混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因分析

混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因分析

作者：张春红

来源：《科技信息·下旬刊》2018年第01期

摘要：在经济不断发展的过程中桥梁的重要性也得以明显提升，这对我国国民经济的建设与发展有极大的推动作用，更是作为基础对交通运输事业的发展进行支撑。在强度方面混凝土占据绝对的优势，因此多在现代桥梁建设中使用。但在实际施工中受到诸多客观因素的影响极易导致裂缝现象的出现，这会给相关桥梁的使用带来消极作用，严重时甚至威胁工程安全。因此我们必须对导致上述现象出现的原因进行仔细分析，然后针对其中存在的问题提出合理化建议。

关键词：混凝土桥梁；裂缝种类；原因

在经济发展的大力推动是之下人民群众的生活质量以及生活水平在原有基础上得到较大幅度的提升，在实际衡量施工质量以及硬性标准方面必须保障其全面性。施工企业形象就会受到桥梁质量控制工作的直接影响，同时也会受到安全因素的决定。在实际施工过程中施工方面对的主要问题就是如何实现对裂缝现象的避免，从根本上实现对桥梁质量的保障，这需要相关部门以及施工人员必须进行深入研究，并在借助先进技术与手段的基础上对其进行完善。

一、温度裂缝

多样化是导致混凝土结构出现裂缝原因的主要特征，因此其种类在这一过程中就出现了一定的差异。相对于其他裂缝来说，温度裂缝出现频率较高，因此这种裂缝可以说是较为常见。混凝土结构内外温差出现较大差很差异是温度裂缝出现的主要原因，内外应力在这一过程中出现一种难以相抗的状态，加之受到冷热程度不均的影响应力一定会在这一过程中出现一定的变化，混凝土自身的抗拉强度会在该量值超出结构范围后被逐步弱化，抵御能力出现明显不足后机会有裂缝问题发生。

引起温度裂缝出现的原因有很多种，我们主要将其总结为以下几点并进行仔细分析。

首先从混凝土浇筑环节进行分析，在时间不断推移的过程中混凝土材料会呈现出一种逐渐凝固的现象，水化现象就是在这一过程中出现，结构内部温度会在原有基础上有所上升，应力强度受到外界温度与内部温度之间差异的影响发生一定程度的变化，最终产生一定的裂缝。

其次从桥梁工程自身角度来说，其存在较为明显的特殊性，空旷环境是其施工所处主要环境，混凝土结构的稳定性会受到多种因素的影响，阳光直射以及较低的温度都是其中之一。夏季气温在总体上会呈现出一种居高不下的状态，在阳光直射的过程中混凝土所承受的温度也会发生相应的变化，进而对混凝土结构造成影响导致裂缝现象出现。

二、变形裂缝及其产生原因

变形裂缝也是混凝土桥梁裂缝的一种主要类型，出去温度因素导致的变形外，其他一些条件下也可能会导致混凝土结构出现变形，当变形量超过混凝土强度的承受范围时就会导致裂缝的产生。混凝土桥梁工程中的变形裂缝主要有以下两种情况。

首先是由地基沉降所导致的混凝土结构变形，地基是桥梁的重要基础结构部分，地基的稳定性对于桥梁的建设质量有着较大的影响，造成地基沉降的原因很多，既包括自然因素，也包括人为因素。

如在桥梁地基建设前没有做好地质勘察，未及时进行地基基础的改良和加固，冬季施工没有考虑冻土融化后可能产生的体积变化，施工选址未能避开地质活动频繁区域，施工规划不完善导致地质基础被破坏等人为因素都可能会造成地基施工完成后出现沉降，导致桥梁裂缝的产生。

其次是收缩变形裂缝，即因各方面因素导致混凝土体积出现较快速的收缩变化，所产生的应力作用超过混凝土强度承受范围，进而产生裂缝。收缩变形裂缝的主要产生原因包括混凝土因水分蒸发出现干缩、因泌水现象导致的塑性收缩变形、因水泥的水化物与二氧化碳反应所造成的碳化收缩变形等，都会导致桥梁工程中的混凝土结构裂缝的产生。

三、荷载裂缝及其产生原因

荷载裂缝也是混凝土结构桥梁工程较为常见的一种裂缝类型，混凝土桥梁工程大多数情况下都属于大规模的工程，桥梁结构自身就具有庞大的质量，这也是桥梁结构静荷载的一个主要部分，同时，桥梁工程的使用功能决定着其还必须要受到交通运行所带来的不同的荷载作用影响，在通常情况下，受到常规静、动荷载以及次应力等影响，就会产生荷载裂缝，具体分为直接应力和次应力两种裂缝，具体出现的原因主要表现以下几个方面：

在设计过程中，在对整体的结构计算过程中出现不准确情况，或漏算一些项目，导致设计的结构受力与实际的受力情况不相吻合等情况。在进行道路桥梁施工过程中，经常进行凿槽和开洞的施工，同时在实际过程中很难进行精确的模拟计算，因此，在受力构件挖孔完成后，出现了力流绕射的情况，在空洞的周围产生比较大的应力；在连续梁中，经常要截断钢束，在锚固的断面周围出现裂缝。

四、质量裂缝及其产生原因

质量裂缝是对各类因材料质量所导致的裂缝的统称，此类裂缝的产生原因主要与施工材料的选用有关，施工材料作为建筑工程施工的基础，对于工程整体质量的影响是十分严重，劣质材料或性能与工程需求不符的材料一旦被应用到混凝土桥梁工程中，就很容易导致裂缝的产生。

首先，混凝土桥梁施工中最主要材料就是混凝土，混凝土的配置需要用到水泥、砂石、骨料、外加剂等材料，其中如水泥安定性达不到标准、砂石的粒径级配不能够满足工程施工的实

际需求、骨料粒径性质不达标或掺有杂质、外加剂选用不当等都可能会导致最终配制出的混凝土质量不符合施工标准，而部分工程可能会选用成品混凝土，如果混凝土中杂质超标，在应用到工程施工中后，很容易导致裂缝的出现，同时，混凝土杂质超标还可能加剧碳化现象，当碳化蔓延至钢筋结构表面时，可能会导致钢筋的锈蚀，并发生膨胀，进而沿锈蚀位置出现裂缝。

其次，钢筋材料也是混凝土桥梁施工中的主要材料，可能导致桥梁裂缝产生的钢筋材料质量问题主要分为两种。

其一是钢筋材料自身的强度和承载力达不到标准，钢筋材料作为混凝土桥梁结构的内部骨架，如钢筋材料强度不足，就可能会导致在混凝土结构受到外力作用或自身发生形变时，不能够对其给予足够的支撑，致使结构整体稳定性下降，加大裂缝出现的几率，

其二是钢筋材料防腐防锈处理不到位，这就会导致在桥梁的长期使用中，钢筋材料更容易受到氧化锈蚀的影响，不仅会因锈蚀膨胀导致混凝土裂缝的产生，还将造成钢筋与混凝土的裹握力下降，影响混凝土结构的整体强度与稳定性，更易导致裂缝的产生，威胁桥梁结构的使用安全与使用寿命。

参考文献：

[1]曹登琳.对混凝土桥梁裂缝的种类和产生原因的分析总结[J].建筑工程技术与设计，2017（22）.

[2]冯金玲.混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因[J].科技创新导报，2010（6）：66-66.