小议裂缝成因与类型以及对混凝土桥梁的影响分析

【关键字】混凝土；桥梁；裂缝；耐久性 

　　随着国民经济的发展，公路交通流量不断的上升，由其带来的公路荷载日益严重，以致各地桥梁工程都出现了明显的承载力不足的现象，这些问题的出现不仅仅危害了桥梁的适用性、安全性和耐久性，更是造成了严重的经济损失与社会发展影响，甚至是带来严重的交通安全事故。就目前我国桥梁整体工程分析而言，大多的工程存在着裂缝现象，这些裂缝现象的出现年与存在严重影响了桥梁的施工寿命和质量，因此我们在工作的过程中需要对其产生原因进行全面、系统的分析与总结，并提出相关的解决方案与策略，这对于保证社会稳定和繁荣发展有着重大的意义。 

　　1、概念 

　　新世纪，我国各地经济都呈现出繁荣之势，各地交通也随之建设和发展。随着交通事业的发展，各种基础设施建设步伐也逐步加快，与此同时各种新建桥梁工程也普遍涌现了出来。在这种社会发展趋势下，由混凝土裂缝造成的桥梁质量隐患屡屡出现，严重影响和威胁着桥梁工程的使用安全和使用寿命，甚至是带来了严重的交通事故问题。因此在目前的工程项目中做好裂缝的预防和处理至关重要。 

　　目前桥梁工程混凝土裂缝常见的种类结构主要可以将其分为以下几个方面：由车辆荷载引起的裂缝、温度变化以及水化热造成的裂缝、混凝土凝固收缩引起的裂缝、地基变形造成的裂缝等等。 

　　2、混凝土裂缝出现的原因 

　　实际工程项目中，混凝土结构裂缝出现的原因多种多样、复杂无常，甚至是由于多种因素共同构成和相互影响而产生的，可以说在混凝土结构中，每一条裂缝都是由一种或者集中不同的因素引起的。 

　　2.1荷载引起的裂缝。道路桥梁工程隶属于公里工程，但是其与普通的公路工程存在着一个独特性，那就是一般的公路工程在施工的过程中都存在着地基，而桥梁工程却没有，其在施工的过程中只能够依靠力学结构来建设支撑结构。因此在桥梁工程施工的过程中其本身就具备着较为敏感的施工要求，同时其在施工的过程中存在着较为严重的设计要求。在目前的工程项目中，无论是施工设计方面还是在桥梁的具体施工环节中，都需要考虑到由于外界影响而造成的桥梁工程质量问题，对于各种不切合实际以及不够合理的影响因素都做到及时的预防与处理，从而确保工程施工质量要求。 

　　2.2温度裂缝。在桥梁工程施工的过程中，由于外部温度的变化而引起内部温度变动产生裂缝是混凝土施工中最为常见的裂缝问题之一，也是目前混凝土工程项目中较为常见的质量隐患和结构问题。一般情况下，在目前我们最为常见的温度裂缝主要可以分为以下几个方面：四季温度不断变化；日照或骤然降温，由于温度急变，温度梯度呈非线形分布；预制T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。 

　　2.3收缩引起的裂缝，混凝土因收缩所引起的裂缝也是最常见的。将桥跨结构常见的裂缝列入表1中，对于梁式桥的裂缝，这里只分析普通钢筋混凝土简支梁桥梁上的常规裂缝。 

　　3、常见裂缝的机理分析 

　　裂缝机理的产生相当复杂，裂缝主要是一种或几种因素引起的，其他因素只是引起了裂缝继续发展或加剧劣化的作用。根据混凝土材料的性质，混凝土是带裂缝工作的，裂缝的存在和发展，使相应部位构件的承载力得到一定程度的削弱，还会引起保护层剥落、钢筋锈蚀、混凝土碳化、持久强度低等，甚至危害桥梁的正常运行和缩短其使用寿命。 

　　4、裂缝对混凝土构件的影响 

　　（1） 裂缝在混凝土构件材料中，使空气中的有害气体或物质容易渗入混凝土内，与水泥的某些水化产物相互作用形成碳酸钙，使混凝土的碱度降低，由于混凝土碳化，同时使钢筋钝化膜过早破坏钢筋产生锈蚀，那样会加剧混凝土收缩开裂。 

　　（2） 降低混凝土抵抗各种侵蚀性物质（如酸性溶液、镁盐）的耐腐蚀性能力，当侵蚀性溶液通过裂缝渗入混凝土内部与水泥作用，将一部分水泥的水化产物（例如Ca（OH）2）或是松软物质溶解并流失，引起混凝土破坏，当受到硫酸盐的作用时，在裂缝和混凝土孔隙中生成低溶解度的物质并逐渐累积，产生的应力也随之增大，巨大的应力迫使混凝土破坏。 

　　在根据裂缝的宽度限制来确定混凝土构件的耐久性是比较方便的，但是在实际应用当中是不现实的，本文认为裂缝深度更能体现对钢筋混凝土梁的失效分析的客观性。在对大庆市庆虹立交桥检测的试验中，其中对3次检测的试验数据进行分析比较，证明裂缝的深度变化对桥梁各种性能指标是有着直接关系的，而且影响是显著的。表2为大庆庆虹立交桥1997年、2002年、2004年三次检测试验中随着裂缝深度的增加，钢筋混凝土梁的强度与碳化深度的变化。 

　　从表中可以看出，裂缝的深度变化对混凝土的强度影响是显著的，从检测报告的数据中可以知道，裂缝深度的增加，混凝土的碳化范围有明显的扩大迹象。 

　　5、结束语 

　　桥梁裂缝问题是当前桥梁病害的最主要因素，充分了解和认识裂缝的成因以及其对桥梁的影响可以科学有效控制桥梁裂缝，因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的一个环节。