温季节浇筑时，选择在一天当中气温较低的时候浇筑混凝土，混凝土配料前，对粗骨料进行浇水降温，浇注前对主墩模板在外面进行浇水降温处理，以降低混凝土入模温度，防止其与混凝土凝固是产生的水化热叠加。（6）施工过程中精心组织和安排，浇筑过程中采用分层连续浇注，分层厚度为30cm，分层浇注时间不得超过混凝土初凝时间，防止出现施工冷缝。振捣时以主筋间隔依次振捣，振捣棒快插慢拔，防止漏振或过振，确保混凝土振捣到位、密实。（7）注重混凝土养生措施，提高混凝土的养生效果，是一项很重要的防裂措施，在混凝土浇注完成后第二天早上采用遮阳网在主墩脚手架外围围护遮阳，并对钢模表面喷水，防止因拆模时间较长而水化热散发不及时，拆模后立即用较厚的吸水柔软的土工布包裹主墩新浇注的混凝土，对其进行持续喷水保湿养生，养生时间不少于14d。
2、0号块的裂缝
开裂现象：0号块高度大、体积大，一般分二次或多次浇注，其腹板上半段和顶板是最后浇注的，拆模时可在腹板上半段发现竖向裂缝，在顶板发现与之对应的水平缝。有的0号块还在底板和横隔板门洞附近出现裂缝。
开裂原因：0号块分二次或多次浇注，第一次浇注的混凝土已完成大部分收缩并降温，第二次浇注的混凝土的收缩和水化热降温引起的收缩，会受到第一层已浇混凝土的约束，因而开裂。其原因和承台上方桥墩开裂类似，称为“基岩约束效应”。
预防措施：
（1）采用低收缩低水化热混凝土。下大力改进配方，降低水泥用量，掺加粉煤灰和矿粉等。
（2）尽可能采用连续一次浇注，万一不得不采用二次浇注，也要尽可能缩短两次浇注的间隔时间。
（3）加强养护。
（4）采用冷却水管控制水化热温度。
3、箱梁节段间施工接缝处腹板竖向裂缝
开裂现象：竖向裂缝处于两施工节段之间，严重的缝宽1-2mm甚至更宽。
开裂原因：（1）悬臂浇注挂篮的整体刚度不够，浇注过程中变形大，吊带调节不灵；（2）混凝土浇注程序不对：先浇注后端（紧靠前一浇注节段），然后逐步向前端浇注，前端的荷载引起悬臂支架变形，导致后端混凝土裂开。
预防措施：（1）挂篮必须具备足够刚度和强度，必须采用相当于实际荷载的荷载预压，除强度满足需要外，其最大挠度应小于或等于2.0cm。（2）挂篮吊带应便于调节，当发现前端挠度较大时，可给予调回。（3）采用正确的混凝土浇注顺序，即先浇注前端，从前到后逐步浇注，当全节段混凝土接近浇完时，才浇注节段接缝处混凝土。
4、箱梁腹板斜裂缝
开裂现象：主跨和边跨都会出现，多发生在跨径1/4至端部范围，也有与水平缝相连发展到接近跨中的，一般呈25~50度倾斜。
开裂原因：腹板内实际主拉应力超过混凝土极限拉应力。
竖向预应力张拉不足；竖向预应力钢筋管道压浆不密实；竖向预应力筋锚头锈蚀；腹板节段间裂缝使断面削弱导致主拉应力值等急剧增加；锚垫板不平整，导致预应力损失大。
改进措施：张拉竖向预应力时严格控制张拉到位，采用二次张拉，防止预应力损失，对预应力管道采用真空压浆技术，严格监控饱满度，封锚前认真清理锚头槽孔，最好能涂抹阻锈剂，并采用低收缩混凝土浇注密实。二次张拉钢绞线体系对锚垫板的不平整有较好的适应性，有可能减少预应力损失。
5、箱梁底板保护层劈裂破坏
损坏现象和原因：箱梁底板在纵向呈曲线形，其纵向预应力筋也呈曲线布设，张拉时会产生向下的径向分力，当底板未设置足够数量抵抗此径向分力的防崩钢筋时，便会产生劈裂，造成严重事故。
预防措施：（1）在底板中布置纵向预应力筋主束的同时，为保证底板上下层的纵横向构造钢筋构成整体骨架，应布置“平衡钢筋”将上、下层横向钢筋连成整体。（2）底板中预应力孔道下方的混凝土保护层应有足够厚度。（3）待混凝土达到设计要求后才张拉纵向预应力。（4）底板内应布设足够数量的横向受力钢筋。
6、锚下混凝土开裂和锚垫板变形
开裂现象：锚垫板周围混凝土开裂，锚垫板内凹。
开裂原因：混凝土强度不够，锚下配置局部加强钢筋不够。
预防措施：混凝土达到设计要求的张拉强度后再行张拉，仔细审查锚下配筋图，若不足则予以加强，并严格按设计图施工。
四、结语
连续刚构桥施工中裂缝的产生是结构特点、温度变形、凝固约束及养生的原因，预防裂缝应从设计和施工阶段进行慎重考虑。一般情况下，施工阶段的预防是关键，而且是一个全面细致的工作，需要提高对裂缝的认识和重视，从施工方案着手，同时施工计划要合理安排，施工过程应进行严格控制，特别要做好混凝土的配合比设计，山砂采用水洗工艺控制好粉尘含量，严格按施工规范的要求，保证混凝土的浇注质量，重视混凝土的养生工作；大体积混凝土分层浇注，容易因“基岩约束效应”产生裂缝，具备一次浇注条件时最好一次成型，如果确需分层浇注，也应尽量避免两次浇注之间的间歇期；合理安排箱梁节段施工的周期，并尽量缩短合拢段与相邻段的间歇期；箱梁底板防崩钢筋或拉钩钢筋应认真仔细按图施工，上下层的拉钩钢筋严格钩住主筋节点，而且钩牢钩紧；加强施工监控和监理工作，特别要重视桥梁线形控制和方量控制，严格控制箱内外几何尺寸和平整度。实践证明，从施工工艺上控制裂缝是切实可行的。