桥梁预应力箱梁裂缝检测和加固处理

桥梁预应力箱梁裂缝检测和加固处理

赵锡明

赵锡明

核工业西南勘察设计研究院有限公司工程部四川成都610000

摘要：当今的交通运输业，桥梁建筑得到了越来越高的重视，质量也得到了保障，但是桥梁建筑中还是存在着问题。在施工过程中，可能会出现裂缝现象，这也是桥梁建筑中常见的现象，也是影响最大的现象，裂缝严重之后可能会造成桥的折断，危害人们的安全。

关键词：桥梁；裂缝；检测；加固处理；

经济迅速发展的今天，交通运输的发展对人们的影响越来越重要，桥梁作为交通运输中的主要方式，发挥的作用也日益显著，得到了我们更大的关注，人们对其质量安全问题也有了更高的要求，保障桥梁的质量与安全也成了桥梁建造中最重要的事项。

一、裂缝检测

1.基本检测。在对裂缝进行检测时，由于裂缝不易被发现和不确定性，往往会多名施工人员进行检测，在现场进行仔细的检查，找出裂缝，用仪器记录下来裂缝的情况，进行分析和研究，运用精确的仪器进行分析判断，找出合理解决方案。

2.深度检测。箱梁裂缝的数量较多，一般都要对箱梁裂缝进行深度测量，采用精密的仪器进行采样和记录，深度测量一般采用抽样检测法，选出具有代表性的几个样品进行研究分析，然后通过其长度、宽度、深度和外形特征判断其产生原因，说明是否有连续或间断，了解裂缝的状态和大致数量和大致分布。

3.裂缝的监控。要对裂缝进行监控，了解其稳定程度以及在经历一些外力后是否增加深度等。根据实际情况，制订一个有效的监控体系，对裂缝进行监控，取监控数据对裂缝进行分析，判断裂缝是否处于稳定状态，还要对预应力的管道进行监控，要做到有问题及时发现，发现后及时解决。

二、裂缝产生原因

造成桥梁裂缝的原因和种类多种多样，形成的原因复杂并且可能会有多种原因造成，要针对这些裂缝的种类找出原因。

1.结构性裂缝。因外部的外力过大，导致桥梁受力过大，是结构性裂缝或受力裂缝，造成该裂缝的主要原因是由于外部的力过大，超出了桥梁所能够承受的最大的范围，会使桥梁的混凝土松散或使钢筋折断，造成桥面的弯曲而产生裂缝。（1）图纸设计阶段。在设计桥梁图纸的时候，计算不仔细，采用计算方式不正确，多算或漏算，会导致对最大承受外力的计算不正确，造成实际荷载小于计算出来的荷载；或者是设计图纸时没有结合实际，设计断面不足，位置不对等问题的出现都会使桥梁造成裂缝。（2）施工过程中。施工的过程中，比较容易因人为原因造成一系列的问题，可能会有人按照自己的意愿修改图纸，或者是不按图纸设计的进行施工，擅自更改要建设的结构，还可能将许多大型的机器或施工工具等放置在未建好的桥梁上。另外施工的材料也不按照规定的材料，随意用别的材料，或未达到国家规定的标准的材料都会造成桥梁的质量问题，造成裂缝。如腹板与顶板相连接处的裂缝：一般小箱梁的混凝土浇筑都遵循“从低到高，水平分段，上下分层，连续浇筑，一次成型”的原则进行。但当分的段落太长，腹板与顶板混凝土浇筑时问间隔太久后，此时腹板混凝土已完成了部分混凝土收缩和徐变，而后浇混凝土还未变形，新浇筑的混凝土早期快速收缩与先浇筑的混凝土慢速收缩速度不一致，从而产生内力，导致箱梁腹板及项板中产生裂缝。（3）使用阶段。如果在图纸设计阶段和施工阶段不存在任何问题，也不代表在以后的使用过程中不会存在任何的问题可能会造成裂缝的产生，如有超出荷载的车辆过桥时则可能会造成混凝土塌陷。

2.非结构性裂缝。由于自身的不满足造成的，即非结构性裂缝。这种情况虽然外力的大小控制在了能够承受的范围内，但是由于自身的原因造成的，其主要原因有：(1)混凝土在经过一定的处理后。在使用时可能会因为收缩而导裂缝的产生；(2)可能会由于温度过高而产生裂缝；(3)混凝土的强度等没有满足桥梁建筑的要求，也不符合规定；(4)预张力的时间过早，由于没有形成同步，会导致混凝土的质量和抗压强度达不到要求，虽然预张力使强度增强，但其他各项均无明显的变化，会影响混凝土的形变，从而降低混凝土的质量而使之产生裂缝，影响桥梁建筑的质量。

三、裂缝处理措施

1.裂缝灌浆处理：（1）表面处理:用砂轮机、钢丝刷打磨混凝土表面沿裂缝走向宽约5cm范围，人工用钢丝刷清除水泥翻沫、灰尘及疏松的混凝土块和砂粒，油污要用布蘸稀料擦净，如果潮湿要用喷灯吹干。（2）注入座的黏结:裂缝表面处理完后，将注入座埋设在裂缝的交叉处、较宽处、端部或经拓宽处理的缝口部位，埋设灌浆嘴的间距为30——80cm，原则上缝窄应密、缝宽应稀，每条裂缝都必须有一个出气孔和进浆孔;对于出气孔也可离裂缝尽头1——3cm预留(不密封)，以便灌浆;查看灌浆效果，也不会影响灌浆的质量。将桥梁修补料的AB两种组分混合搅拌均匀，抹少许在注入座底面四边，将注入孔对正裂缝中心稍加用力按压，使其从底面的四个小孔中挤出，注意不要堵塞注入孔，粘好后避免错动注入座;混凝土基底状态不好时可适当扩展座周围的豁结面积并对座进行包覆;依据裂缝的深度和宽度，沿缝的走向按30——40cm间距布置，裂缝分岔处应安装注入座。（3）裂缝密封:灌浆嘴埋设好后，沿缝用密封材料进行密封，封的厚度约1一2mm，宽度约3——5cm。封好的缝表面应光滑、平整，边缘与混凝土面应紧贴，不应有卷边现象。用密封胶沿裂缝走向密封5cm宽的范围，厚度应为1.5mm以上，尽量一次完成，避免反复涂抹。（4）密封材料的固化和密封检查：让其自行硬化(在不同温度下约需4—10小时)。待密封胶达到强度后，沿缝涂抹一层肥皂水，并隔100——200cm的间距把中间的注浆孔用螺栓(缠生料带)堵上，从灌浆嘴中通人空气，如密封的缝上有冒泡现象，应对该部位重新密封，当缝较长时可分段试气检查。对于只能单面密封的通裂缝，可根据其深度进行不同程度的试气检查，推测对面未封的缝口漏气的大小，如对面漏气严重，深度又浅时，可适当增加浆液的戮度采用减压延时的方法持续对其灌浆。

2.粘贴钢板和碳纤维布相结合。单一采用其任一办法效果都不理想，若单

一粘贴碳纤维布，则提高刚度有限，若单一使用粘钢，会增加过多锚孔，且增重较多，容易损伤梁体，所以为达到最佳效果，应采用结合办法。即采用6mm厚钢板，纵向满粘在板底两侧横向1m内，其余部分纵向从跨中粘贴碳布至应力较小区域。应粘贴2层碳布，提高受力效果。由于形成了整体的板底和碳布以及钢板对受力截面有一定的增加，无论是在加固效果方面还是在共同工作方面，比较可靠有效，而且对原受力体系的保留，在梁内产生新的应力并且不对应力分布情况进行改变，只承担活载作用的碳布和钢板，在有效封闭裂缝，防止其进一步发展的同时，不至于带来新的病害。

3.体外预应力。它具有经济效果较好、相对低的费用、损伤较小和不对原梁体进行清凿以及加固时较小影响或不影响交通的优点。由于改变了桥梁的受力体系，体外预应力加固可有效对中小跨径普通钢筋混凝土梁式桥桥梁的受力状况进行改善，并降低了裂缝的宽度，对桥梁的挠度有一定的减少，十分有效地提高了桥梁的承载能力。但对于一些大跨径的预应力混凝土桥，存在一些其技术上的不足之处：共同受力情况不理想，这是由于梁体分离与新加预应力筋，存在不协调的变形造成；因低，原梁内已存在较高的应力，只会有不明显的效果，新加预应力所有的控制张拉力相对过高不但损失过多的原预应力，在荷载作用下更是因容易屈服而发生危险；新老预应力筋的受力不均匀，这是由于原预应力势必会因新加预应力而有所损失造成的。

桥梁裂缝是最为常见的，要保证桥梁结构安全，就要重视裂缝的处理，加强检测和加固措施的应用，保证桥梁的结构安全。

参考文献：

[1]吴国明.探讨现浇箱梁裂缝产生的原因及预防措施.2017.

[2]张春燕，浅谈现浇箱梁裂缝产生的原因及预防措施.2016.