浅析桥梁裂缝产生原因及处理方法

张发雨(贵州省公路工程集团有限公司)

浅析桥梁裂缝产生原因及处理方法

张发雨
(贵州省公路工程集团有限公司)

摘要:在桥梁施工和使用过程中，裂缝的产生是不可避免的，通过分析裂缝产生原因，提出了修补裂缝的方法，为合理处理桥梁裂缝提供了科学依据。

关键词:桥梁结构;裂缝;处理措施

中图分类号:U447

文献标识码:C

文章编号:1008－3383(2015) 04－0095－02

The causes and treatments of cracks in Bridges

ZHANG fa－yu
(Guizhou Province Highway Engineering? Group Co．)

Abstract:The cracks happened in construction and usage of concrete Bridges is inevitable．Through analyze the reason of cracks and give the method of repairing cracks，this article provides the scientific basis for the reasonable treatment of concrete bridge cracks．

Key words:The bridge structure; Crack;Treatment measures

1　工程概况及裂缝处理措施

1．1工程概况

某条新建公路，地处高原山区，高速公路主线按四车道建设，设计时速为100 km/h和80 km/h，针对该路段部分T梁出现裂缝等病害，提出对裂缝进行处治。

通常对于不影响桥梁安全性、稳定性的裂缝，这类裂缝称为非结构性裂缝，通常对裂缝处进行修补。一类裂缝是由外荷载引起的，结构承载力可能不足或存在严重问题，这类裂缝称为结构性裂缝。对于非结构性裂缝，通过采取裂缝修补，能有效防止诱发钢筋锈蚀的介质侵入，延长结构使用寿命。通过对混凝土补强，能有效保持结构、构件的完整性，恢复结构的使用功能，提高其防水、防渗能力，改善结构外观。

1．2T梁腹板竖向裂缝宽度＜0．15 mm的处理措施

该路段为连接线12～30 mT型梁桥，T梁距上行线左侧桥端14．70 m处，腹板右侧有1条斜向裂缝(见图1)，裂缝下端距上行线左侧桥端14．51 m，距梁底6 cm，上端延伸至翼板根部，距上行线左侧桥端14．89 cm，竖向裂缝高度164 cm，裂缝最大宽度0．1 mm。通常对于修复宽度＜0．15 mm的裂缝修补施工，采取的修补措施为环氧修补砂浆封闭裂缝。

图1　T梁腹板右侧斜缝展示图

裂缝修补通常采用聚合物水泥基复合砂浆，其安全性能检测结果见表1。

环氧修补砂浆封闭裂缝施工工艺为(1)表面处理。先对裂缝进行打磨并用工业酒精清洗，露出混凝土表面，使工作面平顺、干燥、无油污，表面清理范围以裂缝位置拓宽不少于10～25 mm，处理范围沿裂缝走向宽度宜取30～50 mm，除去外露钢筋锈蚀和油污，清理缝内灰尘等杂物。然后按比例配好环氧砂浆后用刀在裂缝处刮涂修补封闭裂缝。刮涂厚度为1mm，刮涂宽度不小于10 cm。(2)配制环氧砂浆。根据用胶量按推荐比例称取材料，配好的胶应在适用期(约为50 min)内用完。

表1　聚合物水泥基复合砂浆的安全性能检测结果

1．3T梁腹板竖向裂缝宽度宽度≥0．15 mm的裂缝或重要部位的裂缝修补施工

该路段为连接线6～30 mT型梁桥，T梁距上行线左侧桥端13．30 m处梁腹板右侧有1条竖向裂缝(见图2)，裂缝下端距梁底12 cm，上端延伸至翼板根部，竖向裂缝高度158 cm，裂缝最大宽度0．22 mm(距梁底38 cm处测量)。修补施工采用化学压力灌浆处理，采用低压慢注修补法，通常也称为注射法。

图2　T梁腹板右侧斜缝展示图

修补所用到混凝土裂缝修补胶，其安全性能指标检测结果见下表2。

表2　混凝土裂缝修补胶的安全性能检测结果

低压慢注修补法工艺流程要点: (1)裂缝调查。需要全面清查裂缝性质以及裂缝长度、宽度、深度、走向、贯穿和漏水情况。(2)裂缝处理。对较小的混凝土构件的裂缝，用钢丝刷等工具清除混凝土裂缝表面灰尘、浮渣及松散层等污物，刷去浮灰，用工业酒精沿裂缝两侧2～3 cm范围搽拭干净;对较大的混凝土构件中较深的裂缝，为有效裂缝，可沿裂缝凿“V”形槽;对体积较大的混凝土构件中较深的裂缝，可沿裂缝采取钻孔灌浆，以使浆液进入裂缝有更广的通路。(3)设置灌浆嘴。在裂缝的交错处、裂缝较宽处及裂缝端部设置灌浆嘴，灌浆嘴间距根据裂缝大小、走向及结构形式而定。一般缝宽0．3～0．5 mm时灌浆嘴间距为30～50 cm，在一条裂缝上须设置有进浆、排气或出浆口。灌浆嘴可先用封胶贴在预定位置，也可在封缝时同粘贴，但需防止堵塞灌浆嘴。(4)封缝。峰缝质量的好坏直接影响灌浆效果与质量。裂缝的封闭使用封口胶，按推荐配胶比例称取并调配封口胶，用油灰刀沿裂缝处均匀涂抹，防止小气泡及密封不严。(5)封缝检验。封缝后1 h即可进行试漏检验，以检查裂缝的密封效果及贯通情况。可用压缩空气进行试漏试验。(6)灌浆。注浆操作应使用专用注胶器具，注胶前先用压缩空气将孔缝吹净，达到无水干燥状态，根据裂缝区域大小，可采用单孔灌注或分区群孔灌注。在一条裂缝上的灌浆可由浅到深，由下而上，由一端到另一端。灌浆压力常采用0．2 MPa，在保证灌浆顺畅的情况下，采用较低的灌浆压力和较长的灌浆时间，可获得更好地灌浆效果。当最后一个出浆口出胶且出胶速率保持稳定后，再保持压住10 min左右即可停止灌浆，拆除管路，并注意防止胶流。(7)胶液固化。应在5℃以上的环境固化，固化时间视环境温度而定，一般情况(25℃)下固化1～2 d即可。(8)灌浆效果检验。灌浆结束后应检验灌浆效果及质量，凡有不密实等不合格情况的应进行补注。

4　裂缝修补材料与施工质量的检验与验收

4．1产品文件审查

准备施工开始前，应由监理工程师及业主确认裂缝灌注胶、注射胶和密封胶等产品合格证，产品质量检验报告上各项性能满足施工要求方可购买。

4．2材料性能现场抽样检验

在施工开始前，应对所购买的产品进行送检，产品检验合格后方可使用。

4．3密封检查

待密封胶达到强度后，沿缝涂抹一层肥皂水，并隔1 000～2 000 mm的间距把中间的注浆孔用螺栓堵上，从灌浆嘴中通入空气，如密封的缝上有冒泡现象，应对该部位从新密封，当缝较长时可分段试气检查。对于只能单

面密封的通裂缝，可根据其深度进行不同程度的试气检查，推测对面未封的缝口漏气的大小，如对面漏气较为严重，深度又较浅时，可适当增加浆液的粘度采用减压延时的方法持续对其灌注。

4．4灌浆效果检验

灌浆后直观效果可通入压力水或压缩空气检验。通入压力水，测定压力水，测定吸水率，比较灌浆前后的防渗效果，缝上应无任何渗漏，对灌前渗漏裂缝，灌后应无渗漏。通入空气时，可比较前后的透气性变化。

5　结语

桥梁裂缝的处理是桥梁加固中最常见的施工工艺，其操作工序较简单，但施工却很繁琐。随着交通量不断增加，桥梁使用强度和频率的不断增大，荷载的反复作用和桥梁自身徐变的影响，要保证公路桥梁满足正常使用，合理处理产生桥梁裂缝的问题，就需要科学、严谨的设计和施工，用科学的方法和有效的技术措施推进裂缝的防治研究，确保桥梁的整体性能，保障车辆的正常通行。

参考文献:

［1］乔通来．桥梁混凝土施工裂缝原因分析及预防措施．［J］．山西建筑．2007，33(9) : 293－295.

［2］刘庆华．粘贴碳纤维布在桥梁裂缝处理中的应用．［J］．交通标准化．2014，42(12) : 120－123.

［3］王萍，柯在田．公路预应力混凝土桥梁裂缝分析．［J］．公路．2005，(6) :14－17

作者简介:张发雨(1979－)，男，云南大理人，工程师，研究方向:项目工程管理、合同管理。

收稿日期:2014－12－17