摘要：随着我国基础交通设施大力发展和“西部大开发”战略、“一带一路”倡议提出，桥梁工程的建设步伐也日益加快，工程建设中对桥梁结构的强度和稳定性等方面的要求也逐年提高。但是桥梁结构在施工过程中，由于施工技术复杂、混凝土性能的缺陷以及其他各种外界环境的影响，不可避免地会出现裂缝问题。桥梁的施工裂缝不仅会影响桥梁结构的稳定性和运营时间，还极其可能出现桥梁坍塌等隐患事故，从而造成重大损失。同时，国内外学者对桥梁施工裂缝方面的研究成果较少，且系统性差。因此，在桥梁结构建设时，必须充分地重视混凝土裂缝问题，尽可能地降低混凝土裂缝出现的概率，并采取相应的裂缝治理措施。这样不仅能更好地保证桥梁工程的建设质量，还可以为类似桥梁工程的施工提供理论指导，从而推动我国桥梁建设水平的快速发展。
关键词：混凝土结构；裂缝；产生原因；控制措施
引言
混凝土裂缝是公路桥梁质量的重要影响因素，公路桥梁在使用过程中，桥梁病害问题突出，常见的问题是桥梁混凝土开裂。桥梁钢筋混凝土裂缝不仅影响桥梁美观，而且会缩短桥梁的使用寿命。混凝土裂缝会加重桥梁结构钢筋锈蚀，导致混凝土脱落，甚至影响桥梁承载能力和使用的安全性。因此加强桥梁裂缝的养护，是桥梁养护管理中的重要工作。桥梁工程的施工技术管理人员，要明确桥梁混凝土产生裂缝的原因，重视养护和维修加固工作。要把握裂缝的特点与机理，进行科学地分析和研究，对于一些重要或关键的部位，要根除裂缝问题，在桥梁工程的设计与施工中进行有效的防控，保证桥梁的质量。
1桥梁混凝土裂缝原因
1.1温度裂缝
温度的变化可能导致裂缝。混凝土有热胀冷缩的特性，内外温差过大，容易出现变形。由于形变的约束，产生结构内部应力。混凝土本身的抗拉强度有限，当内部应力超过限制就会开裂。根据裂缝部位的不同，可以将温度裂缝分为贯穿裂缝、深层次裂缝、表面裂缝。贯穿裂缝、深层次裂缝与主筋平行，表面裂缝属于无规律裂缝。通常在桥梁的大体积混凝土结构中容易出现温度裂缝。水泥水化中产生水化热，提升混凝土的温度，表面散热性良好，不会过多上升。但内部散热条件差，温度上升较大，使内外温差过大形成开裂，在桥面、桥台和桥墩等中容易出现该问题。
1.2荷载作用引起的裂缝
荷载裂缝是在次应力、动荷载、静荷载作用下出现的裂缝。可以分为次应力裂缝以及直接应力裂缝。外荷载引起次应力而导致的裂缝为次应力裂缝。外荷载直接导致的裂缝为直接应力裂缝。不同的荷载产生不同的裂缝。大部分荷载裂缝主要在受剪部位、受弯部位、受压部位。与受力方向平行的裂缝通常短小密集。在弯矩最大截面附近，容易出现受弯裂缝，从垂直受拉方向向轴向发展。桥梁梁端中下部容易出现受剪裂缝，斜向平行。桥梁设计阶段，结构的刚度不足，布置不合理，钢筋数量不足等，都是荷载裂缝出现的原因。设计荷载作用，不足以支撑冰凌撞击、外部车船、超载车辆作用等，也会出现裂缝。
1.3收缩裂缝
收缩裂缝会影响桥梁的耐久性，是常见裂缝之一。收缩裂缝主要是表面裂缝，呈现细裂缝纵横交错。混凝土浇筑施工后，内外的不同干缩量差异，会导致收缩裂缝。内部水分蒸发少，外部水分蒸发多，使表面收缩变形，导致开裂。在早期养护过程中，缺乏科学的方法，混凝土表面水分流失加剧，也会导致裂缝。
2桥梁混凝土裂缝处理措施
2.1预防荷载裂缝的有效方法
1）选用合理的混凝土结构形式，若是留设水平施工缝，则应按照温度裂缝的控制规定进行分块，并采取相应的连接方式，当桥梁上部结构采用整体浇筑的形式对梁板进行施工时，可设置横向受力钢筋。
2）对混凝土结构中的钢筋进行合理布设，钢筋间距可控制在10cm以内，并在结构边缘、变截面等位置处加强分布筋，同时可在结构表面设置钢筋网片。3）施工过程中，应当对混凝土结构上的机具及材料堆放进行限制，不得集中堆放，保证堆放的机具和材料重量不超过允许范围。
2.2预防温度裂缝的措施
1）在水泥选用上应以低热的矿渣硅酸盐水泥作为首选，并借助混凝土的后期强度，减少水泥用量。随着水泥用量的减少，使混凝土温度降低。2）在拌制混凝土时可掺入适量的粉煤灰和外加剂，从而减少水泥用量，降低水化热，提高混凝土的抗裂性能。3）对混凝土的出仓和入模温度进行控制，并降低砂石骨料温度，可在砂石堆场设置遮阳棚，如果环境温度过高，则可适当向骨料进行喷雾降温，或是在使用前用冷水进行冲洗。4）优化改进振捣及养护工艺，混凝土终凝前可进行二次振捣密实，这样能够使其中的水分有效排出，从而提高黏结力和抗拉强度，抗裂性能也会随之进一步提升。同时应当严格按照规范要求，对混凝土进行养护，大体积混凝土的养护时间不得少于14d。
2.3合理添加桥梁防护层
通过合理添加桥梁防护层，能够避免腐蚀物质直接进入到混凝土钢筋内。混凝土桥梁上部结构可以采用沥青或者陶瓷等施工作业材料，在结构表层设置一定厚度的涂层，并采用氟硅酸综合处理混凝土面层，形成较为稳定的碳酸钙表层。另外，针对钢筋混凝土面层，还需做好碳化处理工作，桥梁承重结构部位则需要在表层喷涂树脂涂层，防止混凝土桥梁承重部位出现变形，提高混凝土桥梁抗疲劳性能，避免混凝土桥梁出现结构失稳现象。混凝土桥梁施工环境较为恶劣，各项施工作业材料受外界环境因素影响较大，为减小外界施工作业环境对混凝土桥梁施工质量产生的影响，需适当增加桥梁保护层厚度，避免混凝土桥梁内部发生腐蚀，延长混凝土桥梁使用寿命。施工人员应认真按照混凝土桥梁施工流程进行施工，并在指定部位添加桥梁防护层，提高混凝土桥梁的防腐性能。
2.4优化设计，严格混凝土配比
混凝土配比的科学设计是防范混凝土裂缝的一种有效措施。根据桥梁建设标准的不同，设计人员要合理确定各类物料的配合比。如果有条件的，应当开展必要的现场试验，通过试验检测混凝土各类指标参数是否达到桥梁施工标准。如果未达到标准，还应当重新调整配合比，直到混凝土试验样品的各项指标均符合要求。防水设计也是桥梁现浇混凝土设计的重要内容，包括雨水设计和积水设计两部分。通过设计良好的排水系统，保证雨水顺利排出，避免在桥面形成积水。
2.5重视现浇混凝土的施工和养护
浇筑混凝土时，也需要提前铺设模板，每个模块尽量一次性浇筑完成，可以避免桥梁模块结构内部出现裂缝。需要高度重视后期养护工作，根据桥梁工程所在区域的气候条件设计科学的养护方案。例如在北方地区冬季进行桥梁施工，应当考虑到低温环境下混凝土内部自由水结冰的问题，在养护工作中采取保温措施，避免冻裂；在南方地区夏季进行桥梁施工，就需要做好洒水保湿工作，避免混凝土水分过快蒸发引起干缩裂缝，或是水化热导致内外温度不一致产生温度裂缝等。
结束语
在路桥施工中，混凝土裂缝是最常见的质量问题，为减少并避免裂缝的产生，应当对裂缝的成因进行分析，并采取合理可行的措施加以预防。同时对于已出现的裂缝，应选用相应的方法进行及时修复，以免裂缝进一步扩大，影响结构稳定性。
参考文献
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