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1橋梁工程產生裂縫的原因
1.1荷載引起的裂縫
1.1.1直接應力裂縫產生原因
在對橋梁進行設計時，設計員選擇了不合適的計算模型或者漏算荷載，導致橋梁的結構尺寸不合適；橋梁施工過程中，施工人員對預制結構受力情況不夠了解，施工設備沒有合理地安放或者沒有嚴格按照設計圖紙進行施工；橋梁投入使用后，通過橋梁的車輛超出設計載荷。此外，暴雨、地震、海嘯等惡劣的天氣環境，也會導致橋梁裂縫的產生。
1.1.2次應力裂縫產生原因
常規公式計算的結果與橋梁結構物的實際工作狀態不一致，因此，在實際的外載荷的作用下，就會導致橋梁結構的開裂。此外，橋梁的某些特殊的結構，如開洞、設置牛腿等，因其結構比較復雜，對受力情況進行模擬計算時，會與實際受力情況不符，導致橋梁裂縫的產生。
1.2水分收縮引起的裂縫
通常，混凝土裂縫產生的原因主要是水分蒸發，或者是沒有進行合理的保濕。大致可以分為塑性收縮、縮水收縮、自生收縮和炭化收縮這四種收縮方式。在進行混凝土的施工時，對混凝土進行澆筑后，大概四個小時左右，水泥水發生化學反應，其反應程度非常激烈，混凝土中的水分以非?？斓乃俣日舭l，混凝土由失水收縮過渡到塑性收縮。接下來，混凝土逐漸硬結，而混凝土表層的水分則會漸漸蒸發，使得內部濕度下降，進而引起混凝土的體積也慢慢變小，這種收縮就被稱為縮水收縮?；炷两Y硬過程中，水泥和水之間會有化學反應發生，也就是所謂的自生收縮，并且這種收縮不受外界濕度的影響。此外，空氣中的二氧化碳與水泥中的成分也會發生化學反應，即炭化收縮。炭化收縮一般只有濕度在50%的情況下才會發生。
1.3地基引發的裂縫
橋梁工程在設計之初，都會進行實地考察，如果地質勘查不認真仔細，獲得資料的準確性就不能得到保證。地質特點也是必須要考慮的因素，否則，就會導致地基變形的發生，地基變形通常包括地基下沉或者水平方向位移，地基變形會導致橋梁結構產生附加應力，而混凝土結構的抗拉性能是有一定范圍的，一旦超出這個范圍，就會引起橋梁結構開裂。此外，凍土也會引起地基發生沉降或產生水平位移。橋梁在投入使用后，因其不斷地受到外部荷載的作用力，也會逐漸導致地基變形的發生。
1.4溫度引發的裂縫
溫度變化因素有：年平均溫差引起的均勻溫差；日照引起的晝夜溫差；季節引起的溫差；蒸汽養護或施工時措施不當引起的溫差；不可抗拒力引起的溫差。溫差會導致混凝土的強度發生變化，導致鋼筋與混凝土之間的粘結力下降，影響到橋梁結構的穩定性。
1.5施工工藝不當引發的裂縫
混凝土結構件的制作、運輸和安裝，都必須嚴格按照要求進行操作，否則很容易引發裂縫的生成。要根據橋梁工程特點，選擇合適的施工工藝，這樣才能保證混凝土結構件的質量，防止裂縫產生。導致的裂縫的原因主要是支架和模板的施工工藝不規范。對于支架的施工，要確保支架達到預期的壓實，其剛度也要符合建設條件的要求，否則，進行混凝土的澆筑后，支架在壓力下產生變形，引發下沉。對于模板的施工，則必須保證模板剛度符合要求，否則，進行混凝土的澆筑后，會導致模板變形。對于混凝土運輸的距離和時間也要加以控制，不過運輸不當，就會使混凝土蒸發的水分量超標，發混凝土坍落度偏低。此外，對混凝土進行澆筑施工時，要以合理的速度進行澆筑，如果速度太快，會引起混凝土在硬化之前沒能足夠的沉實，導致混凝土硬化后沉實過大。
2裂縫修復措施
2.1對裂縫進行溫度控制并進行溫度預測分析
未雨綢繆，在沒發生裂縫前就對裂縫進行溫度控制和預測分析。在科技進步，現代化飛速發展的今天，可以采取很多高科技的技術手段對裂縫加以預測和控制。計算機仿真技術的應用使得對混凝土所處的溫度場進行實時監控成為可能，充分考慮施工地的環境和氣候，制訂合理的溫度控制標準和養護方案，確保施工期的混凝土質量，防止裂縫的產生。
2.2采用混凝土澆筑
混凝土澆筑是工程中修復裂縫時廣泛采用的一種方式，與其他方法不同的是，在進行澆筑前需要對澆筑過程中的分塊、分層順序、澆筑物體的流向以及需要澆筑的長度、寬度、厚度和時間進行嚴格而精密的計算。在對混凝土進行振搗時，要加強振搗的強度，防止漏振和過振的發生，并且必須嚴格控制混凝土的溫度。合理利用施工現場的各種資源，使混凝土能夠持續供應，確保施工安全順利進行。澆筑完成后，要做好水泥漿的清理工作。澆筑后的三四個小時內，首先要將混凝土表面刮平，使混凝土表面平整，接下來用鐵滾筒進行碾壓，增強混凝土的嚴實性。修復工作完成后，還要定期進行養護，把裂縫發生的可能性降到最低。
2.3采用通水冷卻方案
修復混凝土裂縫時，需要進行分層澆筑，采用具有冷卻水管的薄壁鋼管，不僅可以避免管道漏水和阻塞現象的發生，還可以通過試水很快判定漏水和阻塞等問題是否存在。此外，通過對冷卻水的流量和溫度進行監測，可以有效地監控混凝土內部溫度。
2.4壓力灌漿水泥灌注法
采用壓力灌漿水泥灌注法時，需要在灌漿前對于裂縫的數量和范圍進行細致的檢測，根據檢測結果確定鉆孔位置和灌漿用量。進行鉆孔操作時，要注意其科學性和合理性，孔深應穿過裂縫面一定的深度，深度的大小隨結構的不同而不同。接下來，進行清理操作，采用從上到下的順序，用水對鉆孔進行逐層清理，最后用空氣壓縮機吹干。需要注意的是，灌注時必須封閉裂縫和空隙，以免灌漿通過大的裂縫或空隙流到結構表面，導致灌漿溢出。
作者：高巍巍 單位：牡丹江市市政工程設計研究院有限責任公司
