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【摘 要】 混凝土裂缝是工程施工中常见而很难克服的质量通病，裂缝不仅影响外在美观，而且对结构的刚度、强度、构造物的使用寿命等都有很大潜在威胁。本文结合具体施工中裂缝的工矿、根源进行了阐述，并对各种裂缝的施工控制以及施工后的裂缝处理进行了探讨，对类似工程有积极的借鉴意义。
【关键词】 桥梁混凝土;裂缝;原因;措施
1.工程简介
跨唐津运河特大桥是张石铁路ZSTG-2合同段的重难点工程，位于唐山市丰润区岔河镇孙庄子和丰南区丰南镇幺家伯村，中心里程为IDK458+905.38，大桥全长3224.77m，起点里程为IDK457+292.99，终点里程为IDK460+517.76。本桥设计为l*20m+11*24m+85*32+2*40双线简支T梁+1*96m系杆拱，全桥共计100跨，788根直径为1m的钻孔桩桩基，44根直径为1.5m的钻孔桩桩基，99个桥墩，2个桥台。本桥主跨为1-96m系杆拱，桥墩采用双线圆端形实体墩（一般在五米高左右）（图号：张唐桥通-II-02）;63#、64#墩为主跨系杆拱的主墩，桥墩采用双线圆端形实体墩支座采用球形钢支座。
线路双线、电化;设计速度目标值120km/h，有砟轨道，重载。
2.桥梁混凝土裂缝产生的原因
裂缝的出现不仅会影响桥梁的质量，甚至会导致桥梁垮塌。所以如何采取有效的措施，使桥梁裂缝得到克服和控制，是每一个桥梁工程技术人员迫切需要解决的问题。在实际施工过程中，产生混凝土裂缝，就起产生的病因，分析如下：
2.1荷载引起的裂缝
在常规的解释中，荷载裂缝指的是混凝土桥梁在次应力及常规静、动荷载下产生的裂缝。在平常的施工中，最常见的就是次应力产生的裂缝，这种裂缝，多是由劈裂、张拉、剪切性质的力造成，而由荷载引起的。
2.2温度变化引起的裂缝
当混凝土外部或是内部温度出现变化的时候，混凝土就会发生变形，在结构内部产生应力。引起温度裂缝主要原因有三种：日照、温度骤降以及水化热。日照指的是桥的主梁以及面板的一面接受阳光暴晒后，其温度大大高于其他部位，导致局部应力较大，出现裂缝。骤然降温指的是在混凝土施工完成后，突降大雨或者是冷空气来袭，导致结构外表面温度突然降低，由于内外部温度存在较大差别，导致裂缝的出现。水化热主要出现在施工过程中，大体积的混凝土在浇筑后，水泥的水化会释放热量，使混凝土内部的温度升高，内外温差导致裂缝的出现。
图1
2.3钢筋锈蚀产生的裂缝
这种裂缝的产生主要是由于混凝土的保护厚度不够，或者是钢筋质量较差，致使钢筋表面的氧化膜遭到破坏，使钢筋表面受到侵蚀，从而导致二氧化碳和铁离子发生锈蚀反应。由于结构内部钢筋受到锈蚀，使结构体积变大，对周围的混凝土产生膨胀应力，当产生的应力足够大的时候，沿着钢筋纵向就会出现裂缝。
2.4收缩引起的裂缝
桥梁混凝土发生收缩就会引起收缩裂缝。混凝土收缩主要又两个影响因素，一是用水量;二是水泥用量，如果混凝土中用水量和水泥用量越高的话，混凝土发生收缩量也就越大。在混凝土逐渐散热和硬化过程中引起的收缩会产生很大的收缩应力，当收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时就会造成混凝土出现收缩裂缝。
2.5沉降收缩引起的沉降裂缝
沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝呈梭形，其走向与沉陷情况有关，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
2.6施工工艺不当引起的裂缝
桥梁施工过程由于施工工艺不当往往也是造成混凝土出现裂缝的主要原因。首先在混凝土搅拌时由于工艺要求水灰比加大，使得混凝土硬化时收缩量变大;或是运输过程中时间过长，造成混凝土中水分蒸发从而降低了混凝土坍落度;也可能是在混凝土施工时振捣不密实、不均匀，分层或分段浇筑时，接头处理不合理，养护措施不到位等等。
2.7施工材料质量引起的裂缝
施工材料质量主要是针对配制混凝土所使用的水泥、粗细骨料、水以及一些外加剂。如果骨料级配不合理、质量不达标、或是含杂质过多;外加剂含量超标;某种材料质量不合格都会引起混凝土出现开裂
3.桥梁混凝土裂缝的施工控制技术
3.1材料的严格控制
只有在优良的材料作为基础的条件下，混凝土构件的质量才能得到保证。所
以，对于制造混凝土的原材料，一定要严格把关、仔细检验。在施工过程中，应该对混凝土的混合比进行多組对比试验，得出最好比值。而且在雨后进行施工时应该对砂石的含水量进行试验，保证及时调整混合比，以确保混凝土的施工质量。
3.2温度的控制
虽然温度是外界因素难以改变，但却可以适应，可以做出应对的方法。例如在热天可以在搅拌混凝土时将碎石用水冷却，从而降低混凝土的浇筑温度，或者在混凝土中埋设冷水管来降温，或者在浇筑时减少浇筑硬度，从而利用浇筑层散热，除此之外，还应该做到合理规定的拆模时间，在气温大幅度降低时及时采取保温措施等等。
3.3合理分缝分块，避免贯穿裂缝产生
合理地进行分缝分块可以避免基础有过大的起伏，避免由于过大的高差对混凝土产生拉升应力。在施工中，贯穿裂缝的出现是极为不易恢复的。因此还必须在施工过程中以预防贯穿裂缝的产生为主。一旦出现裂缝，应及时修复裂缝（如图2所示，工人修复裂缝），防止发生意外事故。
图2
3.4预防因施工工艺或质量低劣引发的裂缝
在施工过程中若是施工工艺不合理，质量低劣，混凝土构件在运输、浇筑、构件制作、起模、吊装及拼装过程中有所疏忽便会引起各种裂缝，要防止这种裂缝的产生就必须在施工过程中多加注意，提高防范意识，预防裂缝的出现。 4.混凝土裂缝的处理方法
4.1表面修补法
表面修补法主要包括表面涂抹法和表面贴补法两种。表面涂抹法适用于表面裂缝不大、裂缝程度不深的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。
4.2表面喷浆法
喷浆法分为挂网喷浆、素混凝土喷浆或挂网喷浆，是一种对于表面裂缝喷一层高强度的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的方法。具体采用哪种方式要根据裂缝的具体性质以及存在部位和修理要求进行选择。在喷浆前还必须进行敲击，以此来发现已经剥离的部分并将其敲击出去，对于出现铁锈的露筋应先将铁锈出去，对有缺口的地方应该先填补好，除这些之外，在喷浆前还应该用水对表面结构进行清洗，然后进行喷浆。
4.3结构加固法
这种方法适用于裂缝较大，裂缝对混凝土结构性能造成影响的情况。常用的结构加固法有以下几种方法：增加混凝土结构的截面面积，采用预应力法加固，粘贴钢板进行加固以及喷射混凝土补强加固。
4.4混凝土置换法
这种方法适用于裂缝严重影响混凝土结构的情况。具体是先将损坏的混凝土清除，之后再置换入新的混凝土或者是其他材料。常用的置换材料有水泥砂浆、混凝土、改性聚合物等。
4.5电化学防护法
电化学的运用在施工中叶屡见不鲜，利用电化学改变混凝土以及钢筋混凝土所处环境的酸碱度，以此来钝化钢筋，有效防腐，常见的方法包括碱性复原法、氯盐提取法以及阴极防护法等等。
5.结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力，影响结构物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响桥梁的承载能力，因此，要对混凝土裂缝进行认真研究，区别对待。相信只有认真研究对策方法，并在施工中加以运用，采取各种有效措施，才能够对于裂缝的出现做出有效预防，对裂缝的控制技术也能更加完善，以此来保证桥梁的质量，保证使用的安全。
參考文献：
[1]陈志：《桥梁混凝土裂缝的主要成因及控制研究》，《中国西部科技》，2009年12期
[2]郑良俊：《论桥梁裂缝产生的原因以及预防》，《黑龙江科技信息》，2009年02期
[3]苏伟华：《桥梁混凝土裂缝产生的原因和控制措施》，《广东科技》，2010年14期
作者简介：张国伟（1983年7月29日），男，31岁，2007年毕业于长春工程学院，道路与桥梁专业，中铁十四局集团一公司工程师。
【关键词】 桥梁混凝土;裂缝;原因;措施
1.工程简介
跨唐津运河特大桥是张石铁路ZSTG-2合同段的重难点工程，位于唐山市丰润区岔河镇孙庄子和丰南区丰南镇幺家伯村，中心里程为IDK458+905.38，大桥全长3224.77m，起点里程为IDK457+292.99，终点里程为IDK460+517.76。本桥设计为l*20m+11*24m+85*32+2*40双线简支T梁+1*96m系杆拱，全桥共计100跨，788根直径为1m的钻孔桩桩基，44根直径为1.5m的钻孔桩桩基，99个桥墩，2个桥台。本桥主跨为1-96m系杆拱，桥墩采用双线圆端形实体墩（一般在五米高左右）（图号：张唐桥通-II-02）;63#、64#墩为主跨系杆拱的主墩，桥墩采用双线圆端形实体墩支座采用球形钢支座。
线路双线、电化;设计速度目标值120km/h，有砟轨道，重载。
2.桥梁混凝土裂缝产生的原因
裂缝的出现不仅会影响桥梁的质量，甚至会导致桥梁垮塌。所以如何采取有效的措施，使桥梁裂缝得到克服和控制，是每一个桥梁工程技术人员迫切需要解决的问题。在实际施工过程中，产生混凝土裂缝，就起产生的病因，分析如下：
2.1荷载引起的裂缝
在常规的解释中，荷载裂缝指的是混凝土桥梁在次应力及常规静、动荷载下产生的裂缝。在平常的施工中，最常见的就是次应力产生的裂缝，这种裂缝，多是由劈裂、张拉、剪切性质的力造成，而由荷载引起的。
2.2温度变化引起的裂缝
当混凝土外部或是内部温度出现变化的时候，混凝土就会发生变形，在结构内部产生应力。引起温度裂缝主要原因有三种：日照、温度骤降以及水化热。日照指的是桥的主梁以及面板的一面接受阳光暴晒后，其温度大大高于其他部位，导致局部应力较大，出现裂缝。骤然降温指的是在混凝土施工完成后，突降大雨或者是冷空气来袭，导致结构外表面温度突然降低，由于内外部温度存在较大差别，导致裂缝的出现。水化热主要出现在施工过程中，大体积的混凝土在浇筑后，水泥的水化会释放热量，使混凝土内部的温度升高，内外温差导致裂缝的出现。
图1
2.3钢筋锈蚀产生的裂缝
这种裂缝的产生主要是由于混凝土的保护厚度不够，或者是钢筋质量较差，致使钢筋表面的氧化膜遭到破坏，使钢筋表面受到侵蚀，从而导致二氧化碳和铁离子发生锈蚀反应。由于结构内部钢筋受到锈蚀，使结构体积变大，对周围的混凝土产生膨胀应力，当产生的应力足够大的时候，沿着钢筋纵向就会出现裂缝。
2.4收缩引起的裂缝
桥梁混凝土发生收缩就会引起收缩裂缝。混凝土收缩主要又两个影响因素，一是用水量;二是水泥用量，如果混凝土中用水量和水泥用量越高的话，混凝土发生收缩量也就越大。在混凝土逐渐散热和硬化过程中引起的收缩会产生很大的收缩应力，当收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时就会造成混凝土出现收缩裂缝。
2.5沉降收缩引起的沉降裂缝
沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝呈梭形，其走向与沉陷情况有关，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
2.6施工工艺不当引起的裂缝
桥梁施工过程由于施工工艺不当往往也是造成混凝土出现裂缝的主要原因。首先在混凝土搅拌时由于工艺要求水灰比加大，使得混凝土硬化时收缩量变大;或是运输过程中时间过长，造成混凝土中水分蒸发从而降低了混凝土坍落度;也可能是在混凝土施工时振捣不密实、不均匀，分层或分段浇筑时，接头处理不合理，养护措施不到位等等。
2.7施工材料质量引起的裂缝
施工材料质量主要是针对配制混凝土所使用的水泥、粗细骨料、水以及一些外加剂。如果骨料级配不合理、质量不达标、或是含杂质过多;外加剂含量超标;某种材料质量不合格都会引起混凝土出现开裂
3.桥梁混凝土裂缝的施工控制技术
3.1材料的严格控制
只有在优良的材料作为基础的条件下，混凝土构件的质量才能得到保证。所
以，对于制造混凝土的原材料，一定要严格把关、仔细检验。在施工过程中，应该对混凝土的混合比进行多組对比试验，得出最好比值。而且在雨后进行施工时应该对砂石的含水量进行试验，保证及时调整混合比，以确保混凝土的施工质量。
3.2温度的控制
虽然温度是外界因素难以改变，但却可以适应，可以做出应对的方法。例如在热天可以在搅拌混凝土时将碎石用水冷却，从而降低混凝土的浇筑温度，或者在混凝土中埋设冷水管来降温，或者在浇筑时减少浇筑硬度，从而利用浇筑层散热，除此之外，还应该做到合理规定的拆模时间，在气温大幅度降低时及时采取保温措施等等。
3.3合理分缝分块，避免贯穿裂缝产生
合理地进行分缝分块可以避免基础有过大的起伏，避免由于过大的高差对混凝土产生拉升应力。在施工中，贯穿裂缝的出现是极为不易恢复的。因此还必须在施工过程中以预防贯穿裂缝的产生为主。一旦出现裂缝，应及时修复裂缝（如图2所示，工人修复裂缝），防止发生意外事故。
图2
3.4预防因施工工艺或质量低劣引发的裂缝
在施工过程中若是施工工艺不合理，质量低劣，混凝土构件在运输、浇筑、构件制作、起模、吊装及拼装过程中有所疏忽便会引起各种裂缝，要防止这种裂缝的产生就必须在施工过程中多加注意，提高防范意识，预防裂缝的出现。 4.混凝土裂缝的处理方法
4.1表面修补法
表面修补法主要包括表面涂抹法和表面贴补法两种。表面涂抹法适用于表面裂缝不大、裂缝程度不深的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。
4.2表面喷浆法
喷浆法分为挂网喷浆、素混凝土喷浆或挂网喷浆，是一种对于表面裂缝喷一层高强度的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的方法。具体采用哪种方式要根据裂缝的具体性质以及存在部位和修理要求进行选择。在喷浆前还必须进行敲击，以此来发现已经剥离的部分并将其敲击出去，对于出现铁锈的露筋应先将铁锈出去，对有缺口的地方应该先填补好，除这些之外，在喷浆前还应该用水对表面结构进行清洗，然后进行喷浆。
4.3结构加固法
这种方法适用于裂缝较大，裂缝对混凝土结构性能造成影响的情况。常用的结构加固法有以下几种方法：增加混凝土结构的截面面积，采用预应力法加固，粘贴钢板进行加固以及喷射混凝土补强加固。
4.4混凝土置换法
这种方法适用于裂缝严重影响混凝土结构的情况。具体是先将损坏的混凝土清除，之后再置换入新的混凝土或者是其他材料。常用的置换材料有水泥砂浆、混凝土、改性聚合物等。
4.5电化学防护法
电化学的运用在施工中叶屡见不鲜，利用电化学改变混凝土以及钢筋混凝土所处环境的酸碱度，以此来钝化钢筋，有效防腐，常见的方法包括碱性复原法、氯盐提取法以及阴极防护法等等。
5.结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力，影响结构物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响桥梁的承载能力，因此，要对混凝土裂缝进行认真研究，区别对待。相信只有认真研究对策方法，并在施工中加以运用，采取各种有效措施，才能够对于裂缝的出现做出有效预防，对裂缝的控制技术也能更加完善，以此来保证桥梁的质量，保证使用的安全。
參考文献：
[1]陈志：《桥梁混凝土裂缝的主要成因及控制研究》，《中国西部科技》，2009年12期
[2]郑良俊：《论桥梁裂缝产生的原因以及预防》，《黑龙江科技信息》，2009年02期
[3]苏伟华：《桥梁混凝土裂缝产生的原因和控制措施》，《广东科技》，2010年14期
作者简介：张国伟（1983年7月29日），男，31岁，2007年毕业于长春工程学院，道路与桥梁专业，中铁十四局集团一公司工程师。