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摘要：在桥梁建造和使用过程中，因混凝土出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的事件时有发生，因此，分析裂缝出现的原因，并采取有效防治措施，是保证桥梁正常使用的关键。本文通过分析几种常见混凝土施工裂缝的形成原因，提出设计阶段有效预防裂缝产生的方法，并对已经产生裂缝的施工处理技术进行探讨。
关键字：混凝土 施工 桥梁 裂缝 设计
一、几种常见的混凝土施工裂缝形成原因
1、 结构性裂缝的形成原因
设计结构裂缝是指设计时采用的结构型式在荷载作用下必然会产生的裂缝，如非预应力的预制梁板及非预应力现浇连续箱梁等。虽然在施工时针对这种形式设置了预拱，但在荷载作用下，预拱消失后梁底抗拉区的混凝土最终还是要开裂的。非预应力现浇连续箱梁还在梁顶负弯矩区产生裂缝。这种裂缝是正常的、安全的，但裂缝的宽度应小于0.2oIlm或设计规定的范围，若超过这个范围，那么裂缝就不正常了，就需要对其成因及安全性作进一步分析和鉴定。
2、 非结构性裂缝的形成原因
（1）塑性裂缝。塑性裂缝，即混凝土在可塑状态下出现的裂缝，分为沉降裂缝和收缩裂缝两种形式。沉降裂缝产生的原因是由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降，使局部地方的混凝土变形受约束导致裂缝。
（2）温差裂缝。温差裂缝，即由于混凝土自体的温度变化及混凝土自体温度与环境温度的差异使混凝土自体收缩不均而产生的裂缝。由于早期混凝土构件被模板等材料隔离，水泥水化所产生的热量无法及时散发到空气中，故在初始24小时内混凝土温度将升高，过几天后随着热量的散发混凝土将变冷，此时混凝土会产生收缩，这种收缩受结构内部钢筋及外部模板等约束会使混凝土开裂：当混凝土冬季施工时，由于混凝土散热快，其内部温度较高，而表面温度受环境影响变得较低，表面混凝土的收缩率大于混凝土内部的收缩率，从而使表面混凝土产生裂缝。
（3）长期干缩裂缝。长期干缩裂缝，即混凝土长期暴露于不饱和的空气中由于物理的、化学的失水使混凝土体积缩小，当缩小受到约束时产生的裂缝。通常来讲，干缩产生的混凝土应变速率非常慢，而且混凝土徐变产生的松弛可抵消部分干缩应变。但混凝土设计的体积与表面积的比值、分布钢筋的布置、混凝土的配合比及混凝土所处环境的温度、湿度等都会导致干缩裂缝。
（4）龟裂缝。龟裂缝，即混凝土表面形状不规则的微细裂纹。它的产生一般是由于相对湿度低、模板的渗透性低、混凝土中水泥用量过大等原因造成的。侵害性裂缝是由于有害的化学反应、混凝土中的鋼筋生锈等原因造成的。如混凝土骨料中的活性硅与水泥、外加剂、地下水中的碱发生膨化反应、硫酸盐与水泥水化时产生的铝酸钙反应、由于钢筋保护层不足导致氯离子侵蚀使钢筋锈蚀产生氧化铁和氢氧化物等都会因。体积膨胀而使混凝土产生很高的局部拉应力，最终导致混凝土裂缝。
二、在设计阶段预防裂缝的产生
1、改善配筋
（1）薄壁结构配筋中增设防裂筋，一般用小直径钢筋，小间距布置，可明显地提高混凝土抗裂性。
（2）大体积混凝土配筋中增设温度筋，分层布置，一般用小直径、小间距布置，以减少因混凝土抵抗温度应力所引起的混凝土变形。
（3）结构的转角处、锚固断面、构件形状突变处、预留孔道处、受力钢筋截断处等容易出现裂缝的部位增设抗裂筋，较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢，以分散应力，防止裂缝的出现。
2、增加应力释放途径，减少内外约束
（1）设应力释放缝：在断面小的结构中(如防撞护栏)按受力特点规则地增设应力释放缝。在采取分层或分块浇筑的大体积混凝土中，合理设置水平或垂直施工缝。
（2）设置后浇缝：当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外应力和温度应力；同时增加混凝土散热面积，降低混凝土的内部温度。
（3）设置滑动层及缓冲层：在大体积混凝土基础与岩石地基或基础与厚大的混凝土垫层之间设置滑动层，如采用平面浇沥青胶铺砂、或刷热沥青、或铺卷材；在垂直面、键槽部位设置缓冲层，如铺设30～50mm厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，释放约束应力。
（4）在大体积混凝土内部预埋冷却水管，预制T梁及连续刚构中以预埋预应力管道为冷却水管，通入冷却水，强制降低混凝土水化热温度。
（5）易发生裂缝的重要结构部位混凝土设计时外掺定量的纤维材料，提高混凝土的抗拉能力，避免裂缝产生。
三、对于已经产生裂缝的施工处理
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，在防护的同时，为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，常在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等。
2、灌浆、嵌逢封堵法
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人混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等。
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。在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
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。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
四、加强在施工过程中的监督以及工程完后实施过程中的监督
在工程施工过程中应着重加强这方面的监督，监理单位必须坚持“监、帮、促”的工作原则，深入查找工程施工过程中的一些可能忽略的问题，要时刻把握“桥梁之上无小事”的原则，提高监理团队的责任感，权责明确，分工精细，真正做到事前控制，对设计中存在问题，监理要即时发现即时处理，不留任何的隐患，充分发挥他们的主观能动性，使工程进度纳入科学计划轨道之中。
工程完工纳入使用后，应及时加强混凝土桥梁裂缝的监督和管理，在桥梁建设维护方面应加强这方面的规章制度，明确责任，细化分工，在事故发生之前能够提前检测出有可能存在的问题，加强专业的技术的指导和培训，借鉴国际上先进的专业知识和技术成果，把它们根据我国的情应用到我们的监督管理过程中，使我们的管理更进一步的发展。
结束语
裂缝在钢筋混凝土梁桥中是不可避免的，不用因素的影响，也可能产生不同形式的裂缝。为了保证结构的使用性和耐久性，为了保证公路的正常运行，为了对生命的责任，我们不论在施工过程中还是公路的运行过程中，都必须时刻对裂缝进行控制，加强这方面的管理，时刻保证桥梁的正常运行。
参考文献
[1] 张大海．浅析桥梁裂缝产生原因[J].山西建筑,2005,3(8)：101-102
[2] 赵春生．混凝土桥梁裂缝原因分析[J].山西建筑，2005,3(14)：78-79．
邮寄地址：浙江省东阳市关山路31号 邮编322100
电话：0579-86012906 6月在《建筑与文化》杂志上发表
关键字：混凝土 施工 桥梁 裂缝 设计
一、几种常见的混凝土施工裂缝形成原因
1、 结构性裂缝的形成原因
设计结构裂缝是指设计时采用的结构型式在荷载作用下必然会产生的裂缝，如非预应力的预制梁板及非预应力现浇连续箱梁等。虽然在施工时针对这种形式设置了预拱，但在荷载作用下，预拱消失后梁底抗拉区的混凝土最终还是要开裂的。非预应力现浇连续箱梁还在梁顶负弯矩区产生裂缝。这种裂缝是正常的、安全的，但裂缝的宽度应小于0.2oIlm或设计规定的范围，若超过这个范围，那么裂缝就不正常了，就需要对其成因及安全性作进一步分析和鉴定。
2、 非结构性裂缝的形成原因
（1）塑性裂缝。塑性裂缝，即混凝土在可塑状态下出现的裂缝，分为沉降裂缝和收缩裂缝两种形式。沉降裂缝产生的原因是由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降，使局部地方的混凝土变形受约束导致裂缝。
（2）温差裂缝。温差裂缝，即由于混凝土自体的温度变化及混凝土自体温度与环境温度的差异使混凝土自体收缩不均而产生的裂缝。由于早期混凝土构件被模板等材料隔离，水泥水化所产生的热量无法及时散发到空气中，故在初始24小时内混凝土温度将升高，过几天后随着热量的散发混凝土将变冷，此时混凝土会产生收缩，这种收缩受结构内部钢筋及外部模板等约束会使混凝土开裂：当混凝土冬季施工时，由于混凝土散热快，其内部温度较高，而表面温度受环境影响变得较低，表面混凝土的收缩率大于混凝土内部的收缩率，从而使表面混凝土产生裂缝。
（3）长期干缩裂缝。长期干缩裂缝，即混凝土长期暴露于不饱和的空气中由于物理的、化学的失水使混凝土体积缩小，当缩小受到约束时产生的裂缝。通常来讲，干缩产生的混凝土应变速率非常慢，而且混凝土徐变产生的松弛可抵消部分干缩应变。但混凝土设计的体积与表面积的比值、分布钢筋的布置、混凝土的配合比及混凝土所处环境的温度、湿度等都会导致干缩裂缝。
（4）龟裂缝。龟裂缝，即混凝土表面形状不规则的微细裂纹。它的产生一般是由于相对湿度低、模板的渗透性低、混凝土中水泥用量过大等原因造成的。侵害性裂缝是由于有害的化学反应、混凝土中的鋼筋生锈等原因造成的。如混凝土骨料中的活性硅与水泥、外加剂、地下水中的碱发生膨化反应、硫酸盐与水泥水化时产生的铝酸钙反应、由于钢筋保护层不足导致氯离子侵蚀使钢筋锈蚀产生氧化铁和氢氧化物等都会因。体积膨胀而使混凝土产生很高的局部拉应力，最终导致混凝土裂缝。
二、在设计阶段预防裂缝的产生
1、改善配筋
（1）薄壁结构配筋中增设防裂筋，一般用小直径钢筋，小间距布置，可明显地提高混凝土抗裂性。
（2）大体积混凝土配筋中增设温度筋，分层布置，一般用小直径、小间距布置，以减少因混凝土抵抗温度应力所引起的混凝土变形。
（3）结构的转角处、锚固断面、构件形状突变处、预留孔道处、受力钢筋截断处等容易出现裂缝的部位增设抗裂筋，较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢，以分散应力，防止裂缝的出现。
2、增加应力释放途径，减少内外约束
（1）设应力释放缝：在断面小的结构中(如防撞护栏)按受力特点规则地增设应力释放缝。在采取分层或分块浇筑的大体积混凝土中，合理设置水平或垂直施工缝。
（2）设置后浇缝：当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外应力和温度应力；同时增加混凝土散热面积，降低混凝土的内部温度。
（3）设置滑动层及缓冲层：在大体积混凝土基础与岩石地基或基础与厚大的混凝土垫层之间设置滑动层，如采用平面浇沥青胶铺砂、或刷热沥青、或铺卷材；在垂直面、键槽部位设置缓冲层，如铺设30～50mm厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，释放约束应力。
（4）在大体积混凝土内部预埋冷却水管，预制T梁及连续刚构中以预埋预应力管道为冷却水管，通入冷却水，强制降低混凝土水化热温度。
（5）易发生裂缝的重要结构部位混凝土设计时外掺定量的纤维材料，提高混凝土的抗拉能力，避免裂缝产生。
三、对于已经产生裂缝的施工处理
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，在防护的同时，为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，常在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等。
2、灌浆、嵌逢封堵法
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人混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等。
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。在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
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。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
四、加强在施工过程中的监督以及工程完后实施过程中的监督
在工程施工过程中应着重加强这方面的监督，监理单位必须坚持“监、帮、促”的工作原则，深入查找工程施工过程中的一些可能忽略的问题，要时刻把握“桥梁之上无小事”的原则，提高监理团队的责任感，权责明确，分工精细，真正做到事前控制，对设计中存在问题，监理要即时发现即时处理，不留任何的隐患，充分发挥他们的主观能动性，使工程进度纳入科学计划轨道之中。
工程完工纳入使用后，应及时加强混凝土桥梁裂缝的监督和管理，在桥梁建设维护方面应加强这方面的规章制度，明确责任，细化分工，在事故发生之前能够提前检测出有可能存在的问题，加强专业的技术的指导和培训，借鉴国际上先进的专业知识和技术成果，把它们根据我国的情应用到我们的监督管理过程中，使我们的管理更进一步的发展。
结束语
裂缝在钢筋混凝土梁桥中是不可避免的，不用因素的影响，也可能产生不同形式的裂缝。为了保证结构的使用性和耐久性，为了保证公路的正常运行，为了对生命的责任，我们不论在施工过程中还是公路的运行过程中，都必须时刻对裂缝进行控制，加强这方面的管理，时刻保证桥梁的正常运行。
参考文献
[1] 张大海．浅析桥梁裂缝产生原因[J].山西建筑,2005,3(8)：101-102
[2] 赵春生．混凝土桥梁裂缝原因分析[J].山西建筑，2005,3(14)：78-79．
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电话：0579-86012906 6月在《建筑与文化》杂志上发表