桥面混凝土为什么裂缝_中国混凝土与水泥制品网-中国水泥制品产业联盟-[水泥制品网·官网Naizao.Cn]

桥面混凝土作为桥梁的重要组成部分，其裂缝问题一直是工程界关注的焦点。裂缝不仅影响桥梁的美观和使用寿命，严重时还会威胁到行车安全。那么，桥面混凝土为何会产生裂缝呢？本文将从多个方面详细阐述其原因。

1. 荷载引起的裂缝

荷载引起的裂缝主要包括直接应力裂缝和次应力裂缝。直接应力裂缝由外荷载直接引起，如设计计算阶段的结构计算不准确、施工阶段的不规范操作以及使用阶段的超载等。次应力裂缝则是由外荷载引起的次生应力产生，如结构物实际工作状态与常规计算有出入或计算不考虑某些因素。

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形。若变形遭到约束，则会在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝的主要特征是会随温度变化而扩张或合拢。

混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是主要原因。塑性收缩发生在施工过程中，混凝土尚未硬化时，由于水分急剧蒸发和骨料下沉而产生。缩水收缩则发生在混凝土硬化后，由于表层水分逐步蒸发，湿度降低，导致混凝土体积减小。

当地基发生不均匀沉降时，会引起构件的约束变形，使结构内部拉应力发生变化，从而在结构薄弱部位产生沉降裂缝。地基基础沉降的影响因素包括地基基础类型差别大、地基地质条件的差异以及地基冻胀等。

由于保护层厚度不足或钢筋周围氯离子含量较高，钢筋表面氧化膜可能破坏，发生锈蚀反应。锈蚀物体积膨胀，产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂，并沿着钢筋纵向产生裂缝。

当大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀，从而产生膨胀应力。混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，进一步加大膨胀力，导致混凝土强度降低并产生裂缝。

施工方法和施工工艺的不合理也是导致桥面混凝土裂缝的重要原因。例如，骨料进场控制不严格、分布钢筋布置不合理、混凝土原材料选择不当、基底处理不到位以及施工措施不当等，都可能产生各种形式的裂缝。

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。若这些材料的质量不合格，也可能导致结构出现裂缝。例如，水泥安定性不合格、砂石粒径级配不当、杂质含量过高等。

桥面铺装层设计考虑不周也是导致裂缝的原因之一。例如，为了减轻恒载而减薄桥面板厚度，可能导致桥面板刚度不足，在重荷载作用下产生较大变形。桥面铺装前未将梁表面清理干净，或铺装层厚度局部过薄，也可能削弱桥面铺装层的刚度和承载能力。

桥面铺装层施工不当同样会导致裂缝。例如，钢筋网在绑扎和浇注过程中受到操作质量、运输机具碾踏等影响，导致其紧贴梁面的走位现象，削弱了钢筋网承受荷载的能力。桥面铺装时随意设置施工缝或对施工缝处理不当，也会影响混凝土的连续性和整体性。

外界环境如大风、大雪、地震、爆炸等自然灾害也可能对桥面混凝土产生冲击和破坏，导致裂缝的产生。随着交通量和重型车辆的增加，桥面铺装层承受的负荷也在不断增加，这也是裂缝产生的一个重要原因。

桥面混凝土裂缝的产生是由多种因素共同作用的结果。为了有效预防和减少裂缝的产生，需要从设计、施工、材料选择、施工工艺以及外界环境等多个方面入手，采取综合措施加以解决。