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摘要：裂缝是桥梁工程常见的病害形式之一，如果没有及时采取有效的处理措施，在车辆碾压和外部环境影响反复作用下，会导致裂缝不断扩大，产生的危害和损失也会变得更为严重。因此从根源上控制裂缝的发生，同时严控裂缝的发展，是确保桥梁安全和使用寿命的关键，本文从混凝土原材料、配合比设计、浇筑施工等方面进行了分析和阐述，对现浇混凝土桥梁结构中的裂缝防治具有较强的借鉴作用。
关键词：现浇混凝土；桥梁结构；裂缝处治
1裂缝的种类
1.1 混凝土收缩产生的裂缝
造成收缩裂缝的主要原因是混凝土凝结硬化过程中水分的消耗和蒸发，水泥是水硬性胶凝材料，凝结硬化过程中吸收大量水分，使混凝土拌和物中水分不断消耗，造成体积収缩，同时混凝土表面水分蒸发也不可避免，两者叠加造成混凝土体积収缩，但凝结硬化初期混凝土强度较低，抗拉强度则更低，无法抵抗体积収缩造成的拉应力，导致裂缝发生。同时，如果混凝土中粗骨料级配不合理，孔隙率较大，相同流动度的混凝土浆体材料相对较多，会加剧混凝土干缩，通常浆体过多还会导致混凝土浇筑、振捣过程中的粗骨料沉降，浆体上浮，致使上层混凝土收缩加剧，同时表层受外界天气状况影响蒸发较快，综合导致混凝土凝结硬化初期出现干缩裂缝。
1.2 荷载裂缝
桥梁结构主要构件均为类似梁柱的结构，尤其是大跨度桥梁，横跨达到近百米，下部混凝土承受了较大的拉应力，由于混凝土本身承受拉应力极小，所以桥梁下部极易出现微小的裂缝，对现浇混凝土桥梁结构而言往往是分多段浇筑，仓与仓之间会形成薄弱环节，随着桥梁投入使用，频繁的交通负荷会造成裂缝的进一步发展。
1.3 温度裂缝
桥梁混凝土的特点是体积大、强度较高，通常在C50及以上，较高的混凝土强度就要求单方混凝土中水泥用量通常超过400kg，这就导致桥梁结构混凝土在凝结硬化的过程中释放较多的水化热，大体积导致混凝土内部温度难以快速消散，形成较大的内外温差，内外体积膨胀不一致造成拉应力，凝结硬化初期强度较低，无法抵抗内外温差形成的拉应力，造成温度裂缝，如果结合天气状况波动影响，会加剧桥梁结构内外温差，对大体积的桥梁结构混凝土来说通常会形成贯穿性温度裂缝，必须严格加以防范。
2 桥梁混凝土裂缝的形成原因
2.1 设计不科学
合理的桥梁结构设计是避免现浇混凝土出现裂缝的有效措施，特别是对于大跨度连续桥梁，整体结构较为复杂，受力形式多样，如果设计不到位，容易因为受力失衡导致桥梁混凝土结构发生变形、裂缝。虽然结构设计也是桥梁施工建设的重要组成部分，但是许多建设公司的工作重点还是放在了施工环节，包括现场质量控制、施工进度管理等，对于前期结构设计的重视程度明显不足。在这种情况下，设计人员没有构建三维桥梁模型进行受力分析，也没有制订多套设计方案进行对比选择。投入使用的桥梁结构设计方案，往往存在诸多缺陷，按照此设计方案进行现浇混凝土施工，后期出现裂缝的概率较大。
2.2 原材料影响
水泥最好选用中热低热水泥，减少水化热，掺合料尽可能选用I级，外加剂优先选用聚羧酸类高性能外加剂，以确保混凝土拌和物优良的施工性能，骨料应选用级配良好的粗细骨料，尽可能减少孔隙率，形成致密的混凝土结石， 另外，砂石料含泥量也是一个重要指标，除影响混凝土强度外，对混凝土综合性能也会造成较大的影响必须严格控制。
2.3 混凝土配比及浇筑不规范
配合比设计是现浇混凝土施工中不可忽视的重要环节。设计人员需要综合考虑多种因素确定各类物料的配合比。配合比设计除了保证强度要有一定的富裕，混凝土拌和物的综合性能也是非常重要的指标，现浇桥梁结构往往钢筋用量较大，有限空间内钢筋分部较密，钢筋间距很小，混凝土拌和物级配不良、流动性、黏聚性不好都容易形成局部架空导致浇筑缺陷发生，进一步而言，即使没有发生较大的空洞缺陷，也会导致混凝土均匀性降低，在混凝土收到外界温度变化时导致热胀冷缩不均更易形成裂缝。除此之外，在现场浇筑混凝土时，施工人员没有掌握好浇筑方法，例如分层浇筑时，前后浇筑时间间隔过长。这样新旧混凝土层的干缩程度不一致，在结合面上也会形成一条较长的纵向裂缝。
3 现浇混凝土桥梁结构的裂缝控制
3.1 提高设计水平
想要控制好桥梁裂缝, 一定要提高桥梁的设计水平。桥梁结构设计过程中, 要根据对应的国家技术要求标准, 科学进行裂缝管理, 保证在规定期限内的完好状态。设计过程中, 不仅仅要考虑到桥梁的实际使用质量, 让桥梁的使用寿命更加长久, 还要保证桥梁的外观漂亮且质量安全, 加上一定的经济效益, 把各种因素结合在一起进行综合考虑, 分析其中利弊, 选用最佳方案。另外, 桥梁设计面向的是社会公共安全, 安全系数需要得到提升, 设计和施工二者要进行沟通交流, 保证过程合理性, 根据实际情况在设计空白部位, 进行对应的弥补, 进行周边的保护设计, 保证工程顺利进行。
3.2 确保原材料质量
保证施工材料的质量, 提前对混凝土的强度和等级层次进行合理分析, 根据分析结果, 选择合理的配合比。一般来说, 桥梁施工使用42.5级别的硅酸盐水泥最好, 能够保证混凝土的综合强度, 但是也要根据实际情况进行改变, 减少水泥的使用量, 合理调试。采用合理的砂石配比, 满足含泥量对掺入剂的使用要求, 让原材料在合理的范围内发挥最佳效果, 保证桥梁的质量。
3.3 严格配合比设计
桥梁施工过程中, 材料通常就地选择，因此就存在多变性，要根据地材的质量状况重新设计混凝土配合比，或者至少应校核材料变化对已有配合比的影响程度。科学选择水泥、掺和料、砂石集料和外加剂。充分调整粗细骨料组合比例（砂率），将骨料孔隙率降至最低，同时严控骨料超径颗粒含量、针片状颗粒含量和含泥量等主要指标，确保混凝土拌和物综合性能。生产过程中要严格控制混凝土施工配合比，及时检测粗细骨料含水波动情况，砂子细度模数波动情况，根据检测结果及时调整施工配合比，同时对混凝土拌和物要严格按规范要求对混凝土拌和物坍落度、扩散度，黏聚性、保水性等性能进行检测，及时根据检测结果对施工配合比进行调整，确保和易性良好，不出现板结泌水等不良情况。
3.4支模和浇筑
确保模具刚度足够，在设计底模和支架时应提前计算好施工时需承受的荷载，混凝土浇筑后必须留有足够长的时间来养护，在没有达到拆模强度时，不得减少模板的支架。施工速度必须有科学的组织和安排，不可一味追求速度。根据现场的实际认真编制浇筑方案，科学确定浇筑的顺序和方向，按照规范要求留置施工缝，在条件允许的情况下掺入减水剂，减少水泥用量和用水量，采用低水灰比的混凝土减少混凝土的收缩，同时能够减少水化热防止内部产生细微裂缝。浇筑完成后注重抱养，保证混凝土表面的湿润，维持较好的温度湿度条件，确保养护质量。
3.5大体积混凝土裂缝的控制
现代桥梁中经常用到大体积混凝土施工，大体积混凝土的特点是结构敦实，混凝土量大施工要求较高。大体积混凝土裂缝产生的原因分为两类：(1)混凝土收缩引起的裂缝，一般是表面裂缝危害不大；(2)温度应力引起的裂缝，容易形成深层裂缝。
在大体积混凝土施工时：(1)要尽量减少水泥水化热，如掺入粉煤灰可替代部分水泥，既降低了水泥水化热，又减少了水泥的用量；夏季施工时采用冰水拌和和混凝土输送管道全程撒冷水等措施。(2)进行保温保湿养护，养护周期不少于14d，使得混凝土硬化时产生的温度应力小于其本身的抗拉强度。(3)采用分层分段法浇筑混凝土，分层振捣密实来使混凝土的水化热尽快散失。
总之，裂缝的控制对房屋桥梁结构的安全性稳定性有着极其重要的作用。在进行结构构件设计和建造时，根据相应的裂缝控制等级做出统筹安排，严格按照桥梁规范来进行钢筋的配置、混凝土强度等级的选取、水灰比的确定和构件厚度的控制；施工过程中混凝土混合均匀，浇筑时尽量振捣密实，保证内部不出现气泡，同时关注水化热的问题。如此，构件的裂缝才能最大程度的得到控制。在桥梁工作中要竭力保证桥梁的质量，裂缝的控制尤为重要，不能只贪图施工进度。
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