公路桥梁混凝土裂缝原因分析及防治方法

公路桥梁混凝土裂缝原因分析及防治方法

郭玉丽

身份证号码：41022519880819xxxx

摘要：路桥是城市交通的枢纽，关系到千万市民的出行要求。路桥工程是基础工程建设的重要组成部分，它对经济发展、人民生活水平的提高，提供了基础保障。公路桥梁混凝土裂缝一直是公路桥梁施工的关键问题，目前已经成为亟待解决的问题之一。因此，本论述围绕公路桥梁混凝土裂缝原因，对防治混凝土裂缝的措施进行分析，对公路桥梁质量的提升具有非常重要的意义。

关键词：公路桥梁；混凝土裂缝；原因；防治措施

当前公路与桥梁行业发展迅速，施工范围也越来越广，混凝土施工成为公路与桥梁施工的重要组成部分；而在混凝土施工中施工温度等因素会对混凝土材料造成影响，并且会因为施工温度等因素而导致裂缝的出现，严重影响到公路和桥梁主体结构性能，进而会威胁到公路与桥梁的安全性与稳定性。因此，必须要加强对公路与桥梁混凝土施工的质量控制，避免混凝土裂缝的出现，从而提高公路与桥梁的质量。

1公路桥梁混凝土裂缝原因分析

1.1温度变化导致的裂缝

在进行公路桥梁混凝土施工时，因为混凝土具备热胀冷缩的特点，所以，一旦混凝土内部和外部的温度不同，就会出现热胀冷缩，从而使混凝土的体积发生改变，甚至出现变形。在混凝土变形时如果有约束力的影响，就会在混凝土结构的内部出现应力，如果应力达到一定的值，也就是说比混凝土的抗拉能力大时，就会出现温度裂缝，给混凝土的承受力带来直接的影响[1]。

1.2荷载裂缝

一般来说，公路桥梁混凝土的荷载裂缝包括以下几种：一是弯曲裂缝，在混凝土实施弯矩施工时才会出现的裂缝，最先出现在弯矩截面比较大的混凝土受拉区；二是断开裂缝，是在拉力作用下混凝土结构整个截面出现的裂缝，通常来说，由于受到荷载的影响，混凝土的断开裂缝会按照一定的规律沿着正截面一直开裂；三是扭曲裂缝，是在混凝土结构弯曲、扭动的情况下出现的裂缝，一般都会呈现出45°倾斜的现象，会对混凝土的保护层造成破坏。

1.3施工工艺导致的裂缝

在公路桥梁混凝土的施工过程中，施工工艺对其质量起着非常重要的影响作用，如果施工工艺存在问题，也会使公路桥梁混凝土出现裂缝现象。比如，如果在施工时混凝土搅拌振捣不实，那么在混凝土中肯定会出现蜂窝或空洞，浇筑之后也会存在空缺，晾干以后就会形成裂缝。再如，在浇筑混凝土时速度过快，没能够充分流动，混凝土结构存在不密实的现象，这种情况

下也会导致塑性收缩裂缝的产生。另外，在进行混凝土的养护时，如果不注重混凝土湿度的控制，也会出现混凝土裂缝[2]。由此可见，施工工艺是导致混凝土裂缝的根本原因之一，一定要采取相应的措施进行防治。

1.4收缩裂缝

收缩裂缝是公路桥梁混凝土裂缝中比较常见的裂缝类型，会对公路桥梁的质量和外观造成一定的影响，而且安全性也比较低，裂缝多为表面裂缝，呈现无规律性。出现该种裂缝的主要原因是在浇筑混凝土之后，表面水分蒸发的速度比内部快，内外的干缩量不均匀，从而出现收缩裂缝。另外，水泥、骨料的应用、振捣方式、养护方式以及外部环境等都会导致收缩裂缝的产生。

2公路桥梁混凝土裂缝的防治措施

2.1桥梁混凝土裂缝的养护

对于公路桥梁结构来说，一些水下结构在经过长期的冻融之后，会出现多种程度的疏松情况，从而导致桥梁出现裂缝，如耳台基桩、墩台等。要想预防这种现象的发生，在施工过程中应该对混凝土进行一次性的浇筑，尽量不要留下施工缝隙，而且还应该在施工需求的基础上，反复试验桥梁结构的冻融性，为抗冻强度的验算做好准备。

公路桥梁混凝土的温度裂缝经常出现在桥面、桥台等位置，属于活裂缝，也就是说裂缝的宽度会随着温度的变化而变化，在进行该种裂缝的修补和养护时，可能会具有一定的难度[3]。在进行桥体的设计时，应该对连续浇筑的长度进行控制，确保防收缩钢筋的数量。而且，在实际的施工中，要分段浇筑公路桥梁，同时也可以采取其他措施减少混凝土的收缩量。

2.2桥梁混凝土裂缝的治理方法

2.2.1表面修补

该种治理裂缝的方法比较适合用在混凝土裂缝比较小的公路桥梁中，根据修补方式可以将其分为表面涂抹、表面补贴。其实，表面修补的方法力度比较小，只是能够对桥梁表面的裂缝进行修补，对于哪些由于漏水、收缩而导致的裂缝，或者是某些位置比较隐蔽的裂缝，可以采用表面涂抹的方法来预防，见图1所示。而对于某些已经因为透水而出现的裂缝，也可以利用土工膜进行补贴，从而预防渗漏事故更加严重。

2.2.2结构加固

当公路桥梁混凝土的裂缝程度对桥体的结构性能造成影响时，可以使用加固的方法来治理混凝土结构。通常情况下，要扩大混凝土结构的截面面积，之后采用预应力法加固、设支点加固或者是在桥体构件的角部外包型钢等方法对结构进行加固。在混凝土裂缝处理的原则下，一旦混凝土裂缝对桥梁的安全性造成威胁，可以采取一定的加固措施进行桥体加固，目前常用的加固技术主要包括体外预应力加固、粘贴加固以及改变结构体系加固等技术[4]。

2.2.3封堵法

该种方法主要用在一些公路桥梁混凝土裂缝范围比较大的桥体中，尤其是面对一些具有特殊要求的混凝土裂缝防治时，也可以应用该种方法进行治理。封堵法主要包括灌浆和嵌缝，其材料的应用对裂缝的治理具有非常重要的作用，在填充材料时，要利用指定的设施将胶结材料嵌入混凝土的裂缝中，等到胶结材料硬化之后，就会与混凝土混合在一起，从而实现裂缝的填补。封堵法中常用的填充材料有水泥泥浆、环氧树脂、聚氨酯以及甲基丙烯酸脂等。另外，在治理裂缝时，要在裂缝的实际情况以及修补的成本等因素下进行填充材料的选择，从而提高裂缝修补的效果。图2是封堵法的实施过程。

3实际案例分析

3.1工程概况分析

某公路桥梁为例，对其裂缝的防治进行了深入分析。该桥梁建于20世纪80年代，建成之后就投入使用，实际荷载为汽车-20级、挂车-85级，全桥长200m，宽13m，跨径组合为7~22.3m，上部桥梁的结构为T形，下部使用双柱式桥墩支撑，桥面用混凝土进行铺设。通过检测该桥梁的裂缝情况，得出桥梁裂缝主要为竖向裂缝，集中存在于桥墩、T形桥梁以及桥面上，其宽度为0.03~0.3mm，整个桥的裂缝总长度大概在13880mm，裂缝宽度超出限制的部分大概在7900mm左右[5]。

图2封堵法施工图

3.2裂缝处理措施以及施工要点分析

在进行该桥梁裂缝的处理时，可以先封闭宽度小于0.3mm的裂缝表层，对于宽度大于0.3mm的裂缝可以采取环氧树脂灌浆的方法。

在处理裂缝时，应该注意以下几点问题：第一，测量并记录裂缝。认真测量桥梁每处裂缝的长度、宽度以及位置等数据，并绘制相应的记录图，分析内部的真实状态，找出主要的裂缝；第二，处理裂缝表层。对于宽度比较大的裂缝来说，可以沿着裂缝将表层已经碳化的混凝土清除，其余裂缝可以沿着裂缝的方向凿出宽度为4~7mm的凹槽，形状为V型，并对裂缝两旁5mm以内的混凝土进行表面凿毛处理。另外，还应该将裂缝口表层的杂物清除，之后采用0.4MPa的空压泵清理槽内的浮尘。将1.5cm的石子以非常密实的状态填充到具有较大较宽的裂缝中，利用丙酮清洗裂缝表面；第三，标记注浆裂缝的位置。按照裂缝的发育情况，严格标记需要实施注浆工作的裂缝，将注胶嘴设置在裂缝端部或者是交叉处，在明确裂缝宽度的基础上确定胶底之间的间距，并在注浆裂缝中设置注浆孔和排气孔[6]；第四，封闭裂缝并进行检查。利用封缝胶将注胶底座间的裂缝封闭，涂抹的宽度和厚度最好在4cm和3cm左右，可以采取环绕的方式进行封闭，在封闭之后要应该养护12h以上。待封缝胶固化之后，从注浆嘴中注入0.4MPa的压缩空气，对封闭情况进行检测；第五，配制注浆液以及注浆液的注射。可以通过分析相关规定或者进行现场试验来明确环氧浆用注射器法进行浆液的灌注，要每隔一个注入孔安装一个注射器。注浆完成之后，待初凝不再外流之后才能将注浆嘴拆除，随后利用结构胶抹平、封牢注浆嘴处。

4结束语

在交通事业快速发展的情况下，人们越来越关注公路桥梁的建设质量。混凝土裂缝在公路桥梁的建设过程中是一个常见的问题，处理起来非常复杂，因此，我们一定要对其成因进行了解，并采取相应的措施进行防治，从而确保公路桥梁的使用寿命。

参考文献：

［1］石育铭.公路桥梁混凝土裂缝成因与防治探析［J］.黑龙江交通科技，2015（04）：111-112.

［2］付文娟，肖雪晶.公路与桥梁混凝土的施工温度和裂缝防治解析［J］.江西建材，2015（22）：190+193.

［3］赖云，游清霞.浅谈公路桥梁施工中混凝土裂缝问题的分析及其防治对策［J］.科技创新与应用，2015（36）：247.

［4］赵国华.公路桥梁施工中裂缝的成因与防治对策［J］.交通世界，2016（17）：74-75.

［5］于澜涛，孙爱国.公路桥梁钢筋混凝土施工裂缝防治技术的探讨［J］.中国建筑金属结构，2013（20）：75.

［6］徐怀中.桥梁混凝土裂缝分析与防治［J］.硅谷，2010（01）：117-118.