鋼筋混凝土橋梁裂縫的成因及防治措施
交通運輸
作者：張騰浩 秦緒勇
摘要：鋼筋混凝土橋梁裂縫的出現對工程質量有較大影響，甚至導致橋梁垮塌，成為困擾橋梁設計人員和現場施工人員的難題。文章主要針對目前鋼筋混凝土橋出現裂縫的實際情況，分析了鋼筋混凝土橋梁產生裂縫的原因，並提出了防治措施，為工程實踐提供了理論基礎和科學依據。
關鍵詞：鋼筋混凝土；橋梁裂縫；外在荷載；不均勻變形；施工工藝
中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0106-02
1 概述
隨著我國現代化進程的不斷加速，交通運輸業發展也十分迅速，而鋼筋混凝土橋梁的建設成為了重中之中。伴隨鋼筋混凝土橋梁的投入使用，鋼筋混凝土橋梁的安全問題顯得尤為重要，同時，裂縫的出現對工程質量的影響並導致橋梁垮塌的案例屢屢發生，因此經常困擾著橋梁設計人員和現場施工人員。其實隻要從勘察設計階段、設計階段、施工階段等方麵層層把關，結合相關的理論知識，就可以避免或者減小鋼筋混凝土橋梁工程中出現危害較大的裂縫。本文主要針對目前鋼筋混凝土橋出現裂縫的實際情況，闡述了鋼筋混凝土橋梁裂縫產生的原因及防治措施，為工程實踐提供了理論基礎和科學依據。
2 鋼筋混凝土橋梁裂縫的原因及防治措施
2.1 外在荷載引起的裂縫
由外部荷載直接引起的裂縫，稱為結構性裂縫，這種裂縫的出現表示設計人員設計的鋼筋混凝土橋梁的計算承載力不足或其他原因引起的荷載承載力不足。一般在設計階段，如果設計人員水平不高，對於荷載認識不清楚，錯誤或者漏算外部荷載，致使在最後配筋時出現錯誤是導致混凝土結構開裂的重要原因。在施工階段，隨意改變鋼筋混凝土的施工順序，也會引起結構受力開裂；使用階段，出現超出設計荷載的車輛、交通事故、自然因素或者其他原因也會導致混凝土開裂。
2.2 不均勻變形引起的裂縫
由於鋼筋混凝土不均勻變形引起的裂縫，稱為非結構性裂縫，如地基變形、材料質量、溫度變化、混凝土收縮、施工工藝等原因引起的結構變形受到限製時，在結構內部就會產生拉應力，當這個拉應力值達到混凝土抗拉強度的極限值時，就會引起混凝土裂縫的產生。
2.2.1 地基變形原因。一般地基的壓縮變形，主要由建築物荷重產生的附加應力而引起。在建築物荷載作用下地基的變形既有垂向的變形，也有水平的變形。由於建築物基礎的沉降量與地基的垂向變形量是一致的，因此通常所說的基礎沉降量指的就是地基的垂向變形量。在實際工程中，常常引起地基發生變形的因素首先是勘察設計人員提供的勘察設計報告不夠準確，因此設計人員根據此勘察設計報告所設計出的圖紙也不準確，這就是造成地基不均勻沉降的最主要的原因；其次，鋼筋混凝土橋梁上部荷載大小、類型差異太大，一般情況，由於上部荷載的差異就會引起地基的不均勻沉降；第三，由外界原因引起的，比如冬季土壤的凍脹問題，冬季晚上氣溫比較低，由於地基冰凍膨脹對基礎產生不利作用，白天氣溫回升引起凍土融化，鋼筋混凝土橋梁地基下沉，反複凍融，反複作用就會使得地基不均勻沉降。
2.2.2 材料質量原因。混凝土是由膠凝材料、水、細骨料、粗骨料、外加劑和礦物摻合料按適當比例配合而成。首先混凝土中水泥是否合格是最主要的影響因素，一般情況，我們在施工現場使用水泥時必須要檢驗水泥的出廠合格證和出廠檢驗報告，隨機抽取一些水泥做力學試驗，隻有當試驗成功足時才能說明水泥本身合格。在使用過程中避免淋雨、受潮，水泥在硬化過程中控製其初凝和終凝時間，控製好水泥安定性，隻有滿足這些才能使水泥達到應有的強度。對於鋼筋而言，由於現場施工技術人員的質量參差不齊，造成混凝土保護層厚度不足，使得鋼筋與氧氣和水發生化學反應，其體積將增大，從而脹裂混凝土保護層導致混凝土產生裂縫、貫通，最後破壞，因此我們在設計時要采取足夠的保護層，施工時嚴格控製施工質量，防止氧氣與水的入侵。