本文是國家級期刊《交通世界(運輸.車輛)》中的一篇論文范文，《交通世界》創刊于1994年，由中華人民共和國交通運輸部主管，交通運輸部科學研究院主辦，《交通世界》雜志社出版，面向國內外公開發行的中央級 科技期刊，國內統一刊號CN11-3723/U，國際標準刊號ISSN1006-8872。其憑借豐富的內容、精致的印刷，成為中國交通系統影響力最大的 主流媒體之一。

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　　摘要：由于混凝土橋梁的裂縫成因復雜，種類繁多，因此引起了橋梁工程界的普遍關注。文章分析了混凝土裂縫特性及產生的原因，提出了一些處理維護措施。

　　關鍵詞：公路橋梁,混凝土裂縫,成因,處理措施

　　橋梁混凝土裂縫問題是一個普遍存在而又很難解決的實際工程問題。對于橋梁結構而言．混凝土裂縫是橋梁缺陷的集中表現，也是橋梁最常見的病害。在公路橋梁的建造和使用中，常常因出現裂縫而嚴重影響工程質量甚至會出現橋梁垮塌的現象。所以克服和控制裂縫仍是亟待解決的問題。

　　1混凝土裂縫特性及產生的原因

　　1.1溫度變化引起的裂縫

　　混凝土具有熱脹冷縮的性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。溫度裂縫的特征主要是表面裂縫的走向一般無規律性，深層或貫穿裂縫的走向一般與主筋平行或接近平行；裂縫寬度大小不一，受溫度變化的影響熱細冷寬。表面溫度裂縫常出現在現澆混凝土1d-2d之間，深層溫度裂縫與貫穿溫度裂縫常開始出現在現澆混凝土21d后。引起溫度變化主要原因有：①表面溫度裂縫多由于溫差較大引起的。如大體積混凝土（厚度超過2m）澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內部溫度很高，內外溫差太大，導致表面出現裂縫。在冬季施工中，過早除掉保溫層，或受寒潮襲擊，都導致混凝土因早期強度低而產生裂縫。此外當預制構件采用蒸汽養護時，由于降溫過快或構件急于出池，急帶揭蓋，均使混凝土表面收縮，產生裂縫。②深層貫穿裂縫多由于結構降溫差值大，受外界的約束而引起的。如現澆橋臺混凝土或大體積剛性擴大基礎，澆筑在堅硬的地基上，未采取隔離等放松約束措施或收縮縫間距過大。在混凝土澆筑時，溫度很高，加上水泥水化熱的溫度升高很大，使溫度更高。當混凝土冷卻收縮大拉應力，進而產生降溫收縮裂縫；這類裂縫有時成貫穿狀。

　　1.2混凝土收縮引起的裂縫

　　混凝土在凝結過程中，會因為外界環境的不同而產生不同程度的體積變化，其中最主要的是收縮變形。收縮變形主要分為塑性變形.干縮變形.自收縮變形.碳化變形。各種收縮變形都可能導致混凝土開裂。

　　1.3地基基礎變形引起的裂縫

　　由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。地基基礎變形引起的裂縫常出現在鋼筋上方，結構變化處，常開始出現在現澆混凝土10min到3h內。基礎不均勻沉降的主要原因有：①由于混凝土在塑性狀態下其基礎、支架等有不均勻沉降，使局部混凝土變形受約束而產生裂縫。②由于重力作用使混凝土中較重顆料下沉而使水泥漿上浮，當這種下沉受到鋼筋、模板作用時就會產生裂縫。

　　1.4由施工材料質量引起的裂縫

　　混凝土所采用水泥.砂.骨料.拌.水及外加劑等材料的質量不合格，可能導致結構出現裂縫。由于混凝土質量較差或保護層厚度不足，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中氧氣和水分發生銹蝕反應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2倍~4倍，從而對周圍混凝土產生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產生裂縫。

　　1.5由施工工藝和質量引起的裂縫

　　在鋼筋混凝土結構澆筑.構件制作.起模.運輸.堆放.拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理或施工質量低劣，都可能引起各種形式的裂縫，特別是細長薄壁結構更容易出現這樣的裂縫。裂縫出現的部位.走向及裂縫寬度則因產生的原因而異。

　　2防止混凝土裂縫的控制技術

　　2.1使用膨脹混凝土

　　膨脹混凝土以其化學能——膨脹能作功，發揮補償收縮的作用，貫穿于混凝土水化硬化的全過程。膨脹混凝土的膨脹源主要是水化過程中生成鈣釩石。

　　膨脹混凝土成功的關鍵是根據不同的約束狀態要有足夠的膨脹能。由于混凝土的膨脹反應貫穿于混凝土水化硬化的全過程，所以自收縮可以不考慮。

　　2.2摻加合成纖維

　　由于鋼纖維混凝土價格昂貴，近幾年合成纖維逐步在工程中應用。它與鋼纖維的區別在于：鋼纖維的阻裂效應主要體現在阻止硬化混凝土破壞時的裂縫擴展上，使硬化混凝土在開裂后仍保持一定的抗拉強度，阻裂效應作用的結果是提高了硬化混凝土的變形能力，使混凝土基材在破壞后仍保持一定的延性。聚丙烯腈纖維和聚丙烯纖維屬于合成纖維，阻裂效應主要體現在消除或減輕了早期混凝土中原生裂隙的發生和發展，使混凝土的塑性收縮減小。相對于大體積混凝土來說，合成纖維混凝土更適用于大面積混凝土結構中即它可用于阻止或盡量減少大面積混凝土結構中裂縫的出現。合成纖維的加入，對混凝土性能的影響是全面的、綜合性的；其對早齡期混凝土體積穩定性的提高，進而降低混凝土早期收縮裂縫這一特點的應用價值最高。

　　2.3施工措施

　　1）混凝土凝結時間要求必須嚴格執行。由于橋梁部件普遍由大體積混凝土組成，混凝土的凝結時間對混凝土水化熱的放熱規律有著明顯的影響。凝結時間過短，混凝土存在早強問題，明顯加快水泥的水化速率，造成混凝土達到最高中心溫度的時間縮短，峰值提高。

　　2）混凝土入模溫度嚴格控制。在前期控制水泥溫度的同時，進一步采取砂、石淋水，同時加冰的綜合措施，控制混凝土入模溫度不超過28℃（7～8月份高溫季節不超過30℃）。

　　3對混凝土裂縫的處理

　　3.1表面封閉法

　　(1)表面涂抹：在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護膜，在裂縫寬度有可能變動時，可采用焦油環氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化.砂漿離析的結構物上也可大面積涂抹保護膜。

　　(2)鑿深槽嵌補：先沿裂縫鑿一條深槽，槽形根據裂縫位置和填補材料而定，然后在槽內嵌補各種粘結材料，如環氧砂漿.瀝青等。

　　(3)表面噴漿：在經鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實而且強度高的水泥砂漿保護層來封閉裂縫。(4)打箍加固封閉：當鋼筋混凝土產生應力裂縫時，可采用在裂縫處加箍使裂縫封閉。

　　3.2粘貼加固法

　　(1)注入法粘貼鋼板：在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙，并用環氧樹脂膠泥封閉四周，而后從注人口注入環氧樹脂，同時排出空隙中的空氣。此法雖然費時，但即使混凝土表面不平整也可進行施工。

　　(2)壓粘法粘貼鋼板：在混凝土表面及鋼板表面涂上環氧樹脂，然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上，隨著環氧樹脂被擠出，粘貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會殘留氣泡，粘結效果也好，此法適用于混凝土表面平整的場合。

　　(3)粘貼碳纖維布：這是一種新型的技術，它利用樹脂類粘結材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能達到修補加強的目的。這種修補方法，基本不增加原結構的自重及尺寸。碳纖維材料幾乎無腐蝕性和磁性，并具有較好的耐熱性，且其化學性質穩定，不會與酸.堿.鹽等化學物質發生反應，具有良好的耐久性。碳纖維有良好的抗震性，它改善了原構件的裂縫形態，能延緩和減輕震動造成的破壞。

　　4結束語

　　裂縫作為混凝土橋梁的主要病害，其產生的原因是十分復雜的。在設計中考慮不周，施工過程中不遵守規則，運營管理時不嚴加控制，均可能造成裂縫的產生。因此，嚴格按照國家有關規范.技術標準進行設計.施工和監理，并根據裂縫的成因進行有針對性地防治，是保證結構安全耐用的前提和基礎。

　　參考文獻：

　　[1]宮麗莉鋼筋混凝土橋梁裂縫控制措施及治理方法[J]北方交通2010.3.

　　[2]李斌.淺析混凝土結構及其外觀質量控制[J].企業科技與發展.2008.

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