桥梁工程混凝土裂缝控制分析

    摘要：在桥梁施工中，混凝土裂缝是常见的问题，然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响
是巨大的。必须在施工中，全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采
取积极有效的措施，这样才能确保桥梁质量。

 

　　关键词：桥梁工程；裂缝；控制

 

　　

 

　　

1 桥梁施工中混凝土裂缝概述 

　　

1.1 荷载引起的裂缝 

　　混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力
裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载
引起的次生应力产生裂缝。

 

　　

1.2 温度变化引起的裂缝 

　　混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若
变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在
某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出荷载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要特
性是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化
热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。

 

　　

1.3 收缩引起的裂缝 

　　在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收
缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。
研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、
外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

 

　　

1.4 地基变形引起的裂缝 

　　由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构
的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料
不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地基冻胀；桥梁
基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。

 

　　

1.5 钢筋锈蚀引起的裂缝 

　　要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然
保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混
凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的
外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

 

　　

1.6 冻胀引起的裂缝 

　　大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀
9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在 -78 度以下）
在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导
致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达

30%-50%。冬季

施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

 

　　

1.7 施工材料质量引起的裂缝