桥梁裂缝原因分析及养护技术措施

张旭辉

摘 要：因为当代科学技术的飞速发展，带动了桥梁工程施工技术的发展速度，使得桥梁工程的施工质量取得明显的提高。但在桥梁施工过程中，裂缝问题还是很容易出现，桥梁裂缝问题好像成为了整个工程最容易出现且无法避免的问题。为此，以混凝土桥梁的裂缝问题为论述基础，从多方面分析了关于桥梁裂缝产生的原因，并且对如何养护桥梁和维修桥梁裂缝的修补方法进行了分析。

关键词：桥梁裂缝；原因；修补方法

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2014）09-0173-02

0 前言

混凝土的内部构造因为时间的推移和不同的外界影响因素在不断的发生着变化，更是由于钢筋的锈蚀，混凝土的碳化等因素的影响，桥梁上小小的裂缝会逐渐的变大直至演变成大裂缝，最终甚至会严重到威胁人们生命和财产安全的地步。所以，只有找到桥梁裂缝产生的准确原因，并且对它进行深入的研究，找出最有效的防治和维修桥梁裂缝的方法，以此来保证桥梁的质量，从根本上解决桥梁裂缝问题，以确保人们的利益不受到损害。而产生桥梁裂缝的原因复杂并且原因的种类也有很多，只有对裂缝进行实地考察以后再系统性的分析和研究桥梁裂缝的特征，才能找出桥梁裂缝产生的多种原因、内涵和机理。本文先是对桥梁裂缝产生的多种原因进行了分析，并根据导致裂缝产生的不同原因提出相应的养护桥梁和维修桥梁的措施。

1 桥梁裂缝产生的原因

1.1 荷载引起的桥梁裂缝

荷载裂缝产生的原因可以划分为几个不同的阶段，首先是设计计算阶段，在对桥梁进行结构计算时荷载少算或部分漏算；结构实际受力与受力假设不相符；错误计算内力与配筋；结构设计环节和实际施工环节脱节；对桥梁断面设计不足；对钢筋设置偏少或者错误布置等。其次是施工阶段，在施工过程中，不加限制地堆放施工机具和材料；因为不了解预制结构受力特点，所以随意的翻身、起吊、运输、安装；不用机器振动对结构做疲劳强度验算；施工工人不按照设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；用来进行上部施工的混凝土未达到所要求的强度等。最后一个阶段就是使用阶段，桥梁在使用的时候长期超负荷运营。超出桥梁承受能力的重型车辆过桥，使桥梁长期处于超负荷状态，引起梁板出现裂缝，变形甚至倒塌事故的发生；污水浸蚀。如北方的桥梁在冬季一般采用撒盐除雪，盐水渗入混凝土内引起钢筋锈蚀，混凝土保护层脱落；受盐雾影响的桥梁也会产生这种影响；人为损坏。如立交桥净高不足或车辆超宽，车辆撞击梁板，造成混凝土脱落、钢筋裸露；维修工作不及时。

1.2 因为施工方法不恰当和材料质量问题引起的裂缝

对拉螺栓来在桥梁下部结构施工中经常用来固定模板。对拉螺栓下表面经常形成一道贯穿性的毛细孔，这种毛细孔在外部水压力作用下产生的渗水现象为发生冻胀裂缝提供了条件。

水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂是组成混凝土的主要材料。如果在配置混凝土时所采用材料质量不合格，会导致桥梁结构出现裂缝。如：砂石的粒径太小、空隙率大、级配不良，将会导致拌和水和水泥用量加大，混凝土的强度会发生变化，使混凝土收缩加大，桥梁会更加容易产生缝隙。

1.3 施工工艺质量引起的裂缝

施工工艺不合理和低劣的施工质量，也是产生桥梁缝隙的原因之一，在混凝土的浇筑、制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过程中，桥梁结构容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的多种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现缝隙。搅拌时间过长，拌和不均匀，振捣不充分，浇灌速度过快，接缝处理不当，保护层厚度不够或钢筋被扰动，支撑下沉，模板漏浆，拆模过早，初期养护不够，初期受冻，硬化前受振动或加荷，预应力混凝土过早张拉或超张拉，养护混凝土时内外温差过大，都会影响桥梁上裂缝出现的部位、裂缝宽度和走向。

1.4 温度变化引起的桥梁裂缝

很多桥梁结构能严重到能够观察的裂缝产生的原因，都是由于所造成的内应力和约束应力，而内应力和约束应力一般都是由温度引起的。混凝土热胀冷缩的性质，使得当结构内部温度发生变化或外部环境，混凝土都会发生变形，一旦变形受到约束，在结构内将会产生应力，而当应力超过混凝土抗拉强度时温度裂缝就产生了。

2 防止桥梁裂缝产生的方法

为了防止桥梁温度裂缝，控制温度和改善约束条件是减轻温度应力的重点。根据混凝土的制作流程，提出了以下的具体措施。

2.1 混凝土材料的控制

具体的施工工艺决定了混凝土构件质量的优劣。恰当的施工工艺不仅仅要求具体操作过程必须是在符合相关规范的条件下进行，还需要对施工的原材料进行严格的检验。根据混凝土的需要进行有关配方和比例试验，例如，在高温环境下和雨后进行砂、碎石的应含水量实验，在试验的过程中不断地发现问题并且调整材料的配比，只有这样做才能保证材料的准确无误，达到确保混凝土的施工质量的目的。严格控制混凝土原材料的质量是很重要的，特别是注意控制骨料的含泥量。如果骨料的含泥量过大会在很大的程度上降低混凝土的抗拉强度。

2.2 温度的控制

（1）为了能够降低混凝土的浇筑温度可以用冷水将碎石冷却以后再拌合混凝土。

（2）根据浇筑层面散热的特点在夏天进行混凝土浇筑时浇筑的厚度可以适当的减少。

（3）对结构进行内部降温时可以在混凝土中埋设水管并且在水管里面通入冷水。

（4）控制好混凝土的入模温度是很重要的。一般的大体积桥梁的混凝土浇筑会选在在春天和秋天施工，因为那时的温度是最适合对混凝土进行浇筑的温度。一旦是在夏季须进行混凝土的浇筑工作就须要采取有效的措施来降低入模温度，并且在浇筑混凝土的时候最好不要让混凝土受到太阳的暴晒。

（5）控制好拆模时间。例如，在气温改变时要对混凝土进行表面保温，避免在混凝土表面产生大的温度差。一般都是在混凝土温度高于外界气温时就可以考虑拆模时间，是为了防止混凝土表面早期裂缝的产生。

3 桥梁裂缝的维修方法

造成桥梁缝隙的原因是各种各样的，这就需要我们在实际工作中积累经验，针对桥梁的具体缺陷和病害进行具体的原因分析，确定存在的问题和产生问题的原因，找出影响桥梁耐久性的各方面因素，为今后更大限度的延长桥梁的使用寿命奠定基础。对于裂缝，要先判断出裂缝的种类，再进行有针对性的处理。下面是一些具体的措施。

3.1 表面封闭修补法

在裂缝很浅的桥梁上通常适合使用表面修补的方法，意思就是说桥梁内部本身没出现裂缝，内部结构还是相对稳定的，为了防止更大裂缝的出现，采用表面修补法对桥梁裂缝进行修补。表面封闭修补法通常是采用喷浆、填缝、打箍加固的方法使表面裂纹封闭，以达到修补裂缝的目的。喷浆修补指的是一种喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层到经过凿毛处理的裂缝表面，来封闭裂缝的一种修补方法，根据桥梁裂缝的部位、性质和修补条件与要求，可有选择的采用无筋素喷浆或挂网喷浆的方法，然后再结合其他的修补办法对桥梁裂缝进行修补。凿深槽嵌补法，是先沿裂缝凿一条深槽，槽形根据裂缝位置和填补材料而定，比如用这个方法修补较宽的桥梁裂缝就先在混凝土桥梁表面沿裂缝凿出“u”形或“v”形槽口，然后分层压抹水泥砂浆、环氧砂浆、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等；打箍加固法主要是指用扁钢或圆钢制成斜箍，可以垫角钢或钢板在箍与梁的上下面接触处点，在裂缝处加箍，达到使裂缝封闭的目的，而斜箍的方向应垂直于裂缝方向。

3.2 填充钢板法

填充钢板法就是在混凝土表面涂上1-2米厚的环氧树脂，也在钢板上涂上环氧树脂，然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上，空气就会随着环氧树脂一起被被挤出，粘贴面之间就能连接的更紧密。另一种办法是在钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝时在钢板与混凝土上面之间加木块等物体，使得钢板与混凝土之间保持一定空隙，同时封闭四周，然后从留出的空隙中灌人环氧树脂，并排出空隙中的空气。

4 结束语

在桥梁的建造过程中，是没用办法避免裂缝问题的产生。桥梁裂缝的产生原因不仅和梁外部有关，也有桥梁自身的问题，桥梁自身的应力问题还是导致桥梁裂缝的最主要的原因。目前桥梁裂缝问题还是比较普遍的，但是只要在设计和施工的过程中知道到桥梁结构裂缝产生的原理，并且针对不同的原因采取相应的措施，就会增加桥梁的耐用程度。还有就是在桥梁的使用过程中，通过对汽施行限载制度，降低桥梁在使用的过程中的损害。在一定的程度上减少桥梁裂缝问题的出现时间和延长桥梁的使用寿命。

参考文献

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