陈 华 （蚌埠市公路局怀远分局，安徽 蚌埠 233400）
0 前言
钢筋混凝土是近代修建桥梁工程的主要材料，在各类桥梁工程中大量推广使用。但由于种种原因，导致一些桥梁工程中的混凝土结构存在一些质量问题，其中最常见的便是裂缝。裂缝如果不及时修复会持续发展，导致钢筋锈蚀、混凝土剥落，同时会降低混凝土结构的寿命和抗渗能力，降低结构构件的承载力，从而影响桥梁的外观和使用寿命，严重的会危及桥梁的通行安全。本文就桥梁混凝土产生的原因、存在的危害及防治措施进行简要的分析和探讨。
1 产生桥梁混凝土裂缝的原因
桥梁混凝土裂缝一般分为两种，一种是结构类裂缝，一种是施工类裂缝。产生裂缝的因素有很多，归纳起来主要有设计原因、建筑材料原因、施工原因、环境原因四个方面。
1.1 设计原因
1.1.1 设计荷载等级偏低
由于设计前对交通量调查、交通组成分析不充分，或是交通量预测不准确，导致桥梁通车后实际荷载超过设计荷载，桥梁结构因承载能力不足引起混凝土裂缝。
1.1.2 结构选择不当
设计中选用的结构容易出现裂缝，例如大跨径预制空心板铰缝位置非常容易出现纵向裂缝，桥面钢筋网片搭接位置容易出现裂缝等等。
1.1.3 地基的不均匀沉降
设计时地质勘察不到位，土力学计算不充分，或是对施工期间产生的应力影响预估不足，典型的有重力式桥台的侧墙、背墙产生的裂缝。
1.2 建筑材料原因
1.2.1 水泥
①水化热引起的裂缝。普通水泥的水化热较高，在一些大体积混凝土构建中，由于水化热不容易散发，混凝土内部与表面的温度差较大，导致混凝土表面裂缝。
②安定性不稳定引起的裂缝。水泥中含有游离状态的氧化钙或氧化镁，导致水泥凝结或者膨胀不正常，混凝土出现裂缝。
1.2.2 粗骨料
①粗骨料级配不合理，不符合规范要求，造成水泥用量增加，这样配制的混凝土水化热增加、和易性差，容易产生裂缝。
②粗骨料中含有一些杂质，比如碱性矿物质，这种骨料容易形成硅凝胶导致混凝土膨胀破坏，在混凝土表面产生裂缝。
1.2.3 细骨料
①细骨料含泥量过大，配置出的混凝土抗拉强度较低，容易产生收缩裂缝。
②目前商品混凝土在桥梁工程中已经广泛应用，商品混凝土普遍存在“三大一小”（水泥用量大、水用量大、细集料用量大、粗集料用量小）的特点，目的是增大混凝土的塌落度和流动性，便于采用泵送。这种混凝土早期表面失水过快，造成混凝土干缩裂缝。
1.2.4 外加剂
①商品混凝土掺加了粉煤灰和缓凝减水剂，延缓了混凝土水化反应的过程，延长了混凝土初凝和终凝的时间，水分大量蒸发后缺乏补充，造成混凝土裂缝。
②施工中其它混凝土外加剂的选择不当，或掺量不当，造成混凝土收缩裂缝。
1.3 施工原因
①混凝土表面收面时过分抹光，使砂浆过多的浮到表面形成含水量大的砂浆层，与二氧化碳作用引起混凝土表面碳水化收缩，造成混凝土表面龟裂。
②施工中振捣过量，粗骨料下沉挤出水分和空气，导致混凝土表面泌水出现砂浆层，砂浆层干缩后形成凝缩裂缝。
③混凝土运输时间过长，长时间的搅拌会造成混凝土凝固速度加快，产生裂缝。
④浇筑混凝土前模板、垫层洒水不够，过于干燥，导致混凝土出现裂缝。
⑤钢筋混凝土保护层过大，混凝土养护时间未到就过早拆模或在混凝土上进行钢筋绑扎等其他活动，使混凝土受到冲击、振动荷载作用形成受力裂缝。
⑥预应力张拉不当，超张拉或者偏心张拉，引起混凝土张拉裂缝。
⑦模板移动或鼓出会形成模板移动方向平行的裂缝。
⑧预制混凝土构建安装时接头处理不当，接头处产生裂缝。
1.4 环境因素
①环境温度变化过大，造成构件在垂直于受弯方向或在悬臂梁最大负弯矩处产生裂缝。
②火灾导致混凝土表面产生剥落和裂缝。
③钢筋锈蚀引起混凝土沿钢筋方向产生裂缝。④盐或者化学作用导致混凝土表面产生裂纹或砂浆脱落。
2 混凝土裂缝的危害
桥梁混凝土裂缝虽然是常见病害，但是我们不能掉以轻心，一定要分析原因，找准对策，防止裂缝进一步发展。一般来说，桥梁混凝土裂缝的危害主要有以下几个方面：
①影响桥梁承载力和结构安全。部分裂缝会导致桥梁混凝土刚性、抗剪强度、抗拉强度、抗弯强度降低，并可能导致结构发生应力重新分配，造成进一步破坏、承载能力下降，严重时影响结构安全；
②影响混凝土结构的防水性。混凝土裂缝会导致水会沿着缝隙进入混凝土内部，造成结构防水破坏；
③影响桥梁结构的耐久性和使用寿命。混凝土裂缝会导致裂缝处钢筋暴露在空气中，遭受水和空气中的化学物体产生锈蚀，混凝土积水产生冻融循环会破坏混凝土结构，所以裂缝不及时处理会极大的缩短桥梁的服务寿命。
3 桥梁混凝土裂缝的防治
3.1 裂缝的预防
①加强设计前的交通量和车辆类型调查工作，合理预测交通量，确定设计荷载。
②选用合适的桥型结构。根据桥梁所处位置的地质、水文、气候条件，结合当地的建筑材料和施工工艺水平，经过技术经济比较和合理论证，确定合适发桥型。
③做好地质勘察、水文调查等基础工作，充分考虑台背回填施工过程对桥台、基础的影响，必要时应详细说明施工顺序和具体施工要求。
④高寒地区的桥梁应重视防冻融设计。
⑤尽可能采用水化热较低的水泥，做好大体积混凝土的散热措施。
⑥粗骨料要根据设计图纸选用粒径合适、级配良好、不含有害矿物质的粗骨料。
⑦细骨料采用级配良好、含泥量少的中粗砂，严格按照配合比控制水和水泥用量。
⑧浇筑混凝土前，应将模板和基层充分润湿，施工过程中要做到既充分密实，又避免过度振捣。
⑨混凝土生产过程中计量要准确，加强商品混凝土的质量检测，严格控制混凝土的塌落度。
⑩加强对混凝土的早期养护，防止强风和烈日暴晒，及时覆膜、保温。
[11]严格按照施工程序操作，不盲目赶工期。
3.2 裂缝的处治
针对桥梁的具体裂缝情况进行详细分析，确定桥梁存在哪些缺陷，裂缝病害产生的原因，找出影响桥梁混凝土耐久性的各种因素，进行针对性的处理。
3.2.1 细微裂缝
混凝土表面小于0.2mm的细微裂缝，大多是由于温度、水化收缩以及碳化引起的收缩裂缝。细微裂缝短期内不会影响桥梁的安全，对混凝土的承载力也不构成影响，但细微裂缝的发生会影响桥梁混凝土结构的耐久性。对细微裂缝的处治一般通过涂装保护层来保护混凝土表面，涂装的材料分为有机类（如丙烯酸类涂料等）和无机类（如水泥基涂料等），涂装保护层可以隔离有害气体、水、腐蚀性化学物质与混凝土直接接触。此外，对细微裂缝的处治还可以采用高弹性涂膜保护层，高弹涂膜除了隔离二氧化碳、水、氯离子以及其它腐蚀性化学物质与混凝土接触外，还可以防止混凝土裂缝的产生与发展，有效控制混凝土裂缝。
3.2.2 结构类裂缝
结构类裂缝是由于结构受力引起的裂缝，对结构的安全性和耐久性产生直接影响。这类裂缝的处治要在对结构进行计算的基础上，选用适当的方法进行加固。
①灌浆法：灌浆法可以使结构重新成为整体，避免空气和水进入梁体对钢筋产生腐蚀。对于已经稳定的裂缝，一般向裂缝中低压灌注环氧树脂等化学材料；对于未稳定的裂缝，应先控制裂缝继续发展使其稳定，然后进行修补加固。
②粘贴法：一般采用钢筋、钢板、芳纶纤维织物、钢纤维等材料与桥梁混凝土粘结（或焊接）成一体，对混凝土结构起到补强的作用。
3.2.5 预应力法
对有裂缝病害的混凝土施加体外预应力，提高混凝土结构的承载能力。
3.2.6 转换结构体系法
根据桥梁的特点及病害特征，采取简支变刚构、简支变连续、轻型材料结构替换、单一结构变组合结构等方法，延长桥梁的使用寿命。
4 结束语
综上所述，桥梁混凝土裂缝的出现，轻则影响桥梁外观，严重的会危及到桥梁的运行安全。因此，对桥梁混凝土裂缝要进行认真研究，区别对待，采用合理的设计、材料、施工方法进行处理，同时采用合理的补救措施，提高混凝土的使用性能和质量，在施工中采取有效的预防措施来预防混凝土裂缝的出现和发展，保证桥梁安全、稳定的工作。
