岳增冬

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通基礎(chǔ)設(shè)施呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)各地混凝土橋梁的建造非常多。但是在建設(shè)和使用橋梁時(shí)總會(huì)不同程度的出現(xiàn)裂縫，這些裂縫不僅嚴(yán)重的影響了橋梁建設(shè)的質(zhì)量，而且裂縫導(dǎo)致橋梁坍塌的事故問(wèn)題頻發(fā)發(fā)生。橋梁施工裂縫的出現(xiàn)甚至成為了困擾橋梁施工人員和工程技術(shù)人員的嚴(yán)重問(wèn)題。對(duì)此，文章就橋梁施工裂縫的形成原因進(jìn)行深入的分析，并對(duì)橋梁施工裂縫的處理方法提出一些可供參考的措旋。

關(guān)鍵詞：橋梁；裂縫；成因分析；處理方法

引言

混凝土本來(lái)就是帶裂縫工作，又由于處于交通流量大，重載車(chē)輛多的橋梁結(jié)構(gòu)中，在荷載反復(fù)作用，氣溫、干濕度的反復(fù)變化下，就會(huì)使產(chǎn)生的裂縫擴(kuò)展、加寬、密度增加，因此，研究橋梁結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的成因和掌握常規(guī)的處理方法，對(duì)橋梁的施工和養(yǎng)護(hù)來(lái)說(shuō)有著十分的必要性。

1橋梁混凝土裂縫分類(lèi)及成因

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的病害，公路工程也是如此?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜、繁多，有時(shí)多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要因素?；炷翗蛄毫芽p的種類(lèi)，就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分如下幾種：

1.1橋梁裂縫種類(lèi)

（1）結(jié)構(gòu)性裂縫：是外部荷載引起的裂縫，也叫受力裂縫，它的分布及寬度與外部荷載關(guān)系很大。常常表現(xiàn)為橋梁結(jié)構(gòu)的承載力不足或是內(nèi)部有其他嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

（2）非結(jié)構(gòu)性裂縫：是材料變形引起的裂縫，比如：空氣溫度變化導(dǎo)致混凝土收縮等因素引起結(jié)構(gòu)變形，當(dāng)結(jié)構(gòu)變形受到限制時(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生各種應(yīng)力，而引起混凝土裂縫。但這種裂縫一旦出現(xiàn)，變形釋放后，應(yīng)力自然消失。

1.2橋梁裂縫成因分析？

（1）橋梁自身應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫

橋梁自身的應(yīng)力產(chǎn)生裂縫的種類(lèi)分為橋梁收縮引起的裂縫和溫度差異引起的裂縫兩大類(lèi)。第一，橋梁收縮引起的裂縫問(wèn)題。橋梁的收縮實(shí)際上是因?yàn)轫旁谶M(jìn)行凝固的時(shí)候內(nèi)外的收縮不均勻，導(dǎo)致表面上的砼所受到的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了抗拉的強(qiáng)度，從而出現(xiàn)了橋梁的裂縫。橋梁在施工的過(guò)程中，混凝土筑后四小時(shí)左右時(shí)，水泥水化的反應(yīng)異常激烈和活躍，此時(shí)也是分子鏈逐漸產(chǎn)生和形成的關(guān)鍵時(shí)期。分子鏈形成的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)泌水，這就說(shuō)明混凝土并沒(méi)有完全硬化，這就導(dǎo)致塑性收縮的產(chǎn)生。另外，混凝土硬化以后，混凝土表面的泌水會(huì)逐漸蒸發(fā)，溫度也會(huì)下降，這時(shí)候混凝土的體積會(huì)減小，所以會(huì)出現(xiàn)縮水干縮的情況。第二，溫度差異引起的裂縫問(wèn)題。溫度差異引起的裂縫實(shí)際是砼在水泥的凝固過(guò)程中放熱、太陽(yáng)光的強(qiáng)烈照射、電弧進(jìn)行焊接時(shí)引起的溫度變化，在這些溫度的變化下，能夠引起收縮和膨脹的情況發(fā)生，導(dǎo)致溫度應(yīng)力超過(guò)砼所能承受的強(qiáng)度，從而出現(xiàn)橋梁裂縫。每年的溫度均存在很大的差異，但是溫度的變化一般來(lái)說(shuō)比較緩慢，對(duì)橋梁的主要影響是導(dǎo)致其縱向出現(xiàn)位移。橋梁的面板和主要支柱、橋身側(cè)面受到太陽(yáng)的直射后，局部溫度要比其他地方的溫度高得多。這樣就導(dǎo)致橋梁自身受到約束，橋梁被曬的局部拉應(yīng)力相對(duì)較大，這樣就出現(xiàn)了裂縫。

（2）橋梁荷載作用下產(chǎn)生的裂縫

荷載裂縫一般是指混凝土橋梁在常規(guī)的動(dòng)靜狀態(tài)荷載以及橋梁的次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫。荷載裂縫主要分為直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫，直接應(yīng)力裂縫就是指橋梁在物體的直接荷載下引起的外部應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。這種裂縫主要是橋梁表面的荷載超過(guò)了它所能承受的應(yīng)力，次應(yīng)力裂縫是指橋梁在外部荷載的基礎(chǔ)上所引發(fā)的次生應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫。

2橋梁裂縫檢測(cè)

對(duì)于出現(xiàn)裂縫的橋梁構(gòu)件，先要通過(guò)科學(xué)檢測(cè)手段，取得現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，鑒別裂縫屬于何種性質(zhì)，是否對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害，然后對(duì)癥下藥，確定是修復(fù)，還是補(bǔ)強(qiáng)加固或是先修復(fù)再加固。檢測(cè)內(nèi)容包括：①進(jìn)行混凝土裂縫的檢測(cè)、鑒定，包括裂縫出現(xiàn)的位置、形態(tài)、寬度、裂縫深度的檢測(cè)，以判斷裂縫的性質(zhì)及危害性；②混凝土強(qiáng)度檢測(cè)與判定；③混凝土中鋼筋檢測(cè)，確定其位置、根數(shù)和銹蝕程度；④檢測(cè)混凝土的碳化程度及面碳化深度；⑤根據(jù)檢測(cè)鑒定結(jié)構(gòu)的安全及耐久性。⑥根據(jù)檢測(cè)結(jié)果提出科學(xué)的處理方案。

3橋梁混凝土裂縫的處理措施？

3.1裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)？

如果橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫影響到該結(jié)構(gòu)的使用性能時(shí)，相關(guān)人員必須慎重研討，探討分析，并找出一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)高效的方法，進(jìn)而達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)加固目的，主要方法有：①鋼箍加固法，對(duì)于補(bǔ)強(qiáng)梁內(nèi)特長(zhǎng)箍筋及彎起筋不足，抗剪強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)用此方法再好不過(guò)。具體步驟為：將圓鋼或扁鋼做成斜形或垂直的鋼箍，兩端開(kāi)有螺紋紋路，再用螺母將其套入鋼板擰緊，或者直接通過(guò)焊接方法將兩個(gè)U型鋼箍套在一起，然后打入金屬楔楔緊，同時(shí)，相關(guān)人員必須記住在使用鋼箍時(shí)需在梁上刻槽以避免滑開(kāi)；②粘貼加固法：

通過(guò)改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑將鋼板粘結(jié)到構(gòu)件混凝土裂縫部位表面，使鋼板與混凝土連接成整體共同受力。粘結(jié)前，必須將鋼材與混凝土表面處理干凈，同時(shí)，保證粘結(jié)層厚度為3毫米左右。目前，結(jié)構(gòu)加固技術(shù)中常常采用預(yù)應(yīng)力法加固、加大混凝土結(jié)構(gòu)的面積，噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固以及增設(shè)支點(diǎn)加固等方法。

3.2裂縫沒(méi)有影響到混凝土結(jié)構(gòu)

從可靠數(shù)據(jù)分析可知，確認(rèn)裂縫在不降低承載力，不影響橋梁混凝土結(jié)構(gòu)正常工作的情況下，主要從以下幾方面進(jìn)行相應(yīng)的處理：？

（1）表面修補(bǔ)法：對(duì)于混凝土裂縫較窄，范圍也較小，漿料難以灌入，并且裂縫擴(kuò)展深度未達(dá)到鋼筋表面情況下，最好使用面表修補(bǔ)法，該方法一般通常是沿這橋梁混凝土裂縫的表面鋪設(shè)如環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂或樹(shù)脂浸漬玻璃布等薄膜材料，既能防止裂縫快速延展，又可以保證混凝土結(jié)構(gòu)的正常工作。因此，施工前先用鋼絲刷將混凝土表面搽干凈，再用清水沖洗表面殘?jiān)?，將混凝土表面氣孔由油灰狀?shù)脂填平，然后在其上鋪設(shè)薄膜，也可直接采用涂刷瀝青的方法。

（2）注入法：對(duì)于那些寬度較小但較深的裂縫時(shí)，可將配置好的修補(bǔ)直接材料注入混凝土內(nèi)部進(jìn)行修補(bǔ)，但在注入前確保裂縫處安設(shè)有注入管，裂縫周?chē)钠渌课粍t用表面處理法將其封住，防止注入的漿料外溢。而對(duì)于使用低粘度的環(huán)氧樹(shù)脂注入材料時(shí)，必須要手動(dòng)泵或用電動(dòng)泵將漿料注入縫內(nèi)進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)裂縫寬大于0.2毫米時(shí)，效果更佳。

4橋梁使用階段裂縫預(yù)防措施

防止超載車(chē)輛損壞高速公路路面的措施：（1）加強(qiáng)路政管理。由于混凝土橋梁裂縫維修困難、費(fèi)用高、影響行車(chē)安全等特性，過(guò)量超載造成路面迅速損壞，僅收點(diǎn)通行費(fèi)得不償失?？紤]到公路收費(fèi)還貸問(wèn)題，以免交通量驟減影響收費(fèi)，對(duì)數(shù)量最大的二類(lèi)車(chē)來(lái)說(shuō)，在管理的措施上，采取入口嚴(yán)格稽查的辦法，不允許載貨量超過(guò)交通部2000年2號(hào)令第三條第五款規(guī)定的車(chē)輛進(jìn)入高速公路，是防止橋面過(guò)早破壞的最有效措施。（2）加強(qiáng)混凝土橋梁維護(hù)養(yǎng)護(hù)，管理各方主體各負(fù)其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際，嚴(yán)格履行各自職能。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的橋梁建設(shè)正由大規(guī)模興建為主的時(shí)期逐步進(jìn)入到建設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修同時(shí)進(jìn)行的時(shí)期。提高橋梁管理水平，保證橋梁的正常運(yùn)營(yíng)和延長(zhǎng)橋梁使用壽命是橋梁管理維修相關(guān)工作者及政府職能部門(mén)的重要任務(wù)。開(kāi)展養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究，是橋梁養(yǎng)護(hù)維修工作者面臨的重要課題。