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桥梁混凝土裂缝产生的原因

摘要：混凝土桥梁开裂是工程中常见的病害，通过分析

混凝土桥梁裂缝产生的原因，并提出预防桥梁混凝土裂缝的

措施，最后，介绍几种混凝土裂缝的治理方法。

关键词：桥梁；混凝土裂缝；浇筑；沉降；措施

一、混凝土裂缝产生的原因

（一）混凝土自身温度升高

混凝土浇筑初期，水泥在水化过程中产生大量水化热，

使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，

热量可以向大气中散发，因此温度上升较少；而混凝土内部

由于散热条件较差，热量散发慢，水泥散发的热量不易散失，

导致温度上升较多。

（二）地基基础沉降的影响

当地基发生不均匀沉降时，会引起构件的约束变形，使

结构内部拉应力发生变化，如结构基础类型差别大、地基地

质条件的差异、地基冻胀都能引起结构薄弱部位产生沉降裂

缝。

（三）温差变化

混凝土在施工期间，外界气温变化的影响很大。混凝土

的内部温度是浇筑温度、水化热的绝热升温和结构散热降温

等各种温度的叠加之和，外界气温愈高，混凝土的结构温度

也愈高，如外界温度下降，会增加混凝土的降温幅度，特别

是在外界气温骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温

差。

（四）混凝土收缩变形

混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土中含有

大量空隙、粗孔及毛细孔，孔隙中存在水分，而水分的活动

将影响到混凝土的一系列性质，引起混凝土的收缩变形，导

致裂缝的产生。

（五）钢筋锈蚀引起的裂缝

由于保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳

化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物

介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜

破坏发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长几倍，

从而产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂，沿着钢筋纵向

产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。.

（六）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，因而混凝土产生膨胀应力；同

时混凝土凝胶孔中的过冷水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。

（七）施工方法和施工工艺原因

在混凝土结构构件制作、运输、安装过程中，施工方法

不合理、施工质量较低，容易产生各种形式的裂缝，产生裂

缝的原因主要有以下几方面：

1.骨料进场要严格控制:碎石厂对碎石的分级生产控制

不严格，施工单位进场的石子混堆、混放，导致混凝土拌合

物和易性性能差，造成混凝土质量波动，质量差的混凝土容

易产生裂缝。

2.施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土

后支架不均匀下沉；施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，

由于混凝土自重和侧向压力的作用使得模板变形。

二、桥梁混凝土裂缝的预防措施及有效控制

（一）设计措施1.采取合理的结构形式。2.合理布置分

布钢筋:尽量采用小直径、密间距布筋，结构边缘处或变截面

处需要加强分布筋，表面可以设置钢筋网片。（二）合理地

选择混凝土原材料优选混凝土原材料（骨料的选用、掺粉煤

灰、采用低水化热的水泥等）、优化混凝土配合比的目的就

是使混凝土具有较大的抗裂能力。

（三）基底的处理

1.尽可能以桩柱式(坐于岩盘上的重力式基础除外)基础

及下部的形式加宽，避免下部产生不均匀沉陷。

2.对基底采取夯实、换填夯实等，使沉降均匀，基底的

埋深要考虑冻土的影响；对刚性扩大基础，建议对下部结构

联成一体，并尽量对基底进行技术处理，尽可能减少不均匀

的沉陷。

3.新建基础的承载能力要比原有基础适当提高；加强横

向连接，降低沉降对新旧接缝处受力的影响。

（四）采取合适的施工措施

合适的施工方法不仅能降低混凝土内的最高温度，还能

减小混凝土的内外温差，有效地降低温度裂缝的产生，达到

控制裂缝的目的。

1.混凝土浇筑方案。在混凝土施工过程中，为了有效降

低混凝土的内外温差，常采用分块浇筑。分块浇筑又可分为

分层浇筑法和分段跳仓浇筑法两种。

2.振捣工艺。采用二次振捣技术（浇灌后的混凝土），在

振动界限以前，给予二次振捣，改善混凝土强度，提高抗裂

性。

3.降低混凝土浇筑温度的措施。把混凝土的初始