改革開放以來，我國基礎設施建設發展迅速，修建了大量鋼筋混凝土建築物和構築物。在這些鋼筋混凝土結構中，結構裂縫問題是非常普遍的質量問題，嚴重影響了工程的使用和安全，是壹個需要探討和解決的技術問題。近年來，裂縫問題雖然引起了業界的關註，但壹直沒有得到很好的解決。1 1.1裂縫產生的原因分析裂縫混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水和外加劑組成。用於制備混凝土的不合格材料可能導致結構出現裂縫。主要表現在以下幾點:水泥安定性不合格，強度不足，水泥潮濕或水泥過期，導致混凝土強度不足，從而導致混凝土開裂；砂石粒徑過小、級配不良、孔隙率大會導致水泥和用水量增加，影響混凝土的強度，增加混凝土的收縮；當混合水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時，對鋼筋的腐蝕影響較大。1.2鋼筋銹蝕引起的裂縫由於混凝土質量差或保護層厚度不足，混凝土的保護層被二氧化碳腐蝕碳化到鋼筋表面，降低了鋼筋周圍混凝土的堿度，或鋼筋周圍氯離子含量高，可導致鋼筋表面的氧化膜被破壞，鋼筋中的鐵離子與侵入混凝土的氧氣和水分反應， 腐蝕物質氫氧化鐵的體積比原來增加了約2-4倍，從而對周圍混凝土產生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂。 1.3的溫度變化引起的開裂混凝土具有熱脹冷縮的特性。當外界環境或結構內部溫度發生變化時，混凝土會發生變形。如果約束變形，結構中就會產生應力，當應力超過混凝土的抗拉強度時，就會產生溫度裂縫。溫度裂縫的特點是表面裂縫走向壹般不規則，深層裂縫或貫通裂縫走向壹般與主筋平行或接近平行；裂縫寬度不壹，因溫度變化而熱薄冷。現澆混凝土1~2d之間常出現表面溫度裂縫，21d之後常開始出現深層溫度裂縫和貫通溫度裂縫。引起溫度變化的主要原因有:(1)表面溫度裂縫多由溫差大引起。比如大體積混凝土(厚度超過2m)澆築後，內部溫度很高，內外溫差過大，導致表面出現裂縫。冬季施工時，過早拆除保溫層或寒潮侵襲，會導致混凝土早期強度低而產生裂縫。此外，當預制構件通過蒸汽養護時，由於快速冷卻或構件急於離開池而露出蓋子，混凝土表面收縮並出現裂縫。(2)深穿透裂縫多由結構溫差大和外部約束引起。如現澆橋臺混凝土或大體積剛性擴大基礎澆築在堅硬基礎上，未采取隔離等措施放松約束或縮縫間距過大。澆築混凝土時，溫度很高，水泥水化熱溫度上升很大，使溫度更高。混凝土冷卻收縮時，拉應力大，進而產生冷卻收縮裂縫；這種裂縫有時候是貫通的。藝術性引起的裂縫1.4在橋梁施工中，相當壹部分鋼筋混凝土橋梁的裂縫是由施工原因引起的。混凝土結構構件在制作、運輸和安裝過程中，施工工藝不合理，施工質量低，容易產生各種形式的裂縫。具體要點如下。(1)混凝土攪拌:攪拌設備為500型強制式攪拌機，每盤攪拌時間約3分鐘。拌和時間適中，坍落度9~13cm，拌和過程中有不均勻現象。存在水灰比過大的問題。水灰比過大，混凝土的幹燥收縮會增大，容易出現幹燥收縮裂縫。(2)混凝土澆築:澆築過程中以插入式振動器為主，附著式振動器為輔(主要用於10m梁端)。澆築過程中出現過震，導致混凝土表面粗細骨料離析，細骨料集中在模板表面附近。(3)混凝土養護:夏季由於白天溫度大多超過30℃，最高溫度達到35℃，梁側面很難吸收水分，過高的溫度加速了梁內水分的蒸發，導致表面出現幹縮裂縫。從以上分析可以看出，水平結構鋼筋、施工原材料、混凝土應力、模板缺陷、制梁臺座、施工工藝是混凝土收縮裂縫產生的原因。各種不利因素疊加，導致梁出現收縮裂縫。2混凝土裂縫的處理建議2.1表面處理方法采用表面處理方法進行修補，在混凝土表面沿裂縫塗樹脂保護膜。施工時，用鋼絲刷清除混凝土表面的附著物，然後用清水清洗，晾幹，用膩子狀樹脂填充，必要時再抹平。表面處理方法包括表面塗抹和表面修補。表面抹平的適用範圍是薄而淺的難以用水泥漿填充的裂縫、深度達不到鋼筋表面的毛細裂縫、水密性裂縫、非伸縮性裂縫和惰性裂縫。表面補片法適用於大面積漏水的防滲堵漏。2.2填充法直接用修補材料填充裂縫，壹般用於修補寬裂縫(0.3mm)，操作簡單，成本低。寬度小於0-3mm、深度較淺、規模較小的裂縫的簡易處理，可采用V型槽後填充處理。對於橋面中間帶的裂縫，上部采用註漿施工法進行處理。沿裂縫寬度7~8cm範圍內，用砂輪機和鋼絲刷清除混凝土表面的遊離石灰和灰塵，用清洗劑清洗，然後加壓註入具有滲透性和粘附性的環氧樹脂，填充混凝土裂縫，提高橋面防水性能，防止鋼筋銹蝕和混凝土老化。2.3結構加固方法超載引起的裂縫、長期未處理裂縫引起的混凝土耐久性降低、火災引起的裂縫等都會影響結構強度。結構加固法、錨固加固法、預應力法等。此外，也可采用灌漿法。同時，要加強對混凝土裂縫處理效果的檢查，包括修補材料的試驗；巖心取樣試驗；水壓試驗；空氣壓縮試驗等。3裂縫的預防3.1就原材料而言，混凝土在硬化過程中，水泥的水化放出熱量，從而增加了混凝土的溫度收縮應力。因此，在不影響強度和施工進度的情況下，應盡量使用低水化熱水泥。水泥用量方面，在不影響混凝土強度的情況下，可減少水泥用量15%，並可增加粗骨料以補充水泥用量的減少。根據混凝土強度等級的不同，規範對砂、碎石、施工用水的含泥量和碎石中的灰粉用量有不同的要求。總之，所有材料都要嚴格控制在規範要求之內。3.2混凝土施工過程控制(1)混凝土攪拌:每盤混凝土的攪拌時間應控制在2 ~ 3分鐘左右，攪拌時間不宜過長或過短。太短會混合不均勻，太長會破壞物料結構；混凝土澆築過程中，應多次進行坍落度試驗，並嚴格控制施工水灰比。(2)混凝土澆築:澆築過程中以插入式振動器為主，附著式振動器為輔(主要用於10m梁端)。附著式振動器應間歇振動，每次開啟時間約為30s，以避免澆築時出現過振現象，並隔離混凝土。插入式振搗器的振搗距離不應大於1.5倍插入式振搗器的振搗半徑，以免澆築時出現漏振現象。(3)混凝土養護:當施工溫度超過30℃時，梁中的水分蒸發很快，梁的側面不易吸水。如果梁表面的水分被蒸發，梁表面的混凝土就會發生水泥的水化硬化反應，吸收梁內部的水分，從而加速混凝土的幹燥收縮。為了使梁有足夠的水進行水泥的水化硬化反應，需要立即對預應力構件噴水養護。規範要求澆水養護間隔時間至少2h，必要時可減少到1.5h壹次。夏季施工時，若混凝土澆築後拆模前溫度超過30℃，可在澆築12h後，在模板外層灑水降溫。為了避免內部溫度過高，體積膨脹過大，冷卻後體積收縮過大而產生收縮裂縫。養護時間應保持到施加預應力之後。3.3模板設計和臺座側模:按梁結構設計，在滿足幾何尺寸的前提下，盡量減少直角連接和應力集中點；模板表面打磨光滑，減少摩擦。制梁臺座:制梁臺座表面應盡可能光滑，摩擦小。制梁臺座表面可鋪設光滑材料，如水磨石、鋼板、膠合板等。結論在工程實踐中，裂縫在混凝土橋梁中非常普遍。對於容易產生裂縫的部位，通過施工過程的嚴格控制，盡可能避免或減少裂縫，減小裂縫的長度和寬度。通過對裂縫的妥善處理，裂縫不會對結構造成危害，保證結構的正常使用。總之，只要采取適當的預防措施，許多裂縫是可以克服和控制的。希望本文的討論能幫助橋梁工程技術人員進壹步加強對混凝土橋梁裂縫的認識，制定相應的質量預防措施，盡量避免工程中出現有害裂縫。
更多工程/服務/采購招標信息，提高中標率，可點擊官網客服底部免費咨詢:/#/？source=bdzd