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摘要：钢筋混凝土是指在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同来改善混凝土力学性质的一种组合材料。桥梁在建造和使用过程中，会受到环境影响、有害化学物质的侵蚀，并承受车辆、风、雨雪、人为因素等外力作用，同时由于采用的材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度地损伤和劣化。同时在设计时存在一些构造上的缺陷，以及施工中的质量问题，加速了这些病害的形成和发展，病害的主要体现之一就是混凝土裂缝的发生与发展。桥梁混凝土设计使用年限为100年因此对桥梁混凝土的裂缝的治理显得尤为重要。
关键词：混凝土；裂缝；产生；发展；治理
引 言：自某市地铁开通以来，高架段桥梁在日常检查保养时发现桥梁梁体、桥墩等部位存在裂缝。如不对桥梁裂缝进行整治，容易造成梁体内钢筋锈蚀，混凝土出现剥落、掉块影响了混凝土的耐久性。导致桥梁混凝土的承载力和使用寿命，应该引起高度重视及时对裂缝进行整治修补。
一、钢筋混凝土梁裂缝控制等级规定
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2015混凝土构件受力裂缝控制等级分为三级，等级划分及要求应符合下列规定：
一级-要求不出现裂缝的构件，按照载标准组合计算时，结构受拉边缘混凝土不产生拉应力。
二级-要求不出现裂缝的构件，按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值
三级-允许出现裂缝的构件对钢混凝土构件，按荷载准水久组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过下表规定的最大裂缝宽度限值。
圬工梁体横载裂缝宽度限值
二、裂缝的产生
裂缝是钢筋混凝土桥梁中普遍存在的一种缺陷和主要的病害。一般裂缝有结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。
结构裂缝是由于桥梁结构的承载力或刚度不足，在荷载作用下产生的裂缝或由于施工时由于质量缺陷造成的裂缝。
非结构性裂缝主要是外界环境引起的而出现的裂缝（如温度裂缝、干缩裂缝、不均匀沉降裂缝等）。由于裂缝是桥梁上的重大病害之一，因此不管是哪一种裂缝，只要裂缝的宽度和数量超出规范允许的范围和限度，都会导致结构恶化，及时进行修补。
1.1结构性裂缝
1.1.1混凝土搅拌时间过长，运输时间过长，将会使混凝土凝固速度加快，在整个结构上产生细裂缝。
1.1.2当设计的混凝土抗压强度不够时，在承压应力大的部位，由于出现局部拉应力，常常导致产生裂缝。
1.1.3在振捣不充分，或析水多的混凝土，以及钢筋的保护层小的时候，常因混凝土的沉降，导致在混凝土刚浇筑之后产生深度较浅的裂缝，在钢筋表面形成蜂窝状空隙。
1.1.4大体积混凝土、使用了早强水泥的混凝土，由于技术措施不当，常因混凝土的水化热作用，在浇筑后2—3天导致混凝土结构中产生裂缝，裂缝经常以直线等间距出现。
1.1.5在新旧混凝土接头处，沿着与接缝面的垂直方向产生裂缝。即使按垂直方向，作平面接头面时，也同样产生裂缝。
1.2非结构性裂缝
1.2.1养生不好，塑性收缩状态将会在混凝土表面发生方向不定的收缩缝。这类型经常出现在混凝土刚浇筑之后，裂缝深度较浅，约为钢筋保护层厚度，特别是在风大的天气，空气干燥时浇筑的混凝土更容易产生。
1.2.2水灰比大的混凝土，由于干燥收缩，在龄期2—3个月内容易产生裂缝，大体积混凝土也有在6—8个月内产生。这类裂缝往往在开口、角网等部位容易产生，特别是当浇筑断面很薄，硬化后经过较长一段时间，更容易产生由于约束引起的收缩裂缝。
1.2.3钢筋锈蚀将沿钢筋方向产生裂缝。
1.2.4盐或化学作用，使混凝土表面产生细裂纹和质量恶化，或表面砂浆脱落。
1.2.5基础不均匀下沉，将使结构产生向下沉方向倾斜方向的裂缝。
三、混凝土裂缝的预防
混凝土裂缝是不可避免的，但是可以控制的。控制裂缝，主要从原材料的选择、混凝土配合比和施工工艺等方面入手。
3.1.要充分考虑足够的保护层厚度以保护钢筋，但是因种种原因受到限制又不能满足保护层厚度时，可以通过涂刷防碳化涂料来弥补保护层的不足，但选材是一定要注意涂层本身一定要抗碱和紫外线。
3.2.结构的外形构造要尽量避免雨水、水汽和有害物质在混凝土表面上的积聚直接侵袭主体结构。过去的桥梁设计对此考虑的不周，雨水通过栏杆外侧流向边梁，所以边梁外侧病害最严重。
3.3.混凝土配合比是裂缝的重要内部因素，施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验，在满足混凝土设计标号的前提下，尽量减少单位用水量、搅拌混凝时掺入一定量的磨细粉煤灰，降低用水量以减少水化热。
3.4建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量，对进场的建筑材料一定要把好关。混凝士在浇筑至硬化期问，水泥会放出大量水化热，水化热越大，产生裂缝的可能性就越大，因此应尽量采取措施降低水化热。一是尽量选用水化热较小的水泥品种，必要时可以加入缓凝剂，减缓浇筑速度以利散热，或加入适当的减水剂，改善和易性，减少水泥用量，降低水化热。二是选用良好级配的骨料，严格控制粗细骨料的含泥量，细骨料宜用干净的中砂或中粗砂，最好用中粗砂，粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子。
四、裂缝的整治
造成桥梁病害的原因是各种各样的，这就需要我们在实际工作中针对桥梁的具体缺陷和病害进行具体分析，确定该桥存在的缺陷和病害产生的原因，找出影响耐久性的各方面因素，为今后延长桥梁的使用寿命奠定良好的基础。对于桥梁的裂缝而言，要判明裂缝的种类，并进行有针对性的处理。
4.1.非结构性裂缝的处理
混凝土表面的细小裂缝（小于0.2mm）多是由于温度裂缝、水化收缩裂缝以及由于碳化引起的收缩裂缝。这一类裂缝对混凝土的承载力不构成影响，短时间内不会影响其安全性。但对结构的耐久性却构成危害，可以通过涂装保护法来达到保护目的的。涂装材料有有机类材料，如丙烯酸类涂料等和无机类材料，如水泥基涂料等。这些涂装材料可以起到防水、防有害气体以及腐蚀性化学物质的作用。也可采用高弹涂膜保护法。高弹涂膜的作用除了防止水、二氧化碳、氯离子、腐蚀性化学物质侵蚀外，还可以防止基层裂缝的产生与发展，防止基层裂缝对涂层的破坏。高弹涂膜保护法与涂装保护法不同之处在于高弹涂层可以抵抗基层的可移动裂缝而保证涂层不受破坏。
4.2.结构性裂缝
这一类裂缝是由于结构受力引起，直接影响结构的安全性和耐久性。在结构计算的基础上，选用适当的加固方法。
4.2.1化学灌浆法
此法可使结构重新结合为整体、阻断空气和水分进入梁体，避免腐蚀钢筋。对静止裂缝的修补，裂缝开展已基本稳定的情况，一般以环氧树脂等化学材料并施加低压灌注至混凝土裂缝中。对活动裂缝的修补，处于继续开展而未稳定的裂缝，应在分析并控制裂缝开展使其稳定后，方可进行修补加固。
4.2.2粘贴材料法
可采用钢板，钢筋，钢纤维、芳纶纤维织物等与构件混凝土粘接或焊接成一体，对结构进行补强。
4.2.3填充密封法
在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出∪形或∨形沟槽，然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料填充，必要时以纤维复合材料封闭其表面；此法适用于处理ω>0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。
结束语
混凝土产生裂缝是不可避免的，但其有害程度是可以有效控的，裂缝的控制与防治应从设计与施工养护等多方面进行。在实践中，不断总结经验，用科学系统的方法研究混凝土工程裂缝，才能得到控制混凝土裂缝有效的最优方法。对已经产生的裂缝，根据其不同特点采用相应的治理方法，使裂缝对构件或结构的危害降到最小。
参考文献：
[1]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2015）
[2]《混凝土质量控制标准》（GBJ 50164-2011））