钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究

季健

【摘 要】随着国民经济的发展，公路桥梁项目日益增多，而桥梁结构多是由钢筋混凝土构成，在其使用的过程中，会由于各方面的原因导致裂缝的出现，从而影响到了桥梁的使用安全。基于此，我们需要对引起钢筋混凝土桥梁裂缝的影响因素进行分析，主要有原材料因素的影响、施工工艺影响、外部作用的影响等，需要根据不同的裂缝类型和发展机理选择合适的加固处理措施，来提高桥梁结构的稳定性，延长使用寿命。

【关键词】钢筋混凝土桥梁；裂缝；影响；加固措施

中图分类号： U445.71 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）25-0217-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.25.100

【Abstract】With the development of the national economy，the highway bridge projects are increasing，and the structure of the bridge is mostly made up of reinforced concrete.In the process of its use，the cracks will occur due to various reasons，thus affecting the safety of the bridge.Based on this，we need to analyze the influence factors of the cracks in the reinforced concrete bridge，including the influence of the raw material factors，the influence of the construction technology，the influence of the external effect and so on.It is necessary to select the appropriate reinforcement measures according to the different types of cracks and the development mechanism to improve the stability of the bridge structure.Long service life.

【Key words】Reinforced concrete；Bridge cracks；Cause analysis；Reinforcement measures

0 前言

钢筋混凝土桥梁建设和使用的过程中，会受到内外因素的影响，比如说车辆载荷的作用，风雪等天气的影响，施工工艺和施工方法的影响，人为外部因素的影响等。同时，还会受到自身材料结构功能退化的影响，从而导致桥梁结构出现不同程度的损伤，从而通过一些病害的形式进行表现，比如说裂缝。而钢筋混凝土桥梁裂缝的出现，真是桥梁结构出现损坏的主要表现形式，而钢筋混凝土桥梁裂缝的出现，容易引起桥梁的稳定性，甚至会引起桥梁的坍塌，因此，在桥梁的建造过程中，应该从勘察设计、初步设计、施工图设计等阶段做好各方面的工作，确保桥梁的整体质量。同时，在桥梁结构出现裂缝后，应该根据现场的实际情况，采取科学合理的加固措施对其进行处理，从而减少钢筋混凝土桥梁裂缝的进一步发展，从而有效的提高了钢筋混凝土桥梁的质量。下面对钢筋混凝土桥梁裂缝产生的原因进行了分析，并提出了相应的加固措施，从而希望能更好的延长钢筋混凝土桥梁裂缝产生的原因的使用寿命。

1 钢筋混凝土桥梁裂缝产生的原因分析

随着时代的不断发展，现阶段的低等级公路的桥梁工程建设，多采用钢筋混凝土桥梁结构，不仅提高了施工效率，而且可有效的节约建设投资。但是，钢筋混凝土桥梁裂缝的出现，会给桥梁的运营带来安全隐患。倘若我们在施工的过程中，没有采用积极的手段来预防，将会由此造成更加恶劣的影响。

1.1 原材料因素的影响

钢筋混凝土桥梁施工过程中，裂缝现象并非无缘无故出现，多是由于施工材料不达标所致。结合以往的工作经验和相关的规范标准，原材料因素的影响主要表现在以下几个方面：第一，原材料的采购工作中，过于注重成本的控制，对原材料的性能、质量、数量等，都没有按照相关的标准来操作，很容易因为某一个方面的缺失，造成裂缝的问题，这对于桥梁工程的建设与运营会造成较大的阻碍，不利于施工企业的发展。第二，在原材料因素的影响当中，还包括新材料的使用。随着科学技术的发展，一些新材料会投入到工程项目中，这些材料的性能突出，可是在应用过程中，如果未按照新的标准来实施，将很容易导致材料不适应当地的环境，从而导致裂缝的出现。

1.2 施工工艺影响

就钢筋混凝土桥梁裂缝本身而言，与施工工艺存在非常密切的关系。施工工艺方案的确定，需要充分结合日常的需求来完成，我们在桥梁工程施工的过程中，不能总是按照简单的常规模式来进行施工，否则难以达到预期的效果。首先，施工工艺在运用的过程中，总是通过单一的工艺来操作。现阶段的桥梁工程建设要求较多，面对的环境也非常的复杂，如果我们在具体的实施过程中，完全利用简单的工艺手段来进行施工，不仅无法得到良好的施工效果，还加大了裂缝出现的概率，给钢筋混凝土桥梁施工造成了负面作用。其次，施工工艺方案编制的时候，没有对裂缝的相关内容做出充分的考虑。在一些钢筋混凝土桥梁工程中，具体的方案编制过于依赖经验方面的积累，对于科学实验和检验，没有高度重视。在此种情况下，施工工艺的可靠性、可行性將出现大幅度的降低，由此，就容易导致钢筋混凝土桥梁裂缝的出现。

1.3 外部作用的影响

（1）钢筋混凝土桥梁的弯曲裂缝。如果钢筋混凝土桥梁结构的梁弯矩较大，将会导致桥梁结构产生弯曲作用，从而引起裂缝的出现，特别是在桥梁结构截面最大的受拉区域，很容易出现此种情况。由于车辆荷载的作用，在桥梁结构的跨中部位，存在从底部往上延伸的正弯矩裂缝，在梁板支座的周围存在从顶部往下的负弯矩裂缝。加上一些重载车辆的作用，会导致这些弯矩裂缝进一步发展，从而引起桥梁弯曲裂缝变宽，威胁到桥梁结构的安全。

（2）钢筋混凝土桥梁的剪切裂缝。剪切裂缝一般发生在桥梁结构的最大剪应力处，在受弯构件和受压构件支座的周边，裂缝的发展方向为从下往上，若作用的荷载越大，裂缝的数量和长度也会越多，而且还会向桥梁的跨中方向发展。但钢筋混凝土桥梁结构出现剪切裂缝后，应该进行长期观察，了解裂缝的发展情况，如果发展到了会影响到桥梁结构安全的时候，必须要对其采取一定的加固措施。

（3）钢筋混凝土桥梁的断开裂缝。钢筋混凝土桥梁结构的断开裂缝主要是发生在混凝土的受拉区域，若受拉构件出现裂缝，裂缝会按着某种规律进行发展。当内部应拉力较小时，主要由钢筋与混凝土共同承受。而伴随着内部压力的不断增大，一旦超出受拉限度就会出现裂缝，荷载逐渐增大后会逐渐加大裂缝宽度，逐渐形成断开裂缝。

（4）钢筋混凝土桥梁的扭曲裂缝。桥梁的钢筋混凝土构件在受到弯曲以及扭转的共同作用下会出现扭曲裂缝的出现，一般扭曲裂缝都是四十五度角度倾斜着裂开。在扭曲力的作用情况下，钢筋混凝土构件会产生多条不规则裂缝的出现，当混凝土结构防护层完全裂缝脱落，就会继续将扭曲力作用到钢筋结构上，荷载力继续增大，就会破坏钢筋结构，导致桥梁的结构出现损坏。

（5）钢筋混凝土桥梁局部应力造成的裂缝。在局部应力作用下，钢筋混凝土桥梁也会出现裂缝，比如构件角隅部位的裂缝、巨大荷载冲击局部构件、支座墩台的局部压力过大等，都会出现桥梁结构的裂缝。

2 钢筋混凝土桥梁裂缝的加固措施

2.1 钢筋混凝土桥梁裂缝加固方法

（1）对裂缝表面进行修补材料的涂抹。裂缝较小时，就在混凝土的表面涂抹一层修补材料，一般都是树脂保护材料，假若裂缝宽度增加时，还可以涂抹焦油环氧树脂材料，起到保护膜的作用。

（2）按照U型或者V型的裂缝槽口进行填充物的修补。有些裂缝不能够采用涂抹方法进行完全修补，这时候可以沿着裂缝表面凿开一个U型或V型的结构槽口，并采用砂浆树脂进行修补与填充。

（3）深凿嵌补方法。首先先顺着桥梁裂缝的方向凿开一个槽洞，按照填充材料以及裂缝的部位选择合适的槽口形状，然后在嵌补上一些甲凝、沥青、环氧砂浆等的粘结材料。

（4）裂缝表面的喷浆修补方法。所谓表面喷浆的修补方法，首先要在裂缝表面进行凿毛处理，然后再将较高强度与密实度是你砂浆材料喷射到裂缝表面，从而进行保护层的修补。在修补时候，可以按照修补条件与要求、裂缝性质、大小与部位，选择合适的喷浆修补方法，必要时还可以结合深凿嵌补方法一起进行。

（5）封闭加固方法。采用斜箍或直箍方法对钢筋裂缝处进行加固修补，在修补的时候，要注意混凝土结构的抗压力、箍的应力大小以及加固部位的应力。

（6）裂缝的压力灌浆修补方法。这种修补方法要预留出排气孔与进浆口，然后将裂缝与外界封闭起来，在压力下将粘度较低的浆液注入到缝隙内，使其固化并凝结，从而提高钢筋混凝土的抗渗性、耐久性、强度以及整体性，主要的方法有水泥灌浆与化学灌浆等方法。

（7）裂缝的粘结钢板修补方法。这种修补方法是在钢筋混凝土桥梁的裂缝位置上粘贴上钢板，使钢板粘贴的结构与混凝土可以形成一个整体，提高桥梁结构的质量。一般钢板粘贴的厚度大约为四到六毫米之间，采用环氧基液进行混凝土的粘结。

2.2 钢筋混凝土桥梁裂缝加固的其他注意事项

在钢筋混凝土桥梁裂缝加固处理后，由于加固的方法不同，所以对其进行的养护处理方法也不同，比如说灌浆修补法，钢筋混凝土桥梁裂缝处理完成后，应该及时做好养护工作，终凝前为了确保钢筋混凝土的表面是湿润的，通常采用在混凝土的表面铺设一些麻片或者是塑料膜等覆盖物，减少水分的蒸发过快，引起混凝土内外温度差，导致温度裂缝的出现。对于粘结钢板的修复法，在钢板粘贴完成后，待足够牢固后，应该采用锥子等进行试探性的检验，粘贴的牢固性，确保足够的稳定。

3 结论

综上所述，引起钢筋混凝土桥梁裂缝出现的原因是很多的，情况也各不相同，我们只有根据裂缝的类型及发展机理，选择合理的加固措施，才能提高加固的质量。而且要考虑加固措施的经济效益，采用最节约的方式来达到最好的效果，从而有效的提高钢筋混凝土桥梁的加固质量。

【参考文献】

[1]张林丽，郑庆祥.浅析混凝土桥梁裂缝产生原因[J].建材与装饰，2012（9）：104-105.

[2]张保伟，聂海斌.钢筋混凝土桥梁裂缝成因综述[J].科技风，2010（17）：21-22.

[3]董承全.鐵路桥梁混凝土结构裂缝控制与检测分析实例[J].大众科技，2011（06）：31-32.

[4]武凤娟.小议公路桥梁常见的病害与防治[J].中国新技术新产品，2011（07）：87-88.

[5]钟通道.公路桥梁施工过程中裂缝产生原因分析与应对技术探析[J].大科技，2011（1）：302.

[6]南春明.钢筋混凝土公路桥梁裂缝种类及成因分析[J]. 电子制作，2013（10）：151-152.

[7]邓国栋.公路桥梁裂缝种类和产生的原因[J].中华建设，2012（04）：212-213.

[8]郭天惠.论钢筋混凝土桥梁常见的问题及对策[J].价值工程，2010（18）：43-44.

[9]贺志勇.钢筋混凝土结构加固的发展与研究现状[J].山西建筑，2010（02）：110-112.

[10]王燚，李振国，罗兴国.混凝土裂缝的修复技术简述[J].混凝土，2006（03）：91-93.