桥梁结构裂缝原因及加固技术处理探讨

摘 要 对于桥梁建设而言，裂缝问题是其建设期间及后期使用过程中较为严重且普遍的问题。一旦桥梁结构出现裂缝，就会直接影响到桥梁工程整体质量的坚固性、稳定性以及完整性，甚至造成严重的危害。因此，在施工过程中，工作人员要在结合实际情况的基础上，深入分析引起裂缝出现的相关因素，然后再采取科学有效的措施尽量减少裂缝问题，同时控制施工效果，保重施工作业能够稳定顺利地进行，从而提高桥梁工程的使用性能，促进桥梁事业的可持续发展。

关键词 桥梁结构;裂缝;加固技术;处理

前言

俗话说“要想富，先修路。”国内经济的迅速发展离不开交通事业的进步，尤其是现阶段，人们对交通的需求量越来越大，道路桥梁已经成为人们日常出行不可或缺的方式。然而在许多桥梁工程的建设中，常常会受到施工条件、设计标准以及建筑材料等因素的影响，从而导致了裂缝现象的出现，甚至还有大量的危桥和老桥，这些问题如果不及时解决，往往会导致较大的安全隐患，同时，也难以满足国家经济社会发展对于交通出行的需求，因此需要采取相应的解决手段，如桥梁加固技术，从而保证桥梁工程的整体质量。

1桥梁结构中经常出现裂缝的原因

（1）桥梁地基发生变形而导致裂缝。通常情况下，桥梁工程的基础会在水平方向上发生位移的现象，同时在垂直方向上也容易发生不均衡沉降的情况，从而导致桥梁整体出现程度不同的下沉，使得桥梁结构的应力在很大程度上增加。当应力的数值大于混凝土的抗拉力时，裂缝现象就会由此出现。

（2）环境温差造成桥梁结构的裂缝现象。温度变化属于不可控制因素，而环境温差过大就会造成桥梁工程的深层裂缝及表层裂缝。其中深层裂缝会与桥梁结构主筋的方向平行，但宽窄和大小都有所不同，在温度较高的时候会裂缝会比较窄，温度低的时候会比较宽。表层裂缝通常呈无规则性，并且肉眼可见。引起温差过大的因素一般表现为光照强度和骤然低温。如果桥梁处于太阳暴晒的环境中，其表面温度就会逐渐提高，这时候混凝土内部会形成一些非线性分布的温度阶梯，从而增加混凝土内部部分地方的应力，如果这种温度应力超过混凝土的最高承受应力，桥梁结构就会出现裂缝。此外，若桥梁处于冷空气突袭、暴风雪等恶劣天气中，其表面温度会随着环境温度骤然降低，而其内部降温的速度并不快，这样就会导致混凝土内部温度与外部温度形成温差，使得混凝土产生变形的状况，一旦这种自然变形受到抑制，相应的拉力就会在结构内部产生，在拉力高于混凝土承受力极限的情况下，便会造成裂缝现象。

（3）桥梁设计阶段和施工阶段出现问题会造成裂缝。在设计阶段，桥梁工程的各项性能都要求設计人员具备较高的专业能力，其在设计选材、相关计算方面都必须要做到周全且谨慎地考虑，同时要充分结合施工现场的实际情况，这样才能让设计出来的桥梁具备更高的安全性、耐用性和稳定性。然而现在许多设计人员对于桥梁结构应力、局部荷载等数据的设计都有漏算、错算的现象，同时，关于结构受力的一些设想也与现实条件不符，钢筋配置和设计断面在内容设计上都有所不足，这些都是导致裂缝形成的间接因素。在施工阶段，由于施工现场材料的不合理摆放、施工人员将顶板作为重量级材料运输的载体、随意起吊预制材料、没有严格依据施工图纸进行施工、仅凭经验更改施工材料的配比和施工顺序等外在因素，往往使得桥梁结构裂缝更容易产生。

2桥梁结构的加固技术处理

就目前而言，桥梁结构仍然会不可避免地出现裂缝，但时代的发展和科技的进步促进了许多新技术的诞生，仅仅是针对桥梁裂缝的加固技术，就有多种方法。其中比较常用的方法有压力灌浆法、结构处理法、表面处理法、填充钢板法等。

（1）压力灌浆法。压力灌浆法一般用于由小增大的裂缝，有着理想的处理效果。压力灌浆的材料主要有沥青、水泥、化学物质、石灰等，其具体操作步骤表现为：首先要做好裂缝表面的处理工作，去除表面已经出现老化或者脱落现象的部分，再用清水进行冲洗，同时要维持基础层的湿润度，然后在此基础上喷射一层比较结实的保护层，以此来实现修补裂缝的目标。而上述的四种灌浆材料可用于不同程度的裂缝，比如在桥梁结构裂缝出现不均衡分布时，就可以应用水泥灌浆。化学物质灌浆作为创新方式常常被用于修补比较细的裂缝，其主要是通过利用化学材料对灌浆材料的一些性能进行改变，从而达到目的，具备了方便性和快捷性。石灰灌浆属于一种比较传统的修补方式，主要利用混凝土中的压力导致孔眼形成，再将石灰浆灌入孔眼中完成裂缝修补。

（2）结构处理法。通常情况下，结构处理法具体可以分为以下几个方式。其一，通过增加主筋的方式对裂缝进行修复。如果桥梁结构的主筋被损坏，就可以使用焊增的方式，先去除梁下保护层，使得梁内的主筋能够显露出来，接着切断原有箍筋，再在原有主筋下部焊接新增的主筋，然后按照顺序将梁体恢复原状，而新做保护层时，可以使用压力灌浆法或者是涂抹的方法，从而良好地修复裂缝。其二，利用新增主梁的方式。如果桥梁的地基有足够的稳固程度，就可以在原有主梁的两侧面设置增加新的主梁，或者确认好新增主梁的位置后，在其基础上凿开原有桥面，同时将原有横隔梁切断，把原有梁的截面当成模板之一，最后通过浇筑混凝土使得新的梁体能够形成。其三，应用粘贴加固的方式。一般用于粘贴加固的材料是碳纤维片，其属于复合型材料，在修补裂缝时，可以将其沿着裂缝的垂直方向粘贴在受损构件的表面上，这样就可以让碳纤维片分担原有构件的受力，从而促使桥梁结构各部分构件的抗拉能力和抗弯能力都有所提升。其四，采取措施将预应力增大。当桥梁结构出现裂缝时，可以将预应力筋设置在原有梁体外围的受拉区域，使得张拉期间的荷载量能够降低，从而让桥梁结构受力状态能够慢慢改善，这样桥梁结构的耐用性和稳固性就能更高[1]。

（3）表面处理法。表面处理法多用于一些既浅又细的裂缝修补或者是当漏水面积较大时的防渗堵漏。其主要操作方法是将防水材料以及涂料涂抹在细小裂缝的表面上，这样有利于增加桥梁结构的耐久性，同时还能达到防渗堵漏的效果。但表面处理法也存在一定程度的问题，比如，其只能够填补桥梁结构表面的裂缝，而裂缝内部甚至更深层次的地方都无法被修复，这就有可能导致裂缝随着时间的推移逐渐变大，从而造成危害，因此对于表面处理法要合理且谨慎地应用。

（4）填充钢板法。如果桥梁结构的裂缝是由于钢筋混凝土构件出现拉应力问题而形成的，就可以使用填充钢板法，其主要是在简单处理相应裂缝的基础上，将钢板粘贴在裂缝处，同时膨胀螺旋固定钢板，从而施加压力，这样就能在一定程度上减小裂缝。

（5）处理钢筋锈蚀导致的裂缝。如果钢筋长期暴露在空气中，就少不了被氧化。桥梁结构的钢筋产生锈蚀现象就容易导致裂缝，为了尽量避免这类情况的发生，设计桥梁结构时就应当在遵循相关规范标准的基础上，合理控制裂缝宽度及保护层厚度。而在具体施工期间，要对混凝土的水灰比进行深入的了解和掌控，同时增加振捣力度，以此来确保混凝土的密实性，并且这也有利于隔绝氧气，减少钢筋被锈蚀的情况。此外，在钢筋材料的选择上，控制成本的同时也要保证钢筋的质量，挑选品质较佳的钢筋，延长其使用寿命，从而尽量将桥梁结构出现裂缝的时间向后延缓。

3桥梁结构检测和预防手段概述

修建桥梁结构通常会对人力、财力、物力造成较大的损耗，即便如此，其在后期的使用期间也会因为受到许多不可避免外力因素的影响而出现裂缝或者被损坏，因此除了桥梁结构的加固处理工作，其相應的检测工作也显得尤为重要。桥梁检测工作可以分为特殊检测和定期检测。加强桥梁结构的检测力度，有利于归纳总结所采集的一些随着时间变化的技术数据信息，使得桥梁建设数据能够更加健全，从而有效协助相关工程师解决技术难题。同时也可以将检测数据作为依据去对桥梁的损耗程度和出现的问题进行仔细了解，有利于工作人员快速找出影响因素和解决措施。此外，还要结合具体情况采取科学有效的预防维护措施，严格遵循桥梁荷载量的标准，禁止过量超载的车辆通过，加强道路桥梁管理的力度，进而减少裂缝，保障桥梁工程的质量[2]。

4结束语

总结而言，桥梁结构出现裂缝是一个难以避免的问题，而导致这个问题产生的原因也涉及多个方面。因此，相关工作人员应当加强研究裂缝出现的因素，从而针对具体的情况提出更多科学有效且合理的解决手段。就桥梁结构加固技术处理而言，其可以在很大程度上减少桥梁结构裂缝所造成的危害，为其稳定性和坚固性做保障，进而使得我国交通行业能够更加顺利地发展。

参考文献

[1] 蒋敏.市政桥梁结构裂缝及加固技术处理研究[J].建材与装饰，2018，539（30）：277-278.

[2] 姜华.桥梁建设施工中结构裂缝产生及其加固处理技术问题研究[J].工程技术研究，2018，32（16）：255-256.

作者简介

曾凡荣（1976-），男，湖南岳阳人;学历：本科，职称：中级工程师，现就职单位：岳阳市公路桥梁基建总公司，研究方向：高速公路施工和养护。