混凝土橋梁的裂縫隨處可（kě）見，從力學角度看，裂縫病害一（yī）般不會直接影響其承載能力，但是會給（gěi）橋梁結構埋下（xià）安全隱患，任其發（fā）展最終將破壞結構的使用功能 ，縮短壽命。因此，對混凝（níng）土（tǔ）橋梁結構裂縫產生的成因、裂（liè）縫檢測方法進行分析就很有必要。本文將通過斷裂損傷力學來分析混（hún）凝土裂縫產生的原因，並對目前行業內混凝土（tǔ）橋梁裂（liè）縫檢測的方法進（jìn）行歸納，為實際工作中針對混凝土結構裂縫養護維修的方案製作提供參考。 關鍵（jiàn）詞：橋梁裂縫；斷裂與損傷力學；原因分析；檢測方法 　　0引言 　　混（hún）凝土結構由於其價格低廉、取材方便、外觀可塑性強、力學性能優越且易於養護的特點（diǎn），早已成（chéng）為業內使用最為廣泛的建築材料。然（rán）而，大（dà）量調研結果顯示，大部分混凝土橋梁都是帶裂縫工作的，裂縫是橋梁建（jiàn）設中常見的病害，小裂縫一般對結構影響不大，能夠允許其存在，而大（dà）裂縫將間接甚至直接影響結構的使用壽命和安全性能。我國規範已經針對裂縫問題給出一定的限製，以保證混凝土結構正常使用。近年來，我國的交通事業（yè）發展迅猛，全國各地興建了許許多多的鋼筋混凝土橋（qiáo）梁。然而橋梁的修建和使用過程中，由於混凝土結構的裂縫（féng）問題導致橋梁出現安全隱患甚至（zhì）垮塌的事故早已不（bú）是新聞。橋梁結構開（kāi）裂一直是混凝土結構的常見病害。為了加強對橋（qiáo）梁裂縫的認識，本文具體歸納（nà）了混凝土結構開裂的原因以及裂縫檢測（cè）的方法，以方便實際工作中針對裂縫問題的加固維修提供一些參考。 　　
1混凝（níng）土中的斷裂損傷過程 　　
試件的破壞與局部產生的宏觀裂紋有著密（mì）切的關係，結（jié）構杆件整體破壞的原因是局部化的破壞所引起的，所以混凝土結構的破壞與其自身局部損傷與裂縫（féng）的產生有著（zhe）密切的關（guān）係，試（shì）件在單軸拉伸時，裂紋（wén）會在（zài）某（mǒu）一薄弱部位開始形成（chéng）、發展並（bìng）最終斷裂破壞。而且混凝土屬於抗壓（yā）材料，其抗壓強度遠遠大於抗拉強度，混凝土拉壓（yā）強度的（de）不均勻是混凝土材料的重要特性之一（yī），混凝土結構在受拉（lā）的部位容易形成損傷和裂縫（féng），會極大地影響了結構的強度和剛度（dù）最終影響到結構的適用（yòng）壽命（mìng）和安全。 　　
2裂縫（féng）的成因分析 　　
2.1橋梁地基形變（biàn）造成的裂縫
因為基礎豎向不均勻沉降或者水（shuǐ）平方向（xiàng）產生（shēng）位（wèi）移，使得結構中（zhōng）產（chǎn）生附加應力，超出混（hún）凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。基礎不均勻沉降造成橋梁出現不同（tóng）程度的裂縫問（wèn）題。 　　
2.2荷載裂縫 　　
橋梁是兩跨度較大位置點直接連接的載體，其在（zài）運行過程中會受到常規（guī）靜載荷、外部動載荷、以及各種次應力作（zuò）用，通常由於荷載直接（jiē）應力或相應次應力導致橋梁發生的裂縫類型稱為荷載裂縫。橋梁上運行（háng）的外部荷（hé）載引（yǐn）起的橋（qiáo）梁裂縫稱為直接應用裂縫，設計、施工、以及日常養護（hù）過程中不合理方案和措施均（jun1）可能導致橋梁發生直接應力裂縫。混凝（níng）土橋梁上的外荷載引起的次生應力（lì）會隨橋（qiáo）梁結構傳輸（shū）到（dào）一些薄弱部位，造（zào）成該部位發生裂縫。從大量文獻和實際工作經驗可知，次應力裂縫是混凝土橋（qiáo）梁裂（liè）最（zuì）常見的荷載（zǎi）裂縫。 　　
2.3溫差裂縫 　　
混凝土具有明顯（xiǎn）的熱脹冷縮的（de）特（tè）性，即當橋梁運營的外部環境或內部約束條（tiáo）件發生（shēng）變化時，橋梁相應（yīng）構件內部（bù）力學結構作用（yòng）就（jiù）會發生變化，產生一定應力（lì），如果應力超過設計允許的抗拉（lā）強度，則會產生裂縫。 　　
2.4鋼筋腐蝕裂縫 　　
在混凝土澆築時，澆（jiāo）築的質量（liàng）比較差或者是鋼筋混凝土保護層厚度不夠時，在外界空（kōng）氣中二氧化碳和二氧化硫等酸性氣體的作用（yòng）下，對鋼筋（jīn）混凝土周（zhōu）圍的（de）堿度起到中和作用，不僅會降低混凝土的堿（jiǎn）性，而且會破（pò）壞鋼筋表麵已（yǐ）經（jīng）形成的氧化膜，從而對鋼筋進行侵蝕。因（yīn）為鋼筋鏽蝕物的（de）體積要比原來鋼筋的體積大好幾倍，所以會產（chǎn）生一定的膨脹應力，最終（zhōng）導致混凝上（shàng）保護（hù）層（céng）的開（kāi）裂、脫離。鋼筋發生鏽蝕後會減小原有的有效承載麵（miàn）積，進而使鋼筋混凝土結構的承載力不斷的下降，誘發其鋼筋混凝土產生裂縫。 　　
2.5混凝土自身應力形成裂縫 　　
1.收縮裂縫： 　　
水分子與水泥顆粒結合後體積變小為凝縮，水分蒸發體積變小為幹縮。收縮內（nèi）小外大，有收縮梯損度，表麵收縮拉力超抗拉強度則產生裂縫，其無規則裂縫小。 　　
2.強度（dù）裂縫： 　　
1）大（dà）體積混凝土在凝固過程中有（yǒu）水化熱產生，內部溫度可達80℃以上一般 24h產生，4d達最高值，7d～10d恢（huī）複常溫，熱膨脹產生裂縫（必（bì）須防止）。此外天氣冷熱變化混凝土由收縮和膨脹產生的溫度應力大（dà）於抗拉強度也（yě）產生裂縫（féng）。 　　
2）蒸汽（qì）養護冷熱溫差大，內外溫度不均勻時也會產生裂縫。 　　
3）新舊（jiù）混凝土（tǔ）接頭，沿接縫（féng）麵的上方也易產（chǎn）生（shēng）強度裂。 　　
4）預（yù）埋鐵（tiě）件（jiàn）焊接措施不妥（tuǒ），受熱不均勻。 　　
3裂縫的無損檢測 　　
眾所周知，裂縫問題是混凝土橋梁的常見病害之一，任由其發展後果不堪設想，所以早期檢測（cè）出來並有針對（duì）性地進行加固防護，就能最大限度（dù）上避免災害的發生（shēng）。橋梁損傷分“內傷”和“外傷（shāng）”，即內部破損和外部斷裂，外（wài）部斷裂還是（shì）比較好檢測的，然而內部損傷無法用肉（ròu）眼去識別，必須借助（zhù）一些專業檢測儀器和科學的分析方法來推測其實際情況。下麵就介紹幾種檢（jiǎn）測內部裂縫的具體方法。 　　
3.1衝擊（jī）彈性波法 　　
把彈性體內傳播的波總稱為彈性（xìng）波（bō），人工發射彈性（xìng）波到彈性體內探測彈性體內的狀態，是廣義（yì）的彈性波探測法（fǎ）。雖然衝擊彈性（xìng）波法與超聲波（bō）法的原理是一樣的，但是相比於超聲波測定的裂縫深度深得多，衝擊彈性波法隻能檢測擴展方向與表麵成直角，沒有分支的單純裂縫。 　　
3.2聲發射檢測法。 　　
聲發射檢測法是通過接收和（hé）分析材料的聲發射信號來評定材料性能或結構完（wán）整（zhěng）性的無損檢測（cè）方法。材料中因（yīn）裂縫擴展、塑（sù）性（xìng）變形或相（xiàng）變等引起應變能快速釋放而產生的應力波現象稱為聲發射。和其他方法最大（dà）的不同（tóng）是隻能檢測正在發生的裂縫，不能檢測（cè）已發生的舊裂縫。 　　
3.3攝影檢測（cè）法。 　　
攝影檢測法主要用作混凝土（tǔ）表麵的裂（liè）縫攝影法包括普通照（zhào）相機、 錄象機、放射線、紅外線攝影等進行檢測（cè）。 　　
3.4超聲波檢測（cè）。 　　
超聲波檢測就是以超（chāo）聲波為媒（méi）介，獲得物體（tǐ）內部信息的一種方法。目前超（chāo）聲波不僅僅是應用於醫療診斷，在鋼（gāng）材探傷、魚群信息探測（cè）等多個領域都能見到（dào）超聲波的身影。在這些不同的領域中，由於組成顆粒的密（mì）度分布均勻，所（suǒ）以超聲波能（néng）很好（hǎo）的（de）傳播，對內部（bù）缺陷及位置都能準（zhǔn）確地檢測出來。 　　
4結語
一座橋梁從建造到投入運營，從設計、施工到運營養護，每（měi）一個環節都可能會產生裂縫。於是充分認識到裂縫產生的原因，嚴格遵循我國規範要求（qiú），有針對性的進行進行設計和施工（gōng），是控製橋梁（liáng）混（hún）凝（níng）土結構開裂的前（qián）提和基礎。運營過程中，通過各（gè）種有針對性的檢測方法來對橋梁健康（kāng）狀況進行（háng）評價，也是日常養護的一個重要環節。