市政桥梁结构裂缝及加固处理方法分析

市政桥梁结构裂缝及加固处理方法分析

包永红

安徽四建控股集团有限公司 安徽省合肥市 23 00 00

摘要：市政工程建设作为国民经济建设的基础项目，对整个国民经济建设的发展有着不可忽视的重要作用。解决市政桥梁建设过程中的质量问题，是创建良好的市政交通环境的首要条件。市政桥梁建设工程中所出现的质量问题是由多种因素导致的，其中比较常见的是桥梁裂缝问题，桥梁裂缝的出现不仅一定程度上会影响道路交通的正常使用，甚至会对人们的生命财产安全构成威胁。下面文章重点从市政桥梁结构裂缝的产生原因及解决措施进行分析，希望通过文章的论述可以为相关人员提供一定参考。 　　关键词：市政桥梁结构;裂缝;加固方法 　　引言 　　市政桥梁建设作为现阶段最为重要的市政工程建设项目之一，对施工质量有着非常高的要求。由于桥梁施工规模、难度都非常大，因此需要耗费大量的人力、物力、财力，一旦出现质量问题或者是安全问题，就会给整个项目的顺利开展带来巨大的影响，同时还会给施工单位造成巨大的经济损失。桥梁裂缝是现阶段桥梁的主要质量问题，导致裂缝产生的因素是多方面的，不管是施工因素还是外界环境因素，都可能导致桥梁出现裂缝，因此要开展针对裂缝的桥梁加固施工，使桥梁结构的稳定得到可靠的保障。

1混凝土结构裂缝的危害

混凝土是一种复合性材料，其具有对温度与湿度的敏感性要求，其硬化后其体积产生变形，并且每种材料间的变形情况不同，所以互相间的约束产生初始应力，造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝，我们将其称为微裂，但是这种微裂是呈不规则的延续的，没有一定固定的状态，所以他要不同的荷载作用力下，会对温度与湿度的变化产生变形，在后期的养护没有得到有效保证时，其开始裂缝加大，关且裂缝间开始不断加大，在最后会出现较大的肉眼可见的大裂缝，楼板上下贯穿通缝，这就形成了混凝土有害裂缝了，对于整个市政桥梁的承载力与结构都会产生危害，对其市政桥梁的使用性能都具有影响，在其市政桥梁使用过程中容易产生严重的危害。

化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等，这些情况都会产生裂缝，但是这些情况的发生都是时间较长的，因混凝土自身的特性所产生的，我们在进行市政桥梁的土建工程施工时，也是裂缝产生的重要的阶段，因其混凝土的拆模到施工完成以后，这一阶段的时间较长，而且一些市政桥梁建筑整体的建造时间较长，这时一些空气中的CO2、SO2气体及雨水等，这些外部的影响因素会随着裂缝进入到结构内部，对其内部的钢筋材料产生锈蚀反应。这些情况会对市政道路的使用情况产生影响。 　　2 市政橋梁结构裂缝问题产生的原因 　　2.1 桥梁荷载作用下产生的裂缝 　　荷载裂缝，主要是指混凝土桥梁在常规的动静状态荷载以及桥梁的次应力下产生的裂缝。根据导致裂缝产生的力的不同，可以将荷载裂缝分为直接应力裂缝和次应力裂缝。直接应力裂缝指的是桥梁在外部应力的作用下产生的裂缝，产生这种裂缝的主要原因是由于桥梁表面所受到的力的作用超过了桥梁本身能够承受的应力。次应力裂缝指的是桥梁在表面承受力的作用的同时所引发的次生应力导致的裂缝。 　　2.2 市政桥梁自身应力产生的裂缝 　　自身应力主要是由于桥梁收缩和外界温度差异所导致的两种不同的力的作用。首先桥梁收缩引起的裂缝问题是指砼在实际的凝固过程中，由于内外表面收缩的不均匀，导致砼表面上的所受到的应力超出了砼的抗性，从而导致桥梁出现裂缝。在市政桥梁的具体施工过程中，对混凝土进行浇筑之后大约4小时，水泥水化反应非常强烈，这个时期是分子链形成的关键时期，在这个过程中可能会出现泌水的现象，这是由于混凝土没有完全硬化所导致的。这种现象的发生将会导致塑性收缩的产生，在混凝土完全硬化之后，由于温度的原因，混凝土表面的泌水会进一步蒸发，同时也将带来温度的降低，混凝土的体即将会随之缩小，此时将会出现缩水干缩的现象。 　　2.3 温度差异引起的裂缝问题 　　外界温度差异所引起的裂缝问题是指砼在水泥的凝固过程中会产生热量，太阳光的照射也会引起温度的变化，在这一系列因素的影响下，水泥浆会产生收缩或者膨胀的现象，从而导致温度应力超过砼所能承受的范围，桥梁就会出现裂缝。在现实情况中每年的温度都会出现一定的变化，但是这个变化相对来说是较为缓慢的，对桥梁的影响主要体现在纵向位移方面。桥梁的桥面与桥体在长时间受到太阳光的照射之后，局部温度将高于其他地方的温度，温度较高的局部拉应力相对来说高于其他地方的拉应力，从而将会导致裂缝的产生。

3市政桥梁结构裂缝加固方法 　　3.1灌浆法 　　灌浆法从某种意义上来讲，是市政桥梁结构裂缝中比较常见的一种加固方式。尤其是针对桥梁裂缝初期，利用灌浆法可以有效防止裂缝的延伸扩大。在进行灌浆法裂缝加固作业时，要特别注意以下几点：一是在灌浆法前要对裂缝处进行表面清理，并注意裂缝处的补水，使得湿润后依据裂缝大小、延伸长度以及产生的裂缝类型进行灌浆处理;二是在灌浆过程中，要对浆液进行了合理密度的搅拌，从实际情况进行浆液密度的配比，在灌浆配比时可以依据裂缝大小采取化学浆液的使用，这样能够在很大程度上加大对裂缝稳固;三是在完成灌浆法灌浆时，要注意在灌浆处最上层进行钢板固定，这样才能达到最终的加固效果。 　　3.2表面处理法 　　表面处理法对于桥梁结构裂缝的处理要求较高。一般来说，在桥梁结构裂缝初期都会采用灌浆法进行补救，但有时灌浆法并不能对细小裂纹进行加固，此时就需要采用表面处理法来完成加工处理。表面处理法主要是针对渗漏存在的问题进行的一种加固，或是桥梁结构在完成其他加固方式后未达到理想效果时，也可以采用表面处理法进行补救，通常情况下只要将其裂缝处混凝土表面打毛干净，进行填充就好。 　　3.3结构补强法 　　结构补强法作为市政桥梁结构裂缝处理效果最好的一种加固方式之一，在实际应用过程中，得到了较好地评价。作为一种加固比较好的施工工艺，在具体作业中主要通过裂缝类型来进行加固方式的选择。主要体现在以下几点：一是外应力增强法，这种方法主要是采取一定措施对桥梁结构裂缝处进行受力测试，从而进行增强补救，以此来达到加固裂缝的目的。二是可通过增加构造面的裂缝方式，采取主钢筋和混凝土的方式来完成加固。对于主钢筋而言，一般都是采取焊接的方式来提供钢筋的强度，在焊接过程中要对混凝土结构进行保护层主钢筋切断，采用双面焊接的方式将其与原主焊接进行连接在一起。三是充分考虑到构件的组成，采取该措施完成加固，但多数情况下这种加固方式被应用于承受力较大和地基较稳的市政桥梁建设中。

4结束语 　　随着桥梁建造技术在我国基础建设中应用的提高，桥梁的质量问题受到了越来越高的关注。桥梁结构裂缝对桥梁结构建设的危害是非常大的，不仅将影响到桥梁的美观程度，同时也会对桥梁结构的安全性能和承载能力造成严重的影响。因此，施工单位应当在施工过程中对可能出现裂缝进行防治措施，并定期对桥梁结构进行检查，一旦有裂缝出现时，及时进行加固处理，从桥梁的施工到投入使用每一个环节，都应当保证桥梁工程的质量满足人们的要求。

参考文献：

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　　[2]魏伟，章涛.桥梁施工中混凝土裂缝成因及应对策略[J].交通世界，2019（16）：116-117.