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【摘 要】 随着我国社会与经济的迅猛发展，我国对于公路工程的建设也越来越重视，而公路桥梁工程的建设作为公路工程建设当中的重要组成部分，其性能质量的良好，是保证我国公路桥梁能够正常使用运行的关键因素。但是，由于各种各样因素的作用，使公路桥梁在通车使用的过程当中，随着时间的推进也会产生各种的裂缝，这将给其正常安全运行带来十分不良的影响。本文就主要针对我国公路桥梁裂缝产生的原因进行分析，并提出几点有效的预防措施，再针对已产生裂缝提出几种修补的方法，以期能够为我国公路桥梁裂缝的防治带来良好的作用。
【关键词】 公路桥梁；裂缝；原因；预防措施
公路桥梁的裂缝是桥梁工程当中最常见的病害之一，过多裂缝的产生，除过会造成公路桥梁的承载力与耐久性降低，变形增大等问题外，还会影响其通车运行的安全性。因此，针对公路桥梁裂缝的产生原因进行分析，并通过相应的措施进行预防，才能有效保证公路桥梁的持久运行。
1.公路桥梁裂缝产生的原因分析
1.1温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。施工阶段引起温度变化主要因素是水化热和养护措施在施工过程中。大体积混凝土（厚度超过20米）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，施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。在进行蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。
1.2收缩性裂缝产生的原因
在公路桥梁工程当中，最常见的裂缝之一便为收缩裂缝，其又可分为干性收缩裂缝与塑性收缩裂缝两大类。干性收缩性裂缝主要是指由于混凝土结硬之后，由于水分逐渐蒸发，使湿度下降，从而导致混凝土体积缩小，因此产生裂缝；而塑性收缩是指在工程施工过程当中，其混凝土在浇筑后，由于混凝土内水泥水化分子的反应激烈，在混凝土尚未结硬前，因为大量的水分蒸发，从而产生的裂缝。
1.3质量性裂缝产生的原因
质量性裂缝多是由于施工材料的质量不良所引起的裂缝，如在公路桥梁工程的施工建设当中，需要用到大量的混凝土。而混凝土又是由骨料、水泥、砂石、外加剂等按照一定剂量配置并加水后搅拌而成的[2]。如果在配置混凝土时，没有按照一定比例规范配置，或是在配制后，在施工过程中，由于浇筑量过多或是过少、施工缝间距原因、浇筑的时间把握不当等等。这些因素均会引起公路桥梁施工质量不良，而由于质量不合格，当公路桥梁工程建设完毕后，则也有可能因质量问题而产生裂缝。
2.公路桥梁裂缝的预防措施分析
2.1保证公路桥梁工程的设计合理性
为了防止公路桥梁产生裂缝，在工程施工前，对其进行科学合理的设计也十分重要。且在施工条件允许的情况下，在设计时避免或是尽量少应用非预应力结构。如一定需要用预应力结构时，其预应力结构的锚垫板、螺旋筯的埋设等也一定要符合相关的设计标准。通过对公路桥梁工程的合理设计，使其荷载能够适当的减小，从而避免荷载裂缝的产生。
2.2溫度应力的分析
温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30d。这个阶段的两个特征：a.水泥放出大量的水化热；b.混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起的，这些应力与前两种的残余应力相叠加。
根据温度应力引起的原因可将其分为两类：1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。如桥梁墩身结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。2）约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土，这两种温度应力往往和混凝土干缩所引起的应力共同作用。
2.3加强对施工质量的控制
公路桥梁工程施工质量的好坏，直接会影响到其日后的使用，因此，为有效地预防其出现质量问题，除过要规范施工流程之外，对所使用材料的质量提高重视也十分的重要。如一定要按照相应的标准进行施工材料的配比，并在浇筑过程当中，确定好浇筑量，把握好浇筑时间，并注意施工缝间距、位置及构造等[3]。只有在确保施工材料质量良好的情况下，才能有效地预防并减少公路桥梁裂缝的产生。
另外，对公路桥梁工程的养护也很重要，一些施工企业往往会忽视对混凝土的养护，从而，很大程度上也会引起裂缝的产生。因此，在施工过程当中，通过对混凝土等材料经常进行浇水养护，也可以有效地减少一些温度裂缝的发生。
3.公路桥梁裂缝常见的修补方法
针对公路桥梁产生裂缝的原因，采用有效措施对其预防，可最大程度地避免或减少裂缝的产生。但是，因为各种不可控因素的影响，还是一定程度上会造成公路桥梁裂缝的产生，而针对所产生的这些裂缝，如裂缝的大小在一定的范围之内，便可采用修补的方法，对裂缝进行修缮，从而，使公路桥梁能够适当的延长其使用时间。目前，针对公路桥梁所产生的裂缝，其主要的修补方法包括有加固法、灌浆法、嵌缝法等等。
⑴加固修补法。因为一些公路桥梁裂缝的产生，会改变其混凝土结构的性能，因此，需适当地使用加固法对其进行加固，从而加强公路桥梁的使用性能。加固法主要包括对预应力、混凝土补强、支点等结构的加固，其还可以通过增加混凝土结构的截面面积，从而起到修补裂缝的作用。⑵灌浆修补法。灌浆法主要是当公路桥梁的裂缝比较严重，但在一定的可控范围之内时，便可使用灌浆法进行修补。灌浆所采用的材料一般为环氧聚合物、水泥浆、聚氨酯等乖，一般均是采用真空压力设计将配置好的浆料压入到裂缝当中，浆料会随着时间渐渐凝固，并起到有效的密封性能[4]。⑶嵌缝修补法。嵌缝法属于公路桥梁裂缝修补当中比较常用的一种方法，其也有显著的修补效果。通过对有公路桥梁中的裂缝处进行开槽，并在开好的槽内填充一定剂量的止水材料，从而在保证裂缝外观较为平整的情况下，对裂缝进行有效的封堵。
4.结束语
综上所述，公路桥梁在不断的使用过程当中，因为时间的推移，以及各种因素的共同作用，会使其产生一定的裂缝。但是随着我国科技的高速发展，大量的实践例子表明，只要对公路桥梁产生裂缝的原因进行重视，通过采取有效的手段对其预防，并对已经产生的裂缝进行科学合理的修补，从而也可以有效地提高我国公路桥梁的性能质量、延长其使用寿命，并给其公路桥梁工程带来整体的经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]郭明海.对公路桥梁裂缝成因及维修措施的探讨[J].中国科技纵横，2011，4（4）：121.
[2]刘胜红.公路桥梁检查中梁（板）常见裂缝及成因分析[J].城市建设理论研究，2013，6（6）：8-12.
[3]吴继康.公路桥梁混凝土施工出现非荷载裂缝的预防[J].黑龙江交通科技，2012，5（219）：50-52.
[4]苏法宏.公路桥梁大体积混凝土常见裂缝的成因及防治[J].交通标准化，2010，13（13）283-286.
【关键词】 公路桥梁；裂缝；原因；预防措施
公路桥梁的裂缝是桥梁工程当中最常见的病害之一，过多裂缝的产生，除过会造成公路桥梁的承载力与耐久性降低，变形增大等问题外，还会影响其通车运行的安全性。因此，针对公路桥梁裂缝的产生原因进行分析，并通过相应的措施进行预防，才能有效保证公路桥梁的持久运行。
1.公路桥梁裂缝产生的原因分析
1.1温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。施工阶段引起温度变化主要因素是水化热和养护措施在施工过程中。大体积混凝土（厚度超过20米）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，施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。在进行蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。
1.2收缩性裂缝产生的原因
在公路桥梁工程当中，最常见的裂缝之一便为收缩裂缝，其又可分为干性收缩裂缝与塑性收缩裂缝两大类。干性收缩性裂缝主要是指由于混凝土结硬之后，由于水分逐渐蒸发，使湿度下降，从而导致混凝土体积缩小，因此产生裂缝；而塑性收缩是指在工程施工过程当中，其混凝土在浇筑后，由于混凝土内水泥水化分子的反应激烈，在混凝土尚未结硬前，因为大量的水分蒸发，从而产生的裂缝。
1.3质量性裂缝产生的原因
质量性裂缝多是由于施工材料的质量不良所引起的裂缝，如在公路桥梁工程的施工建设当中，需要用到大量的混凝土。而混凝土又是由骨料、水泥、砂石、外加剂等按照一定剂量配置并加水后搅拌而成的[2]。如果在配置混凝土时，没有按照一定比例规范配置，或是在配制后，在施工过程中，由于浇筑量过多或是过少、施工缝间距原因、浇筑的时间把握不当等等。这些因素均会引起公路桥梁施工质量不良，而由于质量不合格，当公路桥梁工程建设完毕后，则也有可能因质量问题而产生裂缝。
2.公路桥梁裂缝的预防措施分析
2.1保证公路桥梁工程的设计合理性
为了防止公路桥梁产生裂缝，在工程施工前，对其进行科学合理的设计也十分重要。且在施工条件允许的情况下，在设计时避免或是尽量少应用非预应力结构。如一定需要用预应力结构时，其预应力结构的锚垫板、螺旋筯的埋设等也一定要符合相关的设计标准。通过对公路桥梁工程的合理设计，使其荷载能够适当的减小，从而避免荷载裂缝的产生。
2.2溫度应力的分析
温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30d。这个阶段的两个特征：a.水泥放出大量的水化热；b.混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起的，这些应力与前两种的残余应力相叠加。
根据温度应力引起的原因可将其分为两类：1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。如桥梁墩身结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。2）约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土，这两种温度应力往往和混凝土干缩所引起的应力共同作用。
2.3加强对施工质量的控制
公路桥梁工程施工质量的好坏，直接会影响到其日后的使用，因此，为有效地预防其出现质量问题，除过要规范施工流程之外，对所使用材料的质量提高重视也十分的重要。如一定要按照相应的标准进行施工材料的配比，并在浇筑过程当中，确定好浇筑量，把握好浇筑时间，并注意施工缝间距、位置及构造等[3]。只有在确保施工材料质量良好的情况下，才能有效地预防并减少公路桥梁裂缝的产生。
另外，对公路桥梁工程的养护也很重要，一些施工企业往往会忽视对混凝土的养护，从而，很大程度上也会引起裂缝的产生。因此，在施工过程当中，通过对混凝土等材料经常进行浇水养护，也可以有效地减少一些温度裂缝的发生。
3.公路桥梁裂缝常见的修补方法
针对公路桥梁产生裂缝的原因，采用有效措施对其预防，可最大程度地避免或减少裂缝的产生。但是，因为各种不可控因素的影响，还是一定程度上会造成公路桥梁裂缝的产生，而针对所产生的这些裂缝，如裂缝的大小在一定的范围之内，便可采用修补的方法，对裂缝进行修缮，从而，使公路桥梁能够适当的延长其使用时间。目前，针对公路桥梁所产生的裂缝，其主要的修补方法包括有加固法、灌浆法、嵌缝法等等。
⑴加固修补法。因为一些公路桥梁裂缝的产生，会改变其混凝土结构的性能，因此，需适当地使用加固法对其进行加固，从而加强公路桥梁的使用性能。加固法主要包括对预应力、混凝土补强、支点等结构的加固，其还可以通过增加混凝土结构的截面面积，从而起到修补裂缝的作用。⑵灌浆修补法。灌浆法主要是当公路桥梁的裂缝比较严重，但在一定的可控范围之内时，便可使用灌浆法进行修补。灌浆所采用的材料一般为环氧聚合物、水泥浆、聚氨酯等乖，一般均是采用真空压力设计将配置好的浆料压入到裂缝当中，浆料会随着时间渐渐凝固，并起到有效的密封性能[4]。⑶嵌缝修补法。嵌缝法属于公路桥梁裂缝修补当中比较常用的一种方法，其也有显著的修补效果。通过对有公路桥梁中的裂缝处进行开槽，并在开好的槽内填充一定剂量的止水材料，从而在保证裂缝外观较为平整的情况下，对裂缝进行有效的封堵。
4.结束语
综上所述，公路桥梁在不断的使用过程当中，因为时间的推移，以及各种因素的共同作用，会使其产生一定的裂缝。但是随着我国科技的高速发展，大量的实践例子表明，只要对公路桥梁产生裂缝的原因进行重视，通过采取有效的手段对其预防，并对已经产生的裂缝进行科学合理的修补，从而也可以有效地提高我国公路桥梁的性能质量、延长其使用寿命，并给其公路桥梁工程带来整体的经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]郭明海.对公路桥梁裂缝成因及维修措施的探讨[J].中国科技纵横，2011，4（4）：121.
[2]刘胜红.公路桥梁检查中梁（板）常见裂缝及成因分析[J].城市建设理论研究，2013，6（6）：8-12.
[3]吴继康.公路桥梁混凝土施工出现非荷载裂缝的预防[J].黑龙江交通科技，2012，5（219）：50-52.
[4]苏法宏.公路桥梁大体积混凝土常见裂缝的成因及防治[J].交通标准化，2010，13（13）283-286.