浅谈市政桥梁结构裂缝分析及加固技术处理刘诗迪

浅谈市政桥梁结构裂缝分析及加固技术处理刘诗迪

刘诗迪

中铁九局集团第四工程有限公司辽宁省110000

摘要：随着桥梁在我国市政工程中作用的日益增强，桥梁的施工质量和裂缝加固、除险工程越来越受到重视。同时，作为市政工程中连接道路的主体工程，桥梁的规划设计得到了国家的大力支持，加大政策和财政投入。市政桥梁工程裂缝是桥梁工程中最常见的质量问题之一，也是桥梁工程中不可避免的问题。但是，只要找出裂缝产生的原因，并根据桥梁的类型和施工特点，如何解决相关的裂缝问题，将在很大程度上解决桥梁裂缝的质量问题。

关键词：市政桥梁；结构裂缝分析；加固技术；处理

1在市政工程中,桥梁结构裂缝形成原因

1.1由于桥梁地基形变而产生的裂缝

由于桥梁基础竖向沉降不均匀或水平方向位移过大，导致沉降，会造成桥梁整体结构预应力过大。并且随着预应力的增加，如果混凝土的拉力小于预应力，则桥梁会出现不同程度的裂缝。

1.2由于荷载原因造成桥梁的裂缝

一般说来，所谓荷载裂缝是指混凝土桥梁在动荷载、自身变形和静荷载作用下产生的二次应力作用下的裂缝。荷载裂缝通常分为二次应力裂缝和直接裂缝。在施工过程中，如果结构上无限多的对口工具或施工材料不充分了解受力结构的特点，不重视桥梁施工的设计，私自改变施工程序，结构受力方式就会发生很大的变化。最终导致桥梁结构应力模式的巨大变化。

1.3由于温度变化使得桥梁出现裂缝

混凝土的一个特点是热胀冷缩。因此，在桥梁施工中，温度的变化会引起混凝土的热膨胀和冷收缩，进而引起裂缝热。在桥梁混凝土施工过程中，混凝土内部会发生较大的水热过程。外部环境与内部的温差较大，使得混凝土很容易产生派。如果处理不当，混凝土结构将产生较大的温度应力。如果混凝土的抗拉强度低于温度应力，就会产生裂缝。

1.4由于钢筋的锈蚀而引起的桥梁裂缝

如果混凝土保护层厚度不够或混凝土质量不合格，钢筋会被空气中的二氧化硫、二氧化碳等酸性气体腐蚀，钢筋周围的碱度会降低，而在钢筋表面形成的氧化膜会被破坏，造成钢筋不同程度的腐蚀。钢筋锈蚀量远大于原钢筋锈蚀量，进一步产生膨胀应力，最终使混凝土保护层脱落开裂。同时，钢筋锈蚀后，原有的有效承载面积将减小，钢筋混凝土结构的承载力也将降低，最终导致混凝土开裂。

1.5由于混凝土的收缩而引起的桥梁裂缝

在建筑工程中，混凝土可能会有不同程度的收缩。桥梁裂缝的另一个主要原因是凝结收缩。因为在樱花盛开的过程中，其他一些物质会与混凝土中的水泥发生反应，会形成许多新的物质。如果再与空气接触，空气中的二氧化碳将与混凝土水泥的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙。氢氧化钙的体积比碳酸钙的体积大，因此会发生混凝土的收缩。会出现这种情况；或者在浇筑混凝土后不覆盖，导致长时间暴露在阳光下，混凝土中的水分蒸发过度，导致出现裂缝。

2市政桥梁结构裂缝的加固处理措施

随着城市化建设的深入，人们对市政桥梁的质量要求不断提高。基于此，桥梁结构裂缝加固势在必行。从应用过程来看，市政桥梁结构裂缝的加固处理包括三种基本形式：表面处理法、灌浆法和结构加固法。

2.1灌浆法

灌浆的主要形式有水泥浆、石灰浆、化学浆和沥青浆。注浆法的根本目的是丰富市政桥梁结构内部，保证整个结构的完整性和稳定性。在实践中，灌浆方法的应用应注意以下几点：一是清除桥梁结构的裂缝面，清洗和湿润灌浆部位；二是合理测量裂缝的长度和宽度，有效地选择灌浆压力、灌浆浓度和灌浆类型。确定修补规范的依据；三是保证灌浆部位。与原桥结构有效结合。在注浆法的应用中，浆液浓度是其质量控制的核心。就石灰浆的应用而言，石灰浆是通过桥梁结构中的孔灌注的；裂缝中的孔将随着桥梁结构的内部压力而变化。一旦石灰浆浓度过高，将导致填筑困难，从而影响加固修复的整体质量。因此，在加固实践中，施工人员必须注意灌浆浓度与裂缝规格的高度匹配。

2.2结构补强法

结构加固法作为城市桥梁裂缝加固的一种重要方法，得到了广泛的应用，它包括以下四种基本类型：一是增加施工段的加固。在该方法的应用过程中，增加主筋和增加混凝土截面是加固结构裂缝的两种基本方法。其中，主筋的加筋方式更为常用。在间断双面焊接法控制下，将新主筋焊接在原箍筋下，在连接箍筋的基础上，对桥梁结构进行整体保护。其次，与其他加固方法相比，在结构加固中增加构件的限制更为严格。一旦地基承载力较弱，该方法的适应性较差。三是加固粘贴法。该方法主要应用于桥梁结构的薄弱环节或受拉边缘。在钢板、钢筋和frp的粘结作用下，实现了桥梁缝隙的有效加固，保证了桥梁的整体稳定。环氧树脂胶是钢筋粘结强度法中常用的粘结材料之一。四是外应力加固法。在体外加固法的应用中，可以改变桥梁的受力状态，保证桥梁荷载的平衡和稳定，从而避免裂缝的进一步扩展，实现对桥梁结构稳定性的有效控制。

2.3表面处理法

表面处理是市政桥梁结构处理的一种常用技术，包括表面补贴和表面涂装两种基本形式。具体来说，如果市政桥梁裂缝相对较小、较窄，则需要通过表面涂层进行控制；而一旦裂缝尺寸较大，则应通过补贴来实现防渗堵漏效果的有效实现。采用表面处理方法，可以有效地加固规格较小、损伤简单的市政桥梁结构裂缝，保证整体使用安全。

3关于桥梁结构裂缝的处理技术

3.1关于桥梁结构裂缝的加固技术

(1)在混凝土浇筑过程中，应充分考虑各种环境条件可能产生的影响。如果环境温度较高，则应严格控制混凝土配置过程中的含水量，并在配置过程中加入相应的外加剂，使混凝土强度不易受外界因素的影响。

(2)施工时要严格控制施工工艺，并由专人对工程质量进行检查。在混凝土结构浇筑过程中，时间控制是最重要的。在混凝土振捣过程中，必须保证振捣效果，严格控制振捣质量。

3.1桥梁结构裂缝的维修技术

3.1.1对出现裂缝的桥梁进行检测的时候必须根据实际情况来选择合适的检测仪器。一般来说会用以下三类技术来进行检测:

(1)桥梁结构裂缝长度的检测技术。卷尺可用于桥梁结构裂缝的标记和测量。裂缝应定期测量，根据裂缝可能造成的各种危害，确定裂缝的具体情况并及时补救，以保证桥梁的整体安全。

(2)桥梁结构裂缝宽度的检测。桥梁结构宽度验算时，通常采用高倍率放大镜。这样可以清楚地看到裂缝的宽度和裂缝的方向和位置。裂缝宽度计主要测量裂缝的宽度。如果裂缝的宽度发生变化，宽度计也会随之变化。

(3)桥梁结构裂缝的深度检测的技术。深度检测仪能够使用超声波对桥梁裂缝的深度进行检测,还能够用酚酞酒精溶液来检测裂缝的深度。

3.1.2关于桥梁结构裂缝的维修与处理。表面粘贴法、开槽填补法、压力岩浆法以及表面涂抹水泥岩浆法是经常用的裂缝维修处理的方法。

(1)关于表面涂抹修补的技术。表面抹灰一般采用环氧浆或水泥浆。涂抹时，表面必须光滑。如果表面太粗糙，应该先清洗。油漆工作结束后，应洒水养护，避免温度或太阳辐射对其产生不利影响。

(2)关于压力岩浆技术。钻孔位置和裂缝修补范围应根据实际情况确定，灌浆量应根据实测数据估算。钻孔时，应与裂缝一致。钻孔后，用清水自上而下冲洗孔，然后将灌浆灌入混凝土中。该技术能有效地维护桥梁结构，保证桥梁的安全稳定。

结束语

城市桥梁结构的裂缝是影响桥梁工程质量的主要因素。影响裂缝的因素很多。从整体上对裂缝桥梁进行评价，找出裂缝的主要成因，及时进行修复，保证整个市政桥梁工程的正常运行和使用。

参考文献

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[2]路永龙.市政桥梁裂缝处理方法[J].住宅与房地产,2017(28):76.

[3]龚现太.市政桥梁裂缝原因及加固处理[J].门窗,2018(07):355~356.