時(shí)間：2023-08-09 09:19:02
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關(guān)鍵詞：混凝土橋梁；裂縫及成因；修補(bǔ)方法
中圖分類號(hào)：TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、混凝土橋梁裂縫及成因
根據(jù)裂縫形成的原因，可將其分為兩大類。一般把由于設(shè)計(jì)、施工、選材不當(dāng)，或結(jié)構(gòu)所受荷載超過了設(shè)計(jì)荷載以及未預(yù)料到的事故等原因所造成的裂縫稱為結(jié)構(gòu)裂縫。除上述以外的原因引起的裂縫稱為非結(jié)構(gòu)裂縫。[1]
（一）結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因
1．網(wǎng)狀裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。此種裂紋多出現(xiàn)于腹板上，屬表面龜裂, 無(wú)固定規(guī)律, 其深度不致觸及鋼筋,寬度很小(0.01～0.05mm)，寬度在0.05mm 時(shí)，肉眼可見，以手觸之有凸起之感。產(chǎn)生的原因主要是由混凝土梁表面與內(nèi)部收縮不均勻引起。
2．下翼緣受拉區(qū)裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。裂縫在跨中分布較密(間距約占0.1～0.2m)，兩端逐漸減少，裂縫方向大致與主筋垂直，由下翼緣向上發(fā)展，至下梗肋即終止且寬度較細(xì)，一般在0.03～0.1mm之間；在動(dòng)載作用下一般變化不大，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)已趨穩(wěn)定。產(chǎn)生的原因：由于混凝土抗拉能力很低，梁受力產(chǎn)生撓曲變形所至。
3．橫隔板處豎向裂縫特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。在梁端及腹板斷面的梁上均有發(fā)生，由棱角邊緣向上延伸；寬度0.2～0.3mm。產(chǎn)生的原因：由于偏載、扭轉(zhuǎn)(支座不平)等兩片梁受力不勻；豎直剪力及腹板厚度劇變處應(yīng)力集中等。
（二）非結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因
1．沉陷裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。混凝土完全硬化前，其中的固體顆粒要緩慢下沉，并排出內(nèi)含的氣和水。此時(shí)結(jié)構(gòu)物中的鋼筋、預(yù)埋件、粗骨料以及模型板都有可能阻礙混凝土的沉陷，從而沿鋼筋、預(yù)埋件和模型板邊緣出現(xiàn)短而粗的斷續(xù)裂縫。
2．塑性收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因?；炷翝仓瓿珊?，如果表面水分的蒸發(fā)速度超過內(nèi)部水分上升到表面的速度，在混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)均勻分布的、細(xì)的、相當(dāng)直的塑性收縮裂縫。只要在施工中采取相應(yīng)的措施，就能減少以至消滅以上兩種裂縫。
3．收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。這種裂縫在形成之初通常是很細(xì)的，寬度一般不會(huì)超過0.05mm。隨著混凝土的干縮，裂縫會(huì)逐漸加寬，直到幾個(gè)月后才趨于穩(wěn)定。要避免這種裂縫是比較困難的。如果混凝土配比不當(dāng)，局部灰漿集中或水灰比過大，造成混凝土不均勻收縮，也會(huì)局部產(chǎn)生大量收縮裂縫，這種裂縫應(yīng)當(dāng)避免。
（三）混凝土梁產(chǎn)生裂縫的主要原因
1．與材料有關(guān)的原因。水泥凝結(jié)時(shí)間不正常，水泥水化熱過大，水泥膨脹量過大，使用活性骨料，骨料風(fēng)化或含泥量大，混凝土干燥收縮，混凝土沉降收縮或?yàn)V水過多。
2．與施工有關(guān)的原因。拌和不均勻，攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，澆灌速度過快，振搗不充分，接縫處理不當(dāng)，保護(hù)層厚度不夠或鋼筋被擾動(dòng)，模板漏漿，支撐下沉，拆模過早，初期受凍，初期養(yǎng)護(hù)不夠，硬化前受振動(dòng)或加荷，預(yù)應(yīng)力混凝土過早張拉或超張拉，養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r內(nèi)外溫差過大。
3．與使用環(huán)境有關(guān)的原因。環(huán)境溫差與濕度變化過大，鋼筋銹蝕、環(huán)境水的侵蝕作用，火災(zāi)或表面過熱，凍脹或反復(fù)凍融作用，混凝土表面炭化。
二、混凝土橋梁的修補(bǔ)方法[3]
（一）表面封閉修補(bǔ)法
1．表面涂抹。通常是在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜，在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí)，可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。
2．“V”形或“U”形槽口充填修補(bǔ)。在只用上述表面涂抹處理不能充分修補(bǔ)的場(chǎng)合，可采用如下方法：在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口，然后用樹脂砂漿充填修補(bǔ)。填補(bǔ)前要用鋼絲刷清除鑿后已浮動(dòng)的混凝土碎片，必要時(shí)可先上底層涂料然后填塞樹脂砂漿。
3．鑿深槽嵌補(bǔ)。先沿裂縫鑿一條深槽，槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種黏結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。
4．表面噴漿。噴漿修補(bǔ)是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件，可采用無(wú)筋素噴漿，或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補(bǔ)等修補(bǔ)方法。
（二）壓力灌漿法
先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉僅留出進(jìn)漿口及排氣孔，然后將配制的較低黏度的漿液通過壓漿泵以一定的壓力將漿液壓入縫隙內(nèi)并使其擴(kuò)散、膠凝固化，以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。
1．水泥灌漿修補(bǔ)法。實(shí)施灌漿前應(yīng)對(duì)修補(bǔ)部位裂縫再仔細(xì)檢查一遍，以確定修補(bǔ)數(shù)量、范圍、鉆孔眼位置及漿液數(shù)量。灌漿一般采用不低于42.5級(jí)的普通水泥，灌漿壓力一般為4.05×105～6.08×105Pa，漿液濃度一般不小于1.6:1(水與水泥的重量比)。灌漿加壓設(shè)備，在工程量較大時(shí)宜采用灌漿機(jī)、灌(壓)槳泵，也可采用風(fēng)泵加壓。工程量不大時(shí)可用手壓泵施工，工程量特小時(shí)，可采用類似打氣筒等工具改制成的注射器施工。
2．化學(xué)灌漿法。灌漿材料應(yīng)具備黏結(jié)強(qiáng)度高、可灌性好等基本要求，一般常采用環(huán)氧和甲凝兩類材料。環(huán)氧灌漿是以環(huán)氧樹脂為主體，它的黏結(jié)力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、收縮小、耐腐蝕及機(jī)械強(qiáng)度高，裂縫寬度在0.1mm以上時(shí)采用環(huán)氧灌漿。甲凝灌漿是以甲基丙烯酸甲酷為主體，它具有黏度低可灌性好、抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn)，常用于修補(bǔ)裂縫寬度在0.1mm以下的細(xì)裂縫。灌漿一般采用純壓法灌漿。對(duì)于細(xì)小裂縫漿液需要較長(zhǎng)的膠凝時(shí)間，常采用單液法灌漿。此時(shí)將所用的漿液在泵前混在一起，用灌漿機(jī)進(jìn)行灌注。對(duì)于較寬的裂縫，要求漿液膠凝時(shí)間較短，常采用雙液法灌漿，此時(shí)將所用的漿分成兩大部分，用灌漿機(jī)分兩路送至灌漿孔口混合裝置再灌入裂縫。灌漿可采用單孔或群孔同時(shí)灌漿，但必須留有一定數(shù)量的排氣孔。當(dāng)在長(zhǎng)裂縫上同時(shí)布有幾個(gè)灌漿孔時(shí)，可按裂縫的深淺由下而上的順序進(jìn)行灌漿。當(dāng)用灌漿泵進(jìn)行灌槳時(shí)，壓力一般由小至大逐步升高，達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后，再保持壓力穩(wěn)定，直至灌漿達(dá)到一定要求(吸漿率小于0.01以min時(shí)再延緩幾分鐘)再將阻塞器上的進(jìn)漿管閥門關(guān)閉，以使裂縫內(nèi)漿液在受壓狀態(tài)下膠凝固結(jié)。 灌漿完畢待漿液聚合固化后，即可將灌漿嘴一一拆除，并用環(huán)氧膠泥抹平。最后對(duì)每一道裂縫表面再刷一層環(huán)氧樹脂水泥漿，確保封閉嚴(yán)實(shí)，并使其顏色與混凝土結(jié)構(gòu)盡量保持一致。
（三）黏貼鋼板施工法
黏貼鋼板施工法是將整個(gè)鋼板黏貼于待修補(bǔ)的裂縫位置上，使其與原有的混凝土成為整體，從而提高對(duì)荷載的抵抗力。用于黏貼的鋼板厚度一般為4.5～6mm，而混凝土與鋼板的黏結(jié)劑一般采用環(huán)氧基液黏結(jié)劑。
1．注入法黏貼鋼板。這種方法是在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙，并用環(huán)氧樹脂膠泥封閉四周，而后從注入口注入環(huán)氧樹脂，同時(shí)排出空隙中的空氣。由于是從一方注入因而容易殘留氣泡，施工時(shí)一般用木錘隨時(shí)敲打鋼板來(lái)確定是否灌實(shí)。這種施工法雖然費(fèi)時(shí)，但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。
2．壓黏法黏貼鋼板。這種施工方法是在混凝土表面及鋼板表面各涂上1～2 mm厚的環(huán)氧樹脂，然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上，隨著環(huán)氧樹脂被擠出，黏貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會(huì)殘留氣泡，黏結(jié)效果也好。
三、結(jié)論
綜上所述，混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫的因素很多。因此，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理，是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)。在運(yùn)營(yíng)管理過程中，進(jìn)一步加強(qiáng)巡查和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取適當(dāng)?shù)奶幚矸绞教幚砹芽p，也是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
[1]俞琦、陳語(yǔ)、王家林，橋梁抗震分析方法[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)， 2006；
[2]喬?hào)|華、王磊，橋梁結(jié)構(gòu)抗震分析方法研究[J].山西科技， 2007；
關(guān)鍵詞：橋梁；混凝土；裂縫；修補(bǔ)
Abstract: This paper analyzes the bridge cracks formed in the various factors, indicates that the crack criterion, and the crack of the several repair methods are introduced.
Key words: bridge; concrete; crack; repair
中圖分類號(hào)：U415.6 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）11-0020-02
橋梁結(jié)構(gòu)物在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生某些損傷，裂縫是其普遍存在的一種。有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素作用下，不斷產(chǎn)生和發(fā)展，從而引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋銹蝕，這是影響結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵，這樣會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)物的耐久性產(chǎn)生很大危害，影響到結(jié)構(gòu)的正常使用，嚴(yán)重的引起交通事故及縮短結(jié)構(gòu)物的使用年限，必須加以控制。
混凝土因其取材廣泛，價(jià)格低廉，抗壓強(qiáng)度高，可澆筑成各種形狀，并且耐火性好，不易風(fēng)化，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中最廣泛的使用材料之一。但大量的工程實(shí)踐和討論分析表明，鋼筋混凝土構(gòu)件基本上都是帶裂縫工作，其中混凝土自身應(yīng)力形成的、有荷載作用下形成的、也有其它因素如施工材料質(zhì)量、基礎(chǔ)變形等因素形成的。
1荷載作用下產(chǎn)生的裂縫
鋼筋混凝土橋梁在常規(guī)靜、動(dòng)設(shè)計(jì)荷載及設(shè)計(jì)荷載以外的荷載作用下產(chǎn)生的裂縫為荷載裂縫。按受力類型可分為直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫，按裂縫形式可分為彎曲裂縫、剪切裂縫、斷開裂縫、扭曲裂縫等。直接應(yīng)力裂縫主要是設(shè)計(jì)階段及施工、使用過程中產(chǎn)生的裂縫；次應(yīng)力裂縫為在設(shè)計(jì)荷載以外的荷載產(chǎn)生的次應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。
彎曲裂縫為梁上作用彎矩時(shí)產(chǎn)生的裂縫。對(duì)受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件來(lái)說(shuō)，彎曲裂縫首先出現(xiàn)在彎矩最大的載面積的受拉區(qū)；剪切裂縫為斜裂縫，發(fā)生在剪應(yīng)力最大的部位，對(duì)于受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件，一般發(fā)生于支座附近，由下部開始，沿著與軸線成25°～50°左右的角度開裂；斷開裂縫為構(gòu)件受拉時(shí)，進(jìn)入整個(gè)截面的裂縫為斷開裂縫，均沿正截面開裂，間距有一定規(guī)律；扭曲裂縫為構(gòu)件受扭轉(zhuǎn)與彎曲同時(shí)作用下而產(chǎn)生的開裂。
2混凝土自身因素形成的裂縫
2.1溫度變化引起的裂縫
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)外部環(huán)境和內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，將發(fā)生變形，由于其約束，結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過其抗壓強(qiáng)度時(shí)即將產(chǎn)生溫度裂縫，主要有如下幾種：年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸氣養(yǎng)護(hù)在冬季施工時(shí)措施不當(dāng)產(chǎn)生的；混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均勻產(chǎn)生的；新舊混凝土接頭處產(chǎn)生的；當(dāng)構(gòu)件較長(zhǎng)且兩端固定時(shí)，由于周圍溫度變化產(chǎn)生的附加溫度應(yīng)力產(chǎn)生的。
2.2收縮引起的裂縫
混凝土的干燥過程是由表面逐漸擴(kuò)展到內(nèi)部的，在混凝土內(nèi)部呈現(xiàn)含水梯度，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，導(dǎo)致表面混凝土承受拉力，內(nèi)部混凝土承受壓力。當(dāng)表面的混凝土所受的拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫?；炷潦湛s主要有以下4種：
⑴塑性收縮：主要發(fā)生在混凝土澆筑初期。施工時(shí)，混凝土澆筑后約4～5h，此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，此時(shí)收縮為塑收縮。在骨料下沉過程中受到鋼筋阻擋，即形成沿鋼筋方向裂縫。
⑵干縮：混凝土結(jié)硬后，隨著表面水分逐步蒸發(fā)，溫度逐漸降低，混凝土體積縮小，稱為干縮。因混凝土表面水分損失快，內(nèi)部損失慢，表面收縮受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。
⑶自生收縮：自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)生成新的物質(zhì)而導(dǎo)致自身體積縮小。
⑷碳化收縮：為大氣中的二氧化碳與水泥人水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形，碳化收縮不大，一般不進(jìn)行計(jì)算。
3其它因素引起的開裂
3.1基礎(chǔ)變形引起的開裂
基礎(chǔ)變形一般為基礎(chǔ)空間不均勻沉降或水平方向位移，發(fā)生基礎(chǔ)變形后，結(jié)構(gòu)物中產(chǎn)生附加壓力，超過結(jié)構(gòu)物的抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生裂縫，基礎(chǔ)不均勻沉降的原因有，地質(zhì)試驗(yàn)資料不準(zhǔn)、地質(zhì)差異大、荷 載差別大、分期建造等。
3.2鋼筋銹蝕引起的裂縫
當(dāng)構(gòu)件中鋼筋的混凝土保護(hù)層不足,或混凝土質(zhì)量較差時(shí)，二氧化碳侵蝕鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土的堿度降低，鋼筋表面容易被混凝土中的氧氣和水銹蝕，使周圍混凝土產(chǎn)生膨脹壓力，使混凝土保護(hù)層開裂、剝落，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕，使混凝土有效面積減少，鋼筋與混凝土的握裹力削弱，結(jié)構(gòu)承載力下降，并誘發(fā)其它形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，鋼筋銹蝕是最后造成結(jié)構(gòu)破壞的主要因素。
3.3凍脹引起的裂縫
溫度低于零度時(shí)，混凝土出同冰凍，游離的水變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。當(dāng)混凝土中骨料空隙多、吸水性強(qiáng)、骨料中含有雜質(zhì)過多、水灰比偏大均導(dǎo)致混凝土凍脹裂縫。溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件。
3.4施工材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土的材料合成為水泥、砂、骨料、拌合水以及外加劑，配制混凝土材料不合格，從而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。使作不合格水泥出現(xiàn)早期不規(guī)則裂縫，砂石含量超標(biāo)使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫，砂石的級(jí)配差常造成側(cè)面裂縫，拌合水以及外加劑中雜質(zhì)含中過高會(huì)對(duì)鋼筋銹蝕產(chǎn)生影響等。當(dāng)施工質(zhì)量低，工藝不合格同樣也會(huì)產(chǎn)生各種形式裂縫。
4判斷裂縫依據(jù)
混凝土的裂縫狀態(tài)一般可從裂縫寬度，裂縫發(fā)展情況及變形等其它情況來(lái)綜合考慮，找出原因，做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)及應(yīng)有要用的措施。
《橋規(guī)》（JTJ023-85）規(guī)定：在一般正常大氣（不帶高濃侵蝕氣體）的條件下，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在荷 載組合Ⅰ作用下，最大裂縫寬度不超過0.2㎜；在荷載組合Ⅱ及荷載組合Ⅲ作用下，不應(yīng)超過0.25㎜。處于嚴(yán)重暴露情況下（有侵蝕氣體或海洋大氣）下的鋼筋混凝土構(gòu)件，容許裂縫寬度不超過0.1㎜。除此之外裂縫是否需要修補(bǔ)，還應(yīng)考慮以下幾方面的因素：⑴對(duì)發(fā)展性的裂縫，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)測(cè)定隨時(shí)間變化的情況，并以此作為判斷是否需要修補(bǔ)的參考資料，一般認(rèn)為裂縫寬度在6個(gè)月期間增大0.1㎜以上時(shí)，就應(yīng)首先考慮修補(bǔ)；⑵裂縫寬度雖未增大，但裂縫數(shù)量增多時(shí)；⑶裂縫在0.3㎜以上時(shí)；⑷裂縫寬度在0.2㎜左右，但認(rèn)為對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危險(xiǎn)時(shí)。
5修補(bǔ)方法
5.1表面封閉修補(bǔ)法
表面封閉修補(bǔ)法，主要包括以下幾種：
⑴表面涂抹：地混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜，在裂縫多切密集時(shí)可大面積涂抹保護(hù)膜。
⑵“V”形或“U”形槽口充填修補(bǔ)，在表面涂抹不能充分修補(bǔ)時(shí)，則采用在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口，然后用樹脂砂漿充填修補(bǔ)。
⑶表面噴漿：經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。
⑷打箍加固封閉法：箍筋設(shè)置方向應(yīng)和裂縫方向垂直。
5.2灌漿法修補(bǔ)
灌漿一般采用純壓法灌漿，一般分為水泥和化學(xué)灌漿法。對(duì)于細(xì)小裂縫，由于漿液需要較長(zhǎng)的膠凝時(shí)間，常采用單液法灌漿。對(duì)于較寬的裂縫，要求漿液凝結(jié)時(shí)間短，常采用雙液法灌漿。灌漿時(shí)將結(jié)構(gòu)物裂縫或孔隙與外界封閉，僅留出進(jìn)漿口和排氣孔，然后將漿液通過壓漿泵以一定的壓力將漿液壓入縫內(nèi)并使其擴(kuò)散，膠凝固化，以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。灌漿可采用單孔或群孔同時(shí)灌漿，但必須留有一定數(shù)量的排氣孔。灌漿完畢待液聚合固化后，即可將漿液嘴一一拆除，并用環(huán)氧膠泥抹平在裂縫表面刷1層環(huán)氧樹脂水泥漿，以確保封閉嚴(yán)密。
5.3粘貼法
粘貼法即采用化學(xué)粘結(jié)劑將補(bǔ)強(qiáng)材料直接貼于混凝土構(gòu)件的裂縫位置上，使之與構(gòu)件形成整體，以提高抵抗力。主要有粘貼鋼板和粘貼CFRP施工法。
粘鋼技術(shù)始于20世紀(jì)60年代未70年代初，鋼板厚度為4.5～6㎜，但隨著技術(shù)研究的不斷深入，粘鋼技術(shù)的一些不足逐漸暴露出來(lái)，鋼板容易受侵蝕，易剝落脫空。所以一種新纖維組合材料應(yīng)運(yùn)而生，它是以連續(xù)纖維浸漬在用于粘合纖維的聚合物中硬化而成的。目前我國(guó)主要用CFRP作為粘貼材料。CFRP片材（碳布）分為單向布和雙向布2種，其中應(yīng)以單向布為主。粘貼CFRP技術(shù)優(yōu)勢(shì)為高強(qiáng)高效，運(yùn)輸、儲(chǔ)存、施工方便、快捷，而候性、耐腐蝕性優(yōu)于粘鋼。
6結(jié)語(yǔ)
橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫作為力學(xué)間斷面，是其結(jié)構(gòu)性損傷達(dá)到危險(xiǎn)程度的集中表現(xiàn)，應(yīng)是橋梁安全監(jiān)測(cè)的首選項(xiàng)目。隨著新儀器，新技術(shù)及修補(bǔ)技術(shù)不斷出現(xiàn)，裂縫的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理技術(shù)都會(huì)提高，以降低對(duì)結(jié)構(gòu)的危害程度。
參考文獻(xiàn)：
[1] 鄭國(guó)棟.橋梁裂縫的成因和控制研究現(xiàn)狀及發(fā)展綜述[J]. 中國(guó)水運(yùn)(理論版). 2007(05)
關(guān)鍵詞：混凝土橋梁；橋梁裂縫；修補(bǔ)
中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、混凝土橋梁裂縫的分類及成因根據(jù)裂縫形成的原因，可將其分為兩大類。一般把由于設(shè)計(jì)、施工、選材不當(dāng)，或結(jié)構(gòu)所受荷載超過了設(shè)計(jì)荷載以及未預(yù)料到的事故等原因所造成的裂縫稱為結(jié)構(gòu)裂縫。除上述以外的原因引起的裂縫稱為非結(jié)構(gòu)裂縫。
(一)結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因
1．網(wǎng)狀裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。此種裂紋多出現(xiàn)于腹板上，屬表面龜裂，無(wú)固定規(guī)律，其深度不致觸及鋼筋，寬度很小(0.01～0.05mm)，寬度在0.05mm時(shí)，肉眼可見，以手觸之有凸起之感。產(chǎn)生的原因主要是由混凝土梁表面與內(nèi)部收縮不均勻引起。
2．下翼緣受拉區(qū)裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。裂縫在跨中分布較密(間距約占0.1～0.2m)，兩端逐漸減少，裂縫方向大致與主筋垂直，由下翼緣向上發(fā)展，至下梗肋即終止且寬度較細(xì)，一般在0.03～0.1mm之間；在動(dòng)載作用下一般變化不大，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)已趨穩(wěn)定。產(chǎn)生的原因：由于混凝土抗拉能力很低，梁受力產(chǎn)生撓曲變形所至。
3．橫隔板處豎向裂縫特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。在梁端及腹板斷面的梁上均有發(fā)生，由棱角邊緣向上延伸；寬度0.2～0.3mm。產(chǎn)生的原因：由于偏載、扭轉(zhuǎn)(支座不平)等兩片梁受力不勻；豎直剪力及腹板厚度劇變處應(yīng)力集中等。 (二)非結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因
1．沉陷裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因?；炷镣耆不埃渲械墓腆w顆粒要緩慢下沉，并排出內(nèi)含的氣和水。此時(shí)結(jié)構(gòu)物中的鋼筋、預(yù)埋件、粗骨料以及模型板都有可能阻礙混凝土的沉陷，從而沿鋼筋、預(yù)埋件和模型板邊緣出現(xiàn)短而粗的斷續(xù)裂縫。
2．塑性收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因?；炷翝仓瓿珊螅绻砻嫠值恼舭l(fā)速度超過內(nèi)部水分上升到表面的速度，在混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)均勻分布的、細(xì)的、相當(dāng)直的塑性收縮裂縫。只要在施工中采取相應(yīng)的措施，就能減少以至消滅以上兩種裂縫。
3．收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。這種裂縫在形成之初通常是很細(xì)的，寬度一般不會(huì)超過0.05mm。隨著混凝土的干縮，裂縫會(huì)逐漸加寬，直到幾個(gè)月后才趨于穩(wěn)定。要避免這種裂縫是比較困難的。如果混凝土配比不當(dāng)，局部灰漿集中或水灰比過大，造成混凝土不均勻收縮，也會(huì)局部產(chǎn)生大量收縮裂縫，這種裂縫應(yīng)當(dāng)避免。
(三)混凝土梁產(chǎn)生裂縫的主要原因1．與材料有關(guān)的原因。水泥凝結(jié)時(shí)間不正常，水泥水化熱過大，水泥膨脹量過大，使用活性骨料，骨料風(fēng)化或含泥量大，混凝土干燥收縮，混凝土沉降收縮或?yàn)V水過多。
2．與施工有關(guān)的原因。拌和不均勻，攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，澆灌速度過快，振搗不充分，接縫處理不當(dāng)，保護(hù)層厚度不夠或鋼筋被擾動(dòng)，模板漏漿，支撐下沉，拆模過早，初期受凍，初期養(yǎng)護(hù)不夠，硬化前受振動(dòng)或加荷，預(yù)應(yīng)力混凝土過早張拉或超張拉，養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r內(nèi)外溫差過大。
3．與使用環(huán)境有關(guān)的原因。環(huán)境溫差與濕度變化過大，鋼筋銹蝕、環(huán)境水的侵蝕作用，火災(zāi)或表面過熱，凍脹或反復(fù)凍融作用，混凝土表面炭化。
二、混凝土橋梁裂縫的修補(bǔ)方法
(一)表面封閉修補(bǔ)法
1．表面涂抹。通常是在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜，在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí)，可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。
2．“V”形或“U”形槽口充填修補(bǔ)。在只用上述表面涂抹處理不能充分修補(bǔ)的場(chǎng)合，可采用如下方法：在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口，然后用樹脂砂漿充填修補(bǔ)。填補(bǔ)前要用鋼絲刷清除鑿后已浮動(dòng)的混凝土碎片，必要時(shí)可先上底層涂料然后填塞樹脂砂漿。
3鑿深槽嵌補(bǔ)。先沿裂縫鑿一條深槽，槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種黏結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。
4．表面噴漿。噴漿修補(bǔ)是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件，可采用無(wú)筋素噴漿，或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補(bǔ)等修補(bǔ)方法。
(二)壓力灌漿法先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉僅留出進(jìn)漿口及排氣孔，然后將配制的較低黏度的漿液通過壓漿泵以一定的壓力將漿液壓入縫隙內(nèi)并使其擴(kuò)散、膠凝固化，以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。
1．水泥灌漿修補(bǔ)法。實(shí)施灌漿前應(yīng)對(duì)修補(bǔ)部位裂縫再仔細(xì)檢查一遍，以確定修補(bǔ)數(shù)量、范圍、鉆孔眼位置及漿液數(shù)量。灌漿一般采用不低于42.5級(jí)的普通水泥，灌漿壓力一般為4.05×105～6.08×105Pa，漿液濃度一般不小于1.6:1(水與水泥的重量比)。灌漿加壓設(shè)備，在工程量較大時(shí)宜采用灌漿機(jī)、灌(壓)槳泵，也可采用風(fēng)泵加壓。工程量不大時(shí)可用手壓泵施工，工程量特小時(shí)，可采用類似打氣筒等工具改制成的注射器施工。
2．化學(xué)灌漿法。灌漿材料應(yīng)具備黏結(jié)強(qiáng)度高、可灌性好等基本要求，一般常采用環(huán)氧和甲凝兩類材料。環(huán)氧灌漿是以環(huán)氧樹脂為主體，它的黏結(jié)力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、收縮小、耐腐蝕及機(jī)械強(qiáng)度高，裂縫寬度在0.1mm以上時(shí)采用環(huán)氧灌漿。甲凝灌漿是以甲基丙烯酸甲酷為主體，它具有黏度低可灌性好、抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn)，常用于修補(bǔ)裂縫寬度在0.1mm以下的細(xì)裂縫。灌漿一般采用純壓法灌漿。對(duì)于細(xì)小裂縫漿液需要較長(zhǎng)的膠凝時(shí)間，常采用單液法灌漿。此時(shí)將所用的漿液在泵前混在一起，用灌漿機(jī)進(jìn)行灌注。對(duì)于較寬的裂縫，要求漿液膠凝時(shí)間較短，常采用雙液法灌漿，此時(shí)將所用的漿分成兩大部分，用灌漿機(jī)分兩路送至灌漿孔口混合裝置再灌入裂縫。灌漿可采用單孔或群孔同時(shí)灌漿，但必須留有一定數(shù)量的排氣孔。當(dāng)在長(zhǎng)裂縫上同時(shí)布有幾個(gè)灌漿孔時(shí)，可按裂縫的深淺由下而上的順序進(jìn)行灌漿。當(dāng)用灌漿泵進(jìn)行灌槳時(shí)，壓力一般由小至大逐步升高，達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后，再保持壓力穩(wěn)定，直至灌漿達(dá)到一定要求(吸漿率小于0.01以min時(shí)再延緩幾分鐘)再將阻塞器上的進(jìn)漿管閥門關(guān)閉，以使裂縫內(nèi)漿液在受壓狀態(tài)下膠凝固結(jié)。灌漿完畢待漿液聚合固化后，即可將灌漿嘴一一拆除，并用環(huán)氧膠泥抹平。最后對(duì)每一道裂縫表面再刷一層環(huán)氧樹脂水泥漿，確保封閉嚴(yán)實(shí)，并使其顏色與混凝土結(jié)構(gòu)盡量保持一致。
(三)黏貼鋼板施工法黏貼鋼板施工法是將整個(gè)鋼板黏貼于待修補(bǔ)的裂縫位置上，使其與原有的混凝土成為整體，從而提高對(duì)荷載的抵抗力。用于黏貼的鋼板厚度一般為4.5～6mm，而混凝土與鋼板的黏結(jié)劑一般采用環(huán)氧基液黏結(jié)劑。
1．注入法黏貼鋼板。這種方法是在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙，并用環(huán)氧樹脂膠泥封閉四周，而后從注入口注入環(huán)氧樹脂，同時(shí)排出空隙中的空氣。由于是從一方注入因而容易殘留氣泡，施工時(shí)一般用木錘隨時(shí)敲打鋼板來(lái)確定是否灌實(shí)。這種施工法雖然費(fèi)時(shí)，但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。
2．壓黏法黏貼鋼板。這種施工方法是在混凝土表面及鋼板表面各涂上1～2 mm厚的環(huán)氧樹脂，然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上，隨著環(huán)氧樹脂被擠出，黏貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會(huì)殘留氣泡，黏結(jié)效果也好。
三、結(jié) 語(yǔ)總之，雖然新的橋梁裂縫檢測(cè)儀器、檢測(cè)技術(shù)及修補(bǔ)技術(shù)不斷出現(xiàn)，但上面介紹的幾種檢測(cè)及修補(bǔ)方法仍是實(shí)際工程中常用的方法，許多工程實(shí)踐證明其效果較好。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：橋梁；裂縫；成因；控制；治理；保護(hù)
Abstract: improve the durability of concrete bridge, the crack control structure, is the bridge engineering a key and difficult. This paper analyzes the cause of cracking of concrete bridge, both the crack of bridge, according to the different conditions, take the targeted management plan management, guarantee the safe operation of the structure. And introduce several kinds of concrete bridge crack repair methods, including surface closed repair method, chemical grouting method and paste steel construction method, etc.
Keywords: bridge; Crack; Cause; Control; Management; protection
中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
大連快軌三號(hào)線橋梁正線共有14座高架橋部分，梁型采用單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，正線橋梁地段為雙線橋梁，聯(lián)絡(luò)線地段為單線橋梁。全長(zhǎng)總計(jì)達(dá)11公里多。因此橋梁的運(yùn)營(yíng)維護(hù)占有十分重要的位置。橋梁在建造和使用過程中，會(huì)受到環(huán)境影響、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并承受車輛碰撞、風(fēng)、雨雪、流水等外力作用，同時(shí)由于采用的材料的自身性能也會(huì)不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度地?fù)p傷和劣化。更要指出的是，有些橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)存在一些構(gòu)造上的缺陷，以及施工中的質(zhì)量問題，加速了這些病害的形成和發(fā)展，病害的主要體現(xiàn)之一就是混凝土裂縫的發(fā)生與發(fā)展。
一、混凝土橋梁裂縫的分類及成因
根據(jù)裂縫形成的原因，基本可將其分為兩大類。一種是由于橋梁結(jié)構(gòu)的承載力或剛度不足，在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。通常有縱向裂縫和橫向裂縫兩種。另―種是施工時(shí)由于質(zhì)量工藝影響而出現(xiàn)的裂縫，這類裂縫通常產(chǎn)生在鋼筋混凝土橋梁和圬工橋梁中。由于裂縫是橋梁上的重大病害之一，因此不管是哪一種裂縫，只要裂縫的寬度和數(shù)量超出規(guī)范允許的范圍和限度，都會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)惡化，影響到橋梁的承載能力和使用壽命，應(yīng)該引起高度的重視，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
1 、荷載引起裂縫
混凝土橋梁在靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂縫，其裂縫產(chǎn)生原因有：設(shè)計(jì)階段，結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符；結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮施工的可行性；鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)剛度不足等。施工階段，施工場(chǎng)地隨便堆放施工機(jī)具、材料；不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝等。運(yùn)營(yíng)階段，偶然荷載的影響，比如上下行車輛加速和減速位置重合，對(duì)橋梁形成的扭轉(zhuǎn)作用。
2、 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
與施工有關(guān)的原因，混凝土在澆筑、制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫，特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度產(chǎn)生原因有拌和不均勻，攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，澆灌速度過快，振搗不充分，接縫處理不當(dāng)，保護(hù)層厚度不夠或鋼筋被擾動(dòng)，模板漏漿，支撐下沉，拆模過早，初期受凍，初期養(yǎng)護(hù)不夠，硬化前受振動(dòng)或加荷，預(yù)應(yīng)力混凝土過早張拉或超張拉，養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r內(nèi)外溫差過大。
二、混凝土橋梁裂縫的修補(bǔ)方法
造成橋梁病害的原因是各種各樣的，這就需要我們?cè)趯?shí)際工作中針對(duì)橋梁的具體缺陷和病害進(jìn)行具體分析，確定該橋存在的缺陷和病害產(chǎn)生的原因，找出影響耐久性的各方面因素，為今后延長(zhǎng)橋梁的使用壽命奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于橋梁的裂縫而言，要判明裂縫的種類，并進(jìn)行有針對(duì)性的處理。
1、表面封閉修補(bǔ)法
（1）、表面涂抹。通常是在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜，在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí)，可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。
（2）、“V”形或“U”形槽口充填修補(bǔ)。在只用上述表面涂抹處理不能充分修補(bǔ)的場(chǎng)合，可采用如下方法：在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口，然后用樹脂砂漿充填修補(bǔ)。填補(bǔ)前要用鋼絲刷清除鑿后已浮動(dòng)的混凝土碎片，必要時(shí)可先上底層涂料然后填塞樹脂砂漿。
（3）、鑿深槽嵌補(bǔ)。先沿裂縫鑿一條深槽，槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種黏結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。
（4）、表面噴漿。噴漿修補(bǔ)是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件，可采用無(wú)筋素噴漿，或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補(bǔ)等修補(bǔ)方法。
2、 化學(xué)灌漿法
此法可使結(jié)構(gòu)重新結(jié)合為整體、阻斷空氣和水分進(jìn)入梁體，避免腐蝕鋼筋。對(duì)靜止裂縫的修補(bǔ)，裂縫開展已基本穩(wěn)定的情況，一般以環(huán)氧樹脂等化學(xué)材料并施加低壓灌注至混凝土裂縫中。對(duì)活動(dòng)裂縫的修補(bǔ)，處于繼續(xù)開展而未穩(wěn)定的裂縫，應(yīng)在分析并控制裂縫開展使其穩(wěn)定后，方可進(jìn)行修補(bǔ)加固。
先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉僅留出進(jìn)漿口及排氣孔，然后將配制的較低黏度的漿液通過壓漿泵以一定的壓力將漿液壓入縫隙內(nèi)并使其擴(kuò)散、膠凝固化，以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。
灌漿材料應(yīng)具備黏結(jié)強(qiáng)度高、可灌性好等基本要求，一般常采用環(huán)氧和甲凝兩類材料。環(huán)氧灌漿是以環(huán)氧樹脂為主體，它的黏結(jié)力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、收縮小、耐腐蝕及機(jī)械強(qiáng)度高，裂縫寬度在0.1mm以上時(shí)采用環(huán)氧灌漿。甲凝灌漿是以甲基丙烯酸甲酷為主體，它具有黏度低可灌性好、抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn)，常用于修補(bǔ)裂縫寬度在0.1mm以下的細(xì)裂縫。
灌漿一般采用純壓法灌漿。對(duì)于細(xì)小裂縫漿液需要較長(zhǎng)的膠凝時(shí)間，常采用單液法灌漿。此時(shí)將所用的漿液在泵前混在一起，用灌漿機(jī)進(jìn)行灌注。對(duì)于較寬的裂縫，要求漿液膠凝時(shí)間較短，常采用雙液法灌漿，此時(shí)將所用的漿分成兩大部分，用灌漿機(jī)分兩路送至灌漿孔口混合裝置再灌入裂縫。
灌漿完畢待漿液聚合固化后，即可將灌漿嘴一一拆除，并用環(huán)氧膠泥抹平。最后對(duì)每一道裂縫表面再刷一層環(huán)氧樹脂水泥漿，確保封閉嚴(yán)實(shí)，并使其顏色與混凝土結(jié)構(gòu)盡量保持一致。
3、黏貼鋼板施工法
黏貼鋼板施工法是將整個(gè)鋼板黏貼于待修補(bǔ)的裂縫位置上，使其與原有的混凝土成為整體，從而提高對(duì)荷載的抵抗力。用于黏貼的鋼板厚度一般為4.5～6mm，而混凝土與鋼板的黏結(jié)劑一般采用環(huán)氧基液黏結(jié)劑。
（1）、注入法黏貼鋼板。這種方法是在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙，并用環(huán)氧樹脂膠泥封閉四周，而后從注入口注入環(huán)氧樹脂，同時(shí)排出空隙中的空氣。由于是從一方注入因而容易殘留氣泡，施工時(shí)一般用木錘隨時(shí)敲打鋼板來(lái)確定是否灌實(shí)。這種施工法雖然費(fèi)時(shí)，但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。
（2）、壓黏法黏貼鋼板。這種施工方法是在混凝土表面及鋼板表面各涂上1～2 mm厚的環(huán)氧樹脂，然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上，隨著環(huán)氧樹脂被擠出，黏貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會(huì)殘留氣泡，黏結(jié)效果也好。
【關(guān)鍵詞】橋梁施工；裂縫修復(fù)；具體方案
近些年來(lái)很多的橋梁在施工過程中由于一些原因而出現(xiàn)裂縫的情況。在施工過程中，出現(xiàn)裂縫會(huì)給橋梁的施工質(zhì)量帶來(lái)很大的影響，同時(shí)會(huì)減少橋梁的使用壽命。為了更好地修復(fù)橋梁在施工進(jìn)程中出現(xiàn)的裂縫，全面分析產(chǎn)生橋梁裂縫的原因顯得尤為必要。在掌握了施工過程中出現(xiàn)裂縫的原因之后，立即采取有效地措施來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的修復(fù)能夠保障整個(gè)橋梁施工的順利進(jìn)行，同時(shí)保障橋梁在使用過程中的安全。文章分析了橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因，并闡述了具體的修復(fù)方法。
1 橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因
1.1 溫度引起的裂縫
在橋梁施工過程中，當(dāng)初步澆筑混凝土以后，水泥會(huì)在水化的過程中產(chǎn)生大量的熱量，繼而就使得混凝土的內(nèi)部溫度急劇上升?；炷帘砻嬗捎诖罅康臒崃靠梢韵蛑車拇髿庵猩l(fā)，因此表面的溫度上升的情況并不是很明顯。然而，在混凝土的內(nèi)部，由于散熱的能力較差，在水化過程中產(chǎn)生的熱量不能夠有效地?cái)U(kuò)散，使得整個(gè)混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)上升的很是明顯。當(dāng)在施工過程中對(duì)橋梁的一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土澆筑以后，由于內(nèi)部的散熱不好，會(huì)出現(xiàn)因?yàn)闇囟仍蚨鸬牧芽p情況。當(dāng)橋梁的結(jié)構(gòu)由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境發(fā)生了變化之后，混凝土就會(huì)發(fā)生一定的變形，當(dāng)這個(gè)變形過程受阻以后，就會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了拉應(yīng)力，一旦這個(gè)拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度以后，就會(huì)產(chǎn)生了溫度裂縫。
1.2 預(yù)應(yīng)力引起的裂縫
另外一個(gè)在橋梁施工容易造成出現(xiàn)裂縫的原因就是預(yù)應(yīng)力所引起的。通常在施工過程中會(huì)出現(xiàn)沿著預(yù)應(yīng)力鋼束波紋管的位置下方出現(xiàn)長(zhǎng)度不一、斷斷續(xù)續(xù)的裂縫，這就是預(yù)應(yīng)力所引起的裂縫。預(yù)應(yīng)力鋼束周圍的保護(hù)層由于厚度偏薄，同時(shí)由于過多地使用了高標(biāo)號(hào)的水泥，知識(shí)水泥漿的含量偏大，容易導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)收縮變形。底板截面的不均勻收縮和鋼束波紋管對(duì)砼收縮的約束作用在內(nèi)的箱梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)約束會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)較大的收縮能力，繼而超過了混凝土抗拉強(qiáng)度的范圍，就出現(xiàn)了縱向的波紋管收縮裂縫。另外，在一些超靜定預(yù)應(yīng)力的混凝土橋梁的施工過程中，由于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)次內(nèi)力影響的計(jì)算估計(jì)不夠也容易出現(xiàn)裂縫。還有當(dāng)橋梁的預(yù)應(yīng)力鋼束的布置不夠合理的時(shí)候以及預(yù)應(yīng)力的張拉力度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)候的要求時(shí)也容易產(chǎn)生裂縫。
1.3 砼收縮引起的裂縫
砼收縮是橋梁施工中出現(xiàn)裂縫的又一個(gè)原因。這類裂縫的產(chǎn)生主要是因?yàn)轫乓驗(yàn)槭湛s而產(chǎn)生了體積的變化，主要分為干縮裂縫和塑性收縮裂縫兩類。干縮裂縫主要在混凝土硬化的前后發(fā)生，這個(gè)時(shí)候的混凝土表層的水分散發(fā)的焦塊，同時(shí)內(nèi)部的散熱慢，就出現(xiàn)了表面收縮大，但是內(nèi)部收縮小這種不均衡的收縮情況。表面的收縮變形一定程度上受到了內(nèi)部的約束，從而讓整個(gè)混凝土橋梁的表面開始承受一定的拉力，當(dāng)表面所受到的拉應(yīng)力超過了橋梁本身的抗拉強(qiáng)度以后，就會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。而塑性收縮裂縫的出現(xiàn)時(shí)間集中在混凝土初凝的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候的這個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的水泥的水化反應(yīng)強(qiáng)烈，伴隨著水分大量蒸發(fā)和泌水的情況，混凝土由于失水而出現(xiàn)收縮。在收縮過程中，表面由于受到了鋼筋、模板以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的混凝土的約束，使得整個(gè)塑態(tài)的混凝土?xí)a(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，繼而會(huì)形成一些細(xì)小的裂縫。
2 橋梁施工中裂縫的修復(fù)方法
2.1 表面修補(bǔ)
表面修補(bǔ)是橋梁施工中裂縫修復(fù)的一種常見方法，這種方法的又是相當(dāng)明顯，經(jīng)常用來(lái)處理一些橋梁的表面裂縫或者深度裂縫，同時(shí)它對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的承載力的影響很小。一般而言，表面修補(bǔ)的做法就是在裂縫的表面涂漿，即在一些出現(xiàn)裂縫的混凝土裂縫的表面涂抹一定量的水泥漿。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)了很多的裂縫時(shí)，一般是沿著裂縫的周邊用鋼絲刷反復(fù)刷干凈，然后再用壓力水槍進(jìn)行清洗同時(shí)進(jìn)行濕潤(rùn)，這些步驟完成以后用水泥漿進(jìn)行抹平，另外也可以等清洗后的表面干燥之后用環(huán)氧樹脂水泥進(jìn)行涂抹。一些橋梁工程因?yàn)橛蟹浪節(jié)B要求，當(dāng)混凝土表面的刷洗和干燥結(jié)束以后，在迎水面粘貼上3層左右的橡膠瀝青棉紙或者黃陽(yáng)樹脂玻璃等對(duì)裂縫加以封閉。很多時(shí)候，在進(jìn)行表面修補(bǔ)以后，考慮到應(yīng)力的存在，這樣會(huì)使得裂縫出現(xiàn)繼續(xù)開裂的情況，這時(shí)可以在裂縫的表面鋪上一層玻璃纖維布，從而保障整個(gè)修補(bǔ)工作的完整到位。
2.2 灌漿法
當(dāng)一些橋梁的裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)造成的影響極為嚴(yán)重或者一些橋梁對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的防滲要求很高的時(shí)候，表面修復(fù)這個(gè)時(shí)候已經(jīng)不能夠滿足修補(bǔ)的相關(guān)要求，因而需要采用灌漿法來(lái)加以處理。灌漿法一般而言就是采用相關(guān)的真空壓力機(jī)器設(shè)備將一些水泥漿質(zhì)注入到橋梁的裂縫內(nèi)，隨著時(shí)間的不斷推移，漿質(zhì)會(huì)逐漸的硬化，硬化以后的漿質(zhì)能夠很好地對(duì)裂縫進(jìn)行填補(bǔ)，形成一個(gè)完整了橋梁結(jié)構(gòu)，消除了裂縫的存在，同時(shí)也具備了很好的密封效果。這種方法能夠很好地對(duì)裂縫進(jìn)行密封，真正起到防滲的效果。在實(shí)施灌漿法的過程中，漿質(zhì)的材料有很多的種類。一般的橋梁工程中通常選用水泥漿或者環(huán)氧聚合物，但是對(duì)于裂縫情況特別嚴(yán)重的情況，漿質(zhì)可以選用甲基丙烯酸酯或者聚氨酯來(lái)進(jìn)行灌漿。
2.3 電化學(xué)防護(hù)法
另外一種備受大眾親睞的橋梁裂縫修補(bǔ)方法就是電化學(xué)防護(hù)法。這種方法就是在橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土或者鋼筋混凝土中世家一定的電場(chǎng)，通過在某一介質(zhì)中所起到的化學(xué)反應(yīng)來(lái)改變整個(gè)結(jié)構(gòu)中的例子的分布狀態(tài)，從而提高整個(gè)鋼筋結(jié)構(gòu)周邊的PH值，使得鋼筋鈍化，來(lái)達(dá)到防腐蝕的目的，這種方法主要是通過利用電化學(xué)反應(yīng)來(lái)改變橋梁裂縫中混凝土的離子的狀態(tài)，讓這些離子在電場(chǎng)的作用下活動(dòng)，重新進(jìn)行排列和組合，以此來(lái)達(dá)到修補(bǔ)裂縫的目的。目前國(guó)際上主要采用的電化學(xué)防護(hù)發(fā)主要有三種：氯鹽提取法、陰極防護(hù)法和堿性復(fù)原法。這幾種電化學(xué)防護(hù)法能夠很好地達(dá)到修復(fù)橋梁裂縫的目的，屬于一種新型的修補(bǔ)方法，目前還沒有得到很廣泛的應(yīng)用。
3 結(jié)語(yǔ)
在橋梁施工的過程中，裂縫的出現(xiàn)時(shí)常見的問題。眾所周知，裂縫的產(chǎn)生和存在對(duì)橋梁的使用壽命會(huì)帶來(lái)極大的影響。因此，為了更好地保障橋梁工程的順利施工以及運(yùn)行以后的安全工作，對(duì)橋梁施工中出現(xiàn)的裂縫就必須得采取積極有效的措施來(lái)進(jìn)行修護(hù)。針對(duì)不同類型的裂縫來(lái)科學(xué)地采用特定的修補(bǔ)方法，才能夠避免裂縫的產(chǎn)生，保障施工的進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)：
[1]雷笑;葉見曙;;吳文清;;基于長(zhǎng)期觀測(cè)的混凝土箱梁溫度與應(yīng)變分析[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年02期
關(guān)鍵詞：橋梁裂縫；施工技術(shù)
中圖分類號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
橋梁出現(xiàn)裂縫是多種因素共同作用的結(jié)果，除了由于混凝土自身以及周圍環(huán)境的溫度變化所致外，還包括鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致、荷載因素所致、基礎(chǔ)沉降或位移所致以及混凝土自縮所致等多種因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。這些因素有些因素是無(wú)法避免的，如長(zhǎng)期高溫曝曬、混凝土自縮性等。但是有些因素卻是可以避免，如荷載因素、沉降因素等，這些因素主要在橋梁建設(shè)之初做好每一步工作，對(duì)于有效避免裂縫出現(xiàn)其作用還是非常明顯的。
1 造成橋梁裂縫出現(xiàn)的常見原因
1.1 溫度變化所致
混凝土由于造成結(jié)構(gòu)的原材料或者外部因素影響的原因，非常容易出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。這也就意味著，當(dāng)混凝土橋梁在不斷受到高溫曝曬時(shí)，其體積會(huì)隨著溫度的不斷升高而不斷變大，當(dāng)體積膨脹到一定范圍時(shí)，內(nèi)部的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的拉力，直接導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。橋梁裂縫 除了長(zhǎng)期受到高溫曝曬所致之外，很大原因還在于橋梁日常的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作不到位，各種施工保護(hù)措施不當(dāng)造成。
1.2 鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致
混凝土內(nèi)部均含有鋼筋結(jié)構(gòu)，一般而言這些鋼筋不會(huì)與外部環(huán)境有直接的接觸機(jī)會(huì)。但是，若混凝土施工方法不當(dāng)或者混凝土本身質(zhì)量存在問題，那么鋼筋外層的保護(hù)層就會(huì)容易受到外部環(huán)境的侵蝕，如混凝土碳化?；炷撂蓟箐摻畋砻娴谋Ｗo(hù)層也就無(wú)法再保護(hù)鋼筋不受腐蝕，也就意味著鋼筋與外面空氣直接接觸，該情況下鋼筋中的鐵離子與氧以及水就會(huì)發(fā)生銹蝕反應(yīng)，銹蝕到一定程度后，其產(chǎn)物體積會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，導(dǎo)致混凝土體積膨脹，當(dāng)膨脹到一定程度后就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
1.3 荷載因素所致
荷載因素指的是橋梁在施工過程中本身產(chǎn)生一種應(yīng)力。該類應(yīng)力出現(xiàn)的原因有：①橋梁設(shè)計(jì)過程中對(duì)荷載的計(jì)算存在錯(cuò)漏、結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)受力等方面的計(jì)算與現(xiàn)實(shí)需要存在較大差距。②橋梁施工時(shí)沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的施工順序進(jìn)行、每一道工序的施工反復(fù)多次，造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動(dòng)疲勞，以致結(jié)構(gòu)承載力下滑。③允許任何超載車輛通行，受到大自然在災(zāi)害的影響。④維修或者補(bǔ)修過程中僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行受力鋼筋設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)置的鋼筋滿足不了現(xiàn)實(shí)需要，最后出現(xiàn)因?yàn)槭芰Σ蛔愣^大現(xiàn)象等。
1.4 基礎(chǔ)沉降或位移所致
橋梁混凝土由于本身性質(zhì)以及外部環(huán)境變換影響，經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降和位移，這些沉降和位移直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中不可避免出現(xiàn)一些超出預(yù)期的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力與混凝土結(jié)構(gòu)拉力出現(xiàn)不相等時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
1.5 混凝土自縮所致
由于混凝土本身結(jié)構(gòu)組成原因常會(huì)出現(xiàn)碳化、干縮和冷縮等幾種常見的自縮現(xiàn)象。這種自縮現(xiàn)象會(huì)在很大程度上造成混凝土體積隨著時(shí)間推移不斷縮小。當(dāng)混凝土自縮現(xiàn)象不均勻且長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)自縮時(shí)，自縮引發(fā)的拉力大于混凝土抗拉力時(shí)，混凝土表現(xiàn)承受不住拉力就會(huì)就會(huì)不可避免的出現(xiàn)裂縫，專業(yè)上稱該種裂縫形式為收縮裂縫。
2 混凝土裂縫的修補(bǔ)方法
裂縫產(chǎn)生了，解決它的方法自然而然也隨之產(chǎn)生。隨著施工經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展，現(xiàn)在混凝土裂縫修補(bǔ)的方法有很多：如表面修補(bǔ)法、灌漿嵌縫封堵法、結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等等，其中灌漿嵌縫封堵法又可分為壓力注漿法、開槽填補(bǔ)法和涂膜封閉法三種。
2.1 低壓注漿法適用于寬度為0.2～0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下：裂縫清理—粘貼注漿和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。
2.2 開槽填補(bǔ)法適用于結(jié)構(gòu)允許開槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫，如墩臺(tái)或路面混凝土的裂縫。工序?yàn)椋洪_槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護(hù)。
2.3 涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫的修補(bǔ)，也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理，以及防止混凝土保護(hù)層的炭化和有害離子對(duì)混凝土的腐蝕。工序?yàn)椋呵鍜摺文佔(zhàn)印克⒌讓油苛稀克⒅鲗油苛稀空置鎸印?/p>
混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩?zhàn)樱ɑ炷列扪a(bǔ)膠：粉料=1：1.8～2.0）填充補(bǔ)平，待干后用砂布磨平，再進(jìn)行底層涂刷（混凝土修補(bǔ)膠：粉料=1：0.7～0.8），涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾，除去雜質(zhì)和團(tuán)塊。主層涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且兩次涂刷方向最好是相互垂直。
這三種方法可以單獨(dú)使用，也可以同時(shí)使用。如橋梁裂縫的修補(bǔ)可先注漿，在涂膜封閉；而對(duì)于路面、墩臺(tái)的粗大裂縫則采用開槽填補(bǔ)發(fā)為宜；為了防止鋼筋銹蝕，混凝土受到有害離子的腐蝕，則可以采用涂膜防水處理。
3 幾點(diǎn)體會(huì)
3.1 各種裂縫處理依據(jù)裂縫產(chǎn)生部位情況等分別對(duì)其進(jìn)行處理：不影響結(jié)構(gòu)正常使用的裂縫，處理時(shí)只是將裂縫填塞修補(bǔ)，防止水浸入及腐蝕入對(duì)鋼筋產(chǎn)生進(jìn)一步銹蝕；裂縫在.2mm～0.5 mm時(shí)不再擴(kuò)展，用封縫膠封堵；裂縫在0.5 mm～1.5 mm時(shí)（或更寬的裂縫），用注膠封縫處理（封縫膠及注入膠液，有專門生產(chǎn)的科研機(jī)構(gòu)，目前常用北京出的TCL系列修補(bǔ)劑）。
3.2 凡因?yàn)楹奢d作用產(chǎn)生的裂縫，應(yīng)該采取合理的計(jì)算模型、限制施工機(jī)具的堆放、限制超過設(shè)計(jì)荷載的重型車輛過橋等方法避免。此類裂縫或正在發(fā)展的裂縫，建議使用粘貼碳纖維布或錨粘鋼板處理。但不論用哪種方法，均需對(duì)原裂縫進(jìn)行注膠封縫處理，不應(yīng)出現(xiàn)只在裂縫外涂色，內(nèi)部裂縫依舊的情況。
3.3 養(yǎng)護(hù)管理期間應(yīng)對(duì)混凝土橋梁的裂縫病害及時(shí)檢測(cè)，詳細(xì)記錄裂縫位置數(shù)量類型、分析原因、跟蹤觀察裂縫發(fā)展趨勢(shì)，正確判定裂縫劣化程度。
3.4 在運(yùn)營(yíng)管理過程中，進(jìn)一步加強(qiáng)巡查和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題，也是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。比如，強(qiáng)化橋梁技術(shù)人員的培訓(xùn)，增添橋梁檢查、檢測(cè)儀器設(shè)備，確保橋梁安全正常的使用。
目前，學(xué)術(shù)界對(duì)混凝土橋梁裂縫的原因有不同的觀點(diǎn)，只有通過正確的橋梁結(jié)構(gòu)檢查，加上及時(shí)準(zhǔn)確的分析、判斷結(jié)構(gòu)的病害，采取正確的措施和方法，才是保持橋梁結(jié)構(gòu)使用功能和壽命的重要手段。只有搞清楚了裂縫的機(jī)理，才能對(duì)癥下藥。所以，我們一定要要積極貫徹“建養(yǎng)并重”的方針，將橋梁的檢測(cè)、檢查、維修與養(yǎng)護(hù)、加固與改造工作列入議事日程。我相信只要施工人員本著一顆認(rèn)真負(fù)責(zé)的心，嚴(yán)格按規(guī)定要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。就必定能防患于未來(lái)，盡可能地降低混凝土橋梁裂縫的出現(xiàn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
目前，大多數(shù)橋梁均為混凝土構(gòu)成，由于混凝土在施工后容易受到各種內(nèi)外部因素的影響，導(dǎo)致在施工后一段時(shí)間內(nèi)相繼出現(xiàn)各種類型、不同程度的損害，而最為常見的就是裂縫損害?；炷翗蛄毫芽p出現(xiàn)的原因類型多樣，每一個(gè)原因都能夠在很大程度上決定裂縫出現(xiàn)時(shí)間以及損害程度，分析每一個(gè)造成混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的根本原因，并對(duì)這些因素采取有效且針對(duì)性的維修措施，對(duì)于提高橋梁安全將具有非常重大的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王繼承，嚴(yán)一清.混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫成因及防治措施淺析[J].科技資訊，2009，14（05）..
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[3] 王志生.橋梁裂縫產(chǎn)生原因及常用維修方法[J].科技信息，2009，36（17）.
關(guān)鍵詞：橋梁；裂縫；維修；原因；方法
一、前言
目前，大多數(shù)橋梁均為混凝土構(gòu)成，由于混凝土在施工后容易受到各種內(nèi)外部因素的影響，導(dǎo)致在施工后一段時(shí)間內(nèi)相繼出現(xiàn)各種類型、不同程度的損害，而最為常見的就是裂縫損害?；炷翗蛄毫芽p出現(xiàn)的原因類型多樣，每一個(gè)原因都能夠在很大程度上決定裂縫出現(xiàn)時(shí)間以及損害程度，分析每一個(gè)造成混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的根本原因，并對(duì)這些因素采取有效且針對(duì)性的維修措施，對(duì)于提高橋梁安全將具有非常重大的作用。
二、造成橋梁裂縫出現(xiàn)的常見原因
1.溫度變化所致
混凝土由于造成結(jié)構(gòu)的原材料或者外部因素影響的原因，非常容易出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。這也就意味著，當(dāng)混凝土橋梁在不斷受到高溫曝曬時(shí)，其體積會(huì)隨著溫度的不斷升高而不斷變大，當(dāng)體積膨脹到一定范圍時(shí)，內(nèi)部的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的拉力，直接導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。橋梁裂縫 除了長(zhǎng)期受到高溫曝曬所致之外，很大原因還在于橋梁日常的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作不到位，各種施工保護(hù)措施不當(dāng)造成。
2.鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致
混凝土內(nèi)部均含有鋼筋結(jié)構(gòu)，一般而言這些鋼筋不會(huì)與外部環(huán)境有直接的接觸機(jī)會(huì)。但是，若混凝土施工方法不當(dāng)或者混凝土本身質(zhì)量存在問題，那么鋼筋外層的保護(hù)層就會(huì)容易受到外部環(huán)境的侵蝕，如混凝土碳化?；炷撂蓟箐摻畋砻娴谋Ｗo(hù)層也就無(wú)法再保護(hù)鋼筋不受腐蝕，也就意味著鋼筋與外面空氣直接接觸，該情況下鋼筋中的鐵離子與氧以及水就會(huì)發(fā)生銹蝕反應(yīng)，銹蝕到一定程度后，其產(chǎn)物體積會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，導(dǎo)致混凝土體積膨脹，當(dāng)膨脹到一定程度后就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
3.荷載因素所致
荷載因素指的是橋梁在施工過程中本身產(chǎn)生一種應(yīng)力。該類應(yīng)力出現(xiàn)的原因有：①橋梁設(shè)計(jì)過程中對(duì)荷載的計(jì)算存在錯(cuò)漏、結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)受力等方面的計(jì)算與現(xiàn)實(shí)需要存在較大差距。②橋梁施工時(shí)沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的施工順序進(jìn)行、每一道工序的施工反復(fù)多次，造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動(dòng)疲勞，以致結(jié)構(gòu)承載力下滑。③允許任何超載車輛通行，受到大自然在災(zāi)害的影響。④維修或者補(bǔ)修過程中僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行受力鋼筋設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)置的鋼筋滿足不了現(xiàn)實(shí)需要，最后出現(xiàn)因?yàn)槭芰Σ蛔愣^大現(xiàn)象等。
4.基礎(chǔ)沉降或位移所致
橋梁混凝土由于本身性質(zhì)以及外部環(huán)境變換影響，經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降和位移，這些沉降和位移直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中不可避免出現(xiàn)一些超出預(yù)期的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力與混凝土結(jié)構(gòu)拉力出現(xiàn)不相等時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
5.混凝土自縮所致
由于混凝土本身結(jié)構(gòu)組成原因常會(huì)出現(xiàn)碳化、干縮和冷縮等幾種常見的自縮現(xiàn)象。這種自縮現(xiàn)象會(huì)在很大程度上造成混凝土體積隨著時(shí)間推移不斷縮小。當(dāng)混凝土自縮現(xiàn)象不均勻且長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)自縮時(shí)，自縮引發(fā)的拉力大于混凝土抗拉力時(shí)，混凝土表現(xiàn)承受不住拉力就會(huì)就會(huì)不可避免的出現(xiàn)裂縫，專業(yè)上稱該種裂縫形式為收縮裂縫。
三、對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行維修的常用方法
1.粘貼修補(bǔ)方法
也就是指使用專門的修補(bǔ)材料均勻粘貼到混凝土橋梁裂縫便面處，使橋梁裂縫得到封閉，禁止其蔓延。目前使用的粘貼修補(bǔ)材料常見的有三種：玻璃布、碳纖維以及鋼板。其中玻璃布是最主要的一種，其產(chǎn)品具有多種不同的類型，如平向或者斜向的紋布。當(dāng)前，裂縫修補(bǔ)最為常見也是最主要的玻璃布為無(wú)堿玻璃纖維，這種玻璃布相對(duì)于其他玻璃布就有更強(qiáng)的韌性和防水性，對(duì)于防止水分侵蝕混凝土具有非常顯著的作用。玻璃布粘貼的步驟為：首先，對(duì)要粘貼的裂縫處進(jìn)行沖洗，確?；炷亮芽p表面光滑無(wú)污垢。其次，將具有強(qiáng)力粘連作用的膠粘劑均勻涂抹在橋梁裂縫表面，確保粘劑涂抹均勻后將玻璃布慢慢粘貼到裂縫處，貼整齊后要用專門的工具在玻璃布上反復(fù)來(lái)回壓一次，確保內(nèi)部沒有氣泡。然后，再次將另一個(gè)新的玻璃布罩在第一層玻璃布上面，具體步驟與第一層粘貼步驟一致。需要注意的是，為了剛好的蓋住裂縫，每一個(gè)上層玻璃布都一定要比下層的玻璃布寬出很多，一定要確定上層布能夠包住下層布。
2.封閉修補(bǔ)方法
封閉修補(bǔ)方法指的是對(duì)裂縫進(jìn)行嚴(yán)密封閉，將整個(gè)裂縫封閉成為橋梁表面一個(gè)新的結(jié)構(gòu)。當(dāng)前橋梁裂縫修補(bǔ)工作中常用的修補(bǔ)方法有：表面抹灰、填縫、噴漿以及鑿槽嵌補(bǔ)。抹灰和填縫指的是利用一些材料將裂縫進(jìn)行全方位的填補(bǔ)處理，在完成所有填補(bǔ)之后再在填補(bǔ)面上開始抹灰，從而使整個(gè)裂縫處表面得到恢復(fù)；噴漿也就是指使用專門的漿液對(duì)準(zhǔn)裂縫進(jìn)行噴射，從而使裂縫表面形成一層保護(hù)層的修補(bǔ)方法。一般在噴漿前都要對(duì)裂縫的實(shí)際情況進(jìn)行分析之后，才能夠選擇噴射方法。具體的噴漿方法常見有掛網(wǎng)噴漿以及無(wú)筋素噴漿等幾種。噴漿的步驟是：首先對(duì)裂縫表面進(jìn)行沖洗，確保干凈后使用噴射機(jī)器對(duì)裂縫處進(jìn)行快速噴射，噴漿中使用的漿液為強(qiáng)度比較大的水泥漿液；鑿槽嵌補(bǔ)指的是在裂縫處進(jìn)行才開槽處理，然后再鑿好的槽內(nèi)填補(bǔ)具有高強(qiáng)度粘連性質(zhì)的物質(zhì)起到修補(bǔ)作用。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，橋梁出現(xiàn)裂縫是多種因素共同作用的結(jié)果，除了由于混凝土自身以及周圍環(huán)境的溫度變化所致外，還包括鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致、荷載因素所致、基礎(chǔ)沉降或位移所致以及混凝土自縮所致等多種因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。這些因素有些因素是無(wú)法避免的，如長(zhǎng)期高溫曝曬、混凝土自縮性等。但是有些因素卻是可以避免，如荷載因素、沉降因素等，這些因素主要在橋梁建設(shè)之初做好每一步工作，對(duì)于有效避免裂縫出現(xiàn)其作用還是非常明顯的。
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關(guān)鍵詞：混凝土；橋梁；處理；裂縫；措施
前言
交通事業(yè)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了橋梁工程的發(fā)展，橋梁工程的施工工藝也得到飛速的提升。在橋梁的施工過程中，各種管理手段的不斷完善，使橋梁工程無(wú)論從內(nèi)在的質(zhì)量，還是外在的視角都日漸的走向成熟。但是在橋梁工程的建設(shè)當(dāng)中，橋梁的裂縫問題依然是橋梁施工中，需要得到高度重視的問題。無(wú)論是從安全系數(shù)的角度考慮，還是從施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，對(duì)混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識(shí)都要進(jìn)一步加強(qiáng)。只有對(duì)混凝土橋梁裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行全面的分析和研究，才能在混凝土橋梁的施工中盡量避免和預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。
1、混凝土橋梁施工中產(chǎn)生裂縫的主要原因
在混凝土橋梁的施工中出現(xiàn)的裂縫，通常可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫可分為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性的裂縫以及施工結(jié)構(gòu)性的裂縫；而非結(jié)構(gòu)性的裂縫又可分為溫差裂縫、塑性裂縫、龜裂縫以及長(zhǎng)期干裂縫等。
1.1結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因
混凝土的澆灌施工中，由于各方面的不確定因素，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生：
混凝土中的材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起體積的膨脹并產(chǎn)生很強(qiáng)的局部拉力，或者混凝土中的鋼筋生銹，以及其它侵害性化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，導(dǎo)致混凝土的性質(zhì)發(fā)生變化，造成裂縫的產(chǎn)生。在施工過程中，錨板的設(shè)置沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行，錨墊板沒有頂牢，致使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉張裂縫，如鋼筋砼箱梁支架拆除后產(chǎn)生的裂縫都是因?yàn)檫@種原因。
在現(xiàn)澆砼箱梁落架從簡(jiǎn)支梁到連續(xù)梁的受力轉(zhuǎn)換過程中，由于落架的時(shí)間過長(zhǎng)或落架的順序不當(dāng)，沒有達(dá)到設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求，而產(chǎn)生的張拉過強(qiáng)，極有可能導(dǎo)致橫向裂縫的產(chǎn)生。
橋梁在施工時(shí)都會(huì)對(duì)預(yù)制板及連續(xù)箱梁設(shè)置預(yù)拱，但在一定的荷載作用下，也可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的裂縫，裂縫也會(huì)出現(xiàn)在非預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁的梁頂負(fù)彎區(qū)。如果這種裂縫存在于很小的范圍并在設(shè)計(jì)所允許的數(shù)值之內(nèi)，可以不必處理，否則必須采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救。
1.2非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因
在混凝土的澆灌過程中，由于施工現(xiàn)場(chǎng)并不是真空封閉作業(yè)，長(zhǎng)時(shí)間的外在環(huán)境影響，會(huì)使混凝土的性質(zhì)發(fā)生一定的變化導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生：
在混凝土的初凝時(shí)期，由于水泥的水化產(chǎn)生大量的熱量，而熱量不能得到有效的發(fā)散，使混凝土內(nèi)部的溫度逐步升高導(dǎo)致膨脹。當(dāng)外部混凝土初步凝結(jié)后，內(nèi)部的溫度逐漸降低、冷卻，混凝土又會(huì)產(chǎn)生一定的收縮，這種熱脹冷縮效應(yīng)產(chǎn)生的拉力，很容量導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。這種情況在施工條件較差的冬季尤為嚴(yán)重。
混凝土橋梁的施工中，需要借助大量的水作為材料融合的媒介，所以混凝土材料中水的含量與空氣中水的含量相差較大，從而形成一定濕度差，當(dāng)水分蒸發(fā)時(shí)，由于混凝土內(nèi)部與外部水分蒸發(fā)的速度不同，混凝土表面的收縮就會(huì)比內(nèi)部的收縮快，因而產(chǎn)生不均勻的變形，造成表面混凝土表面因受力過大而生產(chǎn)裂縫。
2、橋梁裂縫的防治措施
2.1材料的控制
原材料的控制是保證整個(gè)橋梁工程質(zhì)量中至關(guān)重要的一個(gè)因素，因此，在原材料的選擇上面應(yīng)該對(duì)水泥、鋼筋、沙石和水進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣分析，還要對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。在高溫的時(shí)候或者下雨天下對(duì)沙石、碎石進(jìn)行含水量的檢驗(yàn)，并且在整個(gè)工程開展之前不斷的調(diào)整整個(gè)施工的配合比。在施工的時(shí)候要嚴(yán)格按照施工的技術(shù)規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行施工，以此達(dá)到最為理想的施工質(zhì)量，防止裂縫的產(chǎn)生。
2.2壓力灌漿修補(bǔ)法
所謂壓力灌漿修補(bǔ)法主要是指用化學(xué)材料來(lái)配制相應(yīng)的漿液，再把這些漿液利用設(shè)備來(lái)灌注到產(chǎn)生裂縫的地方，以此來(lái)使裂縫達(dá)到凝固、堵漏和加固的作用，利用化學(xué)材料所制成的漿液在固化以后具有良好的粘接強(qiáng)度，能夠和混凝土較好的粘連在一起，以此達(dá)到增強(qiáng)整個(gè)橋梁構(gòu)件的整體性，使橋梁裂縫得到有效的治理。從目前的情況來(lái)看，大多數(shù)的施工單位較多采用的是聚氨酯和環(huán)氧樹脂，在對(duì)一些細(xì)小的裂縫漿液的時(shí)候，就需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)凝固，因此，在這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該使用單液法灌漿，單液法灌漿需要把所有的漿液和泵前混合在一起，再利用灌漿機(jī)進(jìn)行灌注，對(duì)于一些較寬的裂縫就要使用雙液法灌漿，這樣就可以把漿液分成兩個(gè)部分來(lái)把漿液輸送到裂縫中。
2.3摻加外加料和外加劑
在橋梁施工的過程中，在混凝土當(dāng)中摻入一些粉煤灰，可以有效的增加混凝土的密實(shí)度，并且提高混凝土抗?jié)B的能力，極大程度的改善混凝土的工作度和降低最終的收縮值，從而節(jié)約水泥的用量。有效的利用粉煤灰作為混凝土的摻合料可以在一定程度上降低混凝土的水泥水化熱所引起的內(nèi)部升溫，防止裂縫的產(chǎn)生。在選擇外加劑的時(shí)候，首先要看它是不是能夠等量的來(lái)替換水泥，而且會(huì)不會(huì)使混凝土產(chǎn)生一定的膨脹，這不但可以保證混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生壓力來(lái)抵抗混凝土所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，還可以確?；炷恋拿軐?shí)度，改善混凝土的和易性，從而降低水灰比，達(dá)到減少水化熱的情況出現(xiàn)。
2.4非結(jié)構(gòu)性裂縫防治措施
對(duì)一些非結(jié)構(gòu)性的裂縫，在施工的時(shí)候，支架的搭設(shè)首先要經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)，對(duì)支架要進(jìn)行全面積的預(yù)壓，以此來(lái)消除非彈性的變形。此外，要在砼中加減水劑以減少砼泌水，在砼施工的時(shí)候進(jìn)行二次抹面，加強(qiáng)整個(gè)砼的養(yǎng)護(hù)工作，減少砼中的水分蒸發(fā)數(shù)，這樣就可以有效的預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。在橋梁工程施工的時(shí)候，要合理的使用海綿、覆蓋麻袋等一些保護(hù)措施，并且澆水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，要合理的安排砼澆注順序及澆筑速度，在砼澆注的過程中控制溫差，特別是在夏季施工的時(shí)候，骨料一定要要灑水進(jìn)行降溫，而到了冬季，在施工的時(shí)候就需要在砼表面進(jìn)行覆蓋保溫，這樣才可以防止非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生。
3、市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問題的加固技術(shù)處理
首先，市政橋梁裂縫常見的處理方法有三種，即表面封閉修補(bǔ)法、壓力灌漿修補(bǔ)法、填充鋼板法。由于橋梁出現(xiàn)裂縫的原因各種各樣，所以處理裂縫的方法也須根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行判定。表面修補(bǔ)的具體做法是沿著混凝土裂縫的表面鋪上薄膜材料，在施工的時(shí)候?qū)⒒炷恋谋砻嬗盟⒆哟蛎瑢⒒炷帘砻娴牧芽p填平。也可以采用瀝青進(jìn)行修補(bǔ)縫合，但是這種方法的漿液很難灌入。表面修補(bǔ)的方法適合運(yùn)用在裂縫很淺的橋梁上，即橋梁內(nèi)部并沒出現(xiàn)裂縫，基本穩(wěn)定，為了防止出現(xiàn)更大的裂縫，可以采用表面修補(bǔ)的方法。表面修補(bǔ)法可以采取將混凝土或石灰填充裂縫的方法，也可以在裂縫的表面進(jìn)行抹灰的方法，這些方法非常簡(jiǎn)單，工程不大。但是它不能阻止裂縫變大，從而導(dǎo)致橋梁的鋼筋受到侵蝕，出現(xiàn)深層裂縫。壓力灌漿法分為水泥灌漿、石灰灌漿、化學(xué)物質(zhì)灌漿、瀝青灌漿。噴漿修補(bǔ)是一種在經(jīng)過處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)的水泥砂漿保護(hù)層，來(lái)封閉裂縫的修補(bǔ)方法。噴漿前，需要把結(jié)構(gòu)表面的剝離部分除去。再用水沖洗清潔，并在開始噴漿之前把基層濕潤(rùn)，然后再開始噴漿。水泥灌漿適合橋梁的裂縫分布不均勻的情況下使用。石灰灌漿可以通過砼中不同的壓力形成的孔眼將石灰漿灌入橋梁裂縫中。石灰的黏稠度可以根據(jù)橋梁裂縫的實(shí)際情況進(jìn)行考慮?；瘜W(xué)物質(zhì)是一種新型的橋梁裂縫修補(bǔ)方法，它主要采用先進(jìn)的化學(xué)材料修補(bǔ)裂縫，可以在很大程度上改變灌漿材料的性能。它的優(yōu)勢(shì)在于可以將很細(xì)的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，而且操作非常簡(jiǎn)捷，修補(bǔ)的效果非常好。化學(xué)灌漿法現(xiàn)在已經(jīng)在橋梁裂縫的修補(bǔ)方面得到了廣泛的應(yīng)用。填充鋼板法，就是當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時(shí)，可對(duì)裂縫先進(jìn)行處理之后，再在裂縫處粘結(jié)鋼板，并用膨脹螺栓對(duì)鋼板加壓。鋼板粘合方向應(yīng)和裂縫方向垂直。
其次，梁式結(jié)構(gòu)加固增強(qiáng)技術(shù)也是加固技術(shù)處理的重要方法之一。梁式橋上部加固可以采用各種不同的方式，主要視橋梁的實(shí)際情況，承載能力的減弱程度以及今后的使用要求而異。一般來(lái)說(shuō)，主要采取擴(kuò)大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度；以新的結(jié)構(gòu)代替舊的抗力不足的結(jié)構(gòu)；改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力體系，使控制截面變矩的峰值減??；對(duì)原結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力圖式，以達(dá)到提高橋梁剛度和強(qiáng)度的目的。
