桥梁裂缝处理方法篇1
[关键词]混凝土桥梁；裂缝；处理方法
中图分类号：U445.71文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）45-0080-01
混凝土作为一种重要的工程材料，具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点，因而广泛应用在桥梁工程建设中。然而由于混凝土自身韧性较差，因而在桥梁施工过程中混凝土结构很容易出现裂缝，这一问题经常困扰着桥梁工程技术人员。因此，为保证桥梁工程的顺利施工，需要对裂缝对于桥梁裂缝问题，就其产生的原因及防控措施进行研究和探讨是十分必要的，具有很强的现实和理论指导意义。
一、混凝土桥梁裂缝的种类
混凝土桥梁裂缝的种类很多，按性质可分为结构性裂缝及非结构性裂缝两大类型。其中结构性裂缝可分为设计结构性裂缝及施工结构性裂缝；非结构性裂缝可分为塑性裂缝、温差裂缝、长期干裂缝、龟裂缝及其它侵害性裂缝。按裂缝的形状可分为表面的、贯穿的、纵向的、横向的、埘角线式、斜向的等等。
二、混凝土桥梁裂缝产生的原因
1.荷载引起的裂缝
荷载引起的裂缝是因为在施工过程中，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构受力特点，随意起吊、运输、安装，不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。因此，在施工前应制定行之有效的施工方案，考虑各种施工荷载的影响，同时对结构的形式、特点及施工顺序进行深入的研究，避免施工过程过程的荷载引起的裂缝的出现。
2.温度变化引起的裂缝
在施工过程中，大体积混凝土（最小边厚度超过2.0m的结构物）浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，导致表面出现裂缝。混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3-5天，当混凝土的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。所以，在施工过程中应根据实际情况，尽量采用水化热比较低的水泥。
3.材料质量不合格引起的裂缝
在施工过程中材料质量不合格，可能导致出现结构裂缝。常见的影响因素有：水泥的安定性不合格、强度不足、含碱量过高等导致水泥质量不合格而引起裂缝的产生；如果砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大而引起混凝土收缩加大。
4.地基变形引起的裂缝
桥梁工程一般跨度大，宽度窄，在使用过程中会出现竖向基础不均匀沉降或水平方向位移，即便变化很小也会对结构产生较大的附加应力，一旦它超过混凝土结构的抗拉能力，将会导致结构开裂，产生较大裂缝。
5.施工工艺质量引起的裂缝
由施工工艺质量引起的裂缝，大致有以下几点原因：
（1）混凝土保护层过厚或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
（2）混凝土振捣不密实、不均匀出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。
（3）混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，即塑性收缩裂缝。
（4）混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
（5）混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
（6）混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小。或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。
（7）混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹或局部剥落。或是脱模后出现空鼓现象。
（8）施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时由于侧向压力的作用使得模板变形。产生与模板变形一致的裂缝。
（9）施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。
（10）施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。
三、混凝土桥梁裂缝的处理方法
1.表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。
2.涂膜封闭法
该方法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫―刮腻子―涂刷底层涂料―涂刷主层涂料―涂罩面层。
3.结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4.化学灌浆法
灌浆材料应具备黏结强度高、可灌性好等基本要求，一般常采用环氧和甲凝两类材料。环氧灌浆是以环氧树脂为主体，它的黏结力强、稳定性好、收缩小、耐腐蚀及机械强度高，裂缝宽度在0.1mm以上时采用环氧灌浆。甲凝灌浆是以甲基丙烯酸甲酷为主体，它具有黏度低可灌性好、抗拉强度高等特点，常用于修补裂缝宽度在0.1mm以下的细裂缝。灌浆一般采用纯压法灌浆。对于细小裂缝浆液需要较长的胶凝时间，常采用单液法灌浆。此时将所用的浆液在泵前混在一起，用灌浆机进行灌注。对于较宽的裂缝，要求浆液胶凝时间较短，常采用双液法灌浆，此时将所用的浆分成两大部分。用灌浆机分两路送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝。
4.置换混凝土的方法
混凝土桥梁出现严重的裂缝，混凝土严重损坏时可采用混凝土置换法。该方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。
四、结束语
裂缝是混凝土结构中常见的一种现象，这会影响建筑物的使用寿命，因此，要严格按照要求施工，严格材料质量关，选用合理的施工工艺，还有施工现场的管理等等，根据裂缝出现的原因，采取有效的应对措施，从而减少或是避免裂缝的产生，保证工程质量。
参考文献
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桥梁裂缝处理方法篇2
关键词公路桥梁；混凝土裂缝；成因
中图分类号U445.71文献标识码a文章编号1673-9671-（2013）012-0068-01
混凝土是当前建筑结构中比较广泛使用的建筑材料，虽然它具有成本低廉、效果明显等优势，但抗拉能力较差也是它不容忽视的问题。尽管混凝土的裂缝问题难以避免，但是我们可以采取有效地措施将其危害程度降到最低。
1造成混凝土裂缝的原因分析
1.1温度因素
混凝土热胀冷缩的特点使得它会随着内外环境温度的变化而出现结构变形，而当变形受到约束，在结构内部就会产生应力，混凝土承受应力的能力超出其抗拉强度时就会出现温度裂缝。温度裂缝有如下特点：深层裂缝或者贯穿整个混凝土层的裂缝走向会与主筋平行，而处于表面的裂缝走向毫无规律；随着温度的变化，产生的裂缝宽度大小也不同，热细冷宽。
表面温度裂缝会在温差较大时出现，而深层贯穿裂缝多数情况下是因结构降温差的数值较大，加上外界的约束而造成的。
1.2地基形变引起的裂缝
地基基础发生沉降或者水平方向产生位移时所产生的结构力比混凝土本身结构的抗拉能力强时，混凝土结构就会出现裂缝现象。其原因如下：
1）塑性状态下混凝土的基础及支架会有不均匀沉降的现象，裂缝因局部混凝土受到变性约束而产生。
2）混凝土中体积较重的材料会因重力作用而出现下沉，这就使得水泥浆呈现一种上浮的趋势，一旦下沉到某种程度，在钢筋和模板的作用力下，裂缝就会产生。
1.3由于钢筋锈蚀而产生裂缝
在施工过程中若采用质量差的混凝土或者混凝土的保护壳太薄，二氧化碳慢慢侵蚀保护壳至钢筋，使其周围的碱度下降，钢筋中铁离子会与侵入到混凝土中氧气和水分发生锈蚀反应，混凝土保护层就会出现开裂、局部脱落，裂缝沿着钢筋产生。
1.4工程结构设计不合理
公路混凝土桥梁的腹板和加劲肋相交的地方，截面经常突然发生变化，导致应力也随之发生变化，这样就形成了混凝土开裂现象。
2裂缝的主要危害性
混凝土裂缝的产生对桥梁自身的危害主要体现在两个方面，一是结构强度的降低，二是耐久性的持续下降。桥梁混凝土裂缝的产生会给桥梁自身带来很大的安全隐患，也会影响桥梁的正常使用，如果不及时采取有效措施进行处理，随着外部环境的影响，裂缝会持续扩大，其危害更是不间断的加剧，这样下去就会缩短桥梁的使用期，造成巨大的经济损失。
2.1降低了结构强度
混凝土裂缝出现以后，桥梁的刚性、抗弯度以及强度皆会不断地降低，这样就会促使强聊的结构遭到破坏，裂缝严重时直接会影响到桥梁的正常使用。
2.2降低桥梁的耐久性
混凝土裂缝给桥梁带来的最大危害就是直接加剧了混凝土的中性化，使得钢筋不断腐蚀，直接减少了桥梁的使用期限。
3处理混凝土裂缝的一些建议
3.1对其表面进行处理
即在混凝土的表层裂缝上涂抹一层树脂保护膜，对其进行保护。对混凝土的表面进行施工时，先用钢丝刷将混凝土表面清理干净，然后用清水冲洗，待其表面足够干燥，再将混凝土表面坑洼的地方用油灰状的树脂填满，最后涂抹。
表面处理法大致分为涂抹法和贴补法两种。深度不及钢筋表面的不会漏水的细小裂缝以及无法浇灌水泥浆的小裂缝可以使用涂抹法，还有一些不会变化的的小裂缝也可以采用表面涂抹的方法。贴补法主要用于防止大面积裂缝的雨水的渗漏。
3.2采用填充法
施工人员常采用填充法来修补比较宽的裂缝，这种办法施工操作流程简单，使用的费用低，很受施工人员的欢迎。一些宽度小于0.3mm的裂缝，深度比较浅，规模也比较小，施工人员就可以开挖小型凹槽，再向里面填充一些材料。桥面混凝土出现的一些贯穿裂缝，就需要从上而下浇灌材料来弥补其开裂。宽度在七八里面左右的混凝土裂缝就要采用砂轮机或者钢丝刷将其表层的障碍物清扫干净，然后用清水冲洗，待其表面干燥，用环氧树脂填充，因为环氧树脂有着较强的渗透和粘着性，混凝土裂缝用它来填充，这样不仅可以天高桥面的防水性，另一方面还可以减少混凝土老化和钢筋锈蚀的出现。
3.3局部进行修补
桥梁的载重量较大也会产生裂缝，并且当这种裂缝不能得到及时处理的时候，混凝土的耐久性也会降低，这就影响了桥梁的结构强度，面对这种问题，可利用结构补强法、锚固补强法、预应力法来补救。另外灌浆法也不失一种好的解决方法。混凝土的裂缝在处理工作结束后要及时进行检查，检查的内容包括试验修补材料，试验取样的钻芯取样等。
4混凝土裂缝的防治办法
4.1使用膨胀混凝土
这种混凝土具有不错的膨胀功能，还有收缩补偿的作用，它的最大作用是混凝土的水化硬化。膨胀混凝土会发生膨胀现象时因为它遇到水会发生化学变化，产生钙钒石。它之所以能够成功是因为它能在不同的约束状态下保持足够的膨胀能，这样我们完全可以忽视它自收缩的问题。
4.2掺加合成纤维
钢钎维混凝土较其它的混凝土价格来比较贵，这几年桥梁工程中用的更多的是合成纤维。合成纤维分为聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维两种，它们具有极强的阻裂效应，不仅可以减小甚至消除
早期混凝土里面出现的一些原生裂隙，还能够不断地降低混凝土的塑性收缩性。和混凝土的大体积特点正好相适应，合成纤维正好适用于大面积的混凝土工程的施工，这归结于合成纤维能够减少甚至阻止大面积混凝土结构裂缝的发生。在混凝土中加入合成纤维，可以全面、综合的改变混凝土的性能，并且能够提高早龄混凝土的稳定性，减少混凝土早期收缩裂缝的出现，这事它应用价值的最高体现。
5优化施工工艺
5.1控制好混凝土的粘结时间
公路桥梁的内部通常含有许多大体积混凝土材料，这会影响到混凝土的凝结时间，从而制约混凝土水化热的放热。水泥的水化速率加快，混凝土凝结时间短出现早强，这样混凝土达到最高中心温度的时间久会缩短，增加的凝结温度的峰值。
5.2混凝土的入模温度需要严格把握
施工的前期工程中，不仅要控制好水泥的温度，还要综合砂、石淋水以及冰，将混凝土入模后的温度控制在28℃内。
6结语
总而言之，只要预防措施采取得当就能解决好桥梁裂缝问题。公路桥梁的混凝土裂缝问题已经是桥梁工程里的一个不容忽视的通病，施工人员必须不断地改良施工工艺，提高施工技术水平，确保施工质量，才能从根本上来杜绝这些安全问题。
参考文献
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[3]钟建国.渝遂铁路草街嘉陵江大桥船撞风险分析[J].铁道工程学报.2009（11）.
桥梁裂缝处理方法篇3
关键词：桥梁混凝土裂缝成因预防措施处理方法
中图分类号：U445文献标识码：a文章编号：
一、混凝土桥梁裂缝形成的原因
（一）水泥水化热
混凝土浇筑初期，水泥在水化过程中产生大量水化热，使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可以向大气中散发，因此温度上升较少；而混凝上内部由于散热条件较差，热量散发慢，水泥散发的热量不易散失，导致温度上升较多。水泥水化热引起的温度变化与混凝土的品质有关，如水泥和粉煤灰的用量，单位体积水泥水化放热量，并随混凝土的龄期按指数关系增长，一般在3－5天达到最高温度。随着龄期的增长，弹性模量的增高，对混凝土内部降温收缩的约束也愈来愈大，以至产生了很大的拉应力，当混凝土抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时，便开始出现温度裂缝。
（二）地基不均匀沉降
当地基发生不均匀沉降时，会引起构件的约束变形，使结构内部拉应力发生变化，而一旦结构内部拉应力超过自身的抗拉强度时，在结构的薄弱部位就会产生沉降裂缝。在桥梁工程中，不均匀沉降裂缝产生的原因主要有以下几种：
1.地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况下就进行设计、施工，这是导致地基不均匀沉降的主要原因。
2.地基地质条件差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处的地质条件差异较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。
3.结构荷载差异太大。在地质情况大概一致的条件下，当各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降，例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部的沉降就要比两边大，箱涵可能开裂。
4.结构基础类型差别大。同一桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。
5.地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻而膨胀，而一旦温度回升，冻土融化，地基下沉，因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。
6.桥梁建成以后，原有地基条件变化。如大多数天然地基和人工地基浸水后，尤其是黄土、膨胀土等特殊地基土，土体强度遇水下降，压缩变形加大，均可能造成不均匀沉降。
（三）温差变化
混凝土在施工期间，外界气温变化的影响很大。混凝土的内部温度是浇筑温度、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和，外界气温愈高，混凝土的结构温度也愈高，如外界温度下降，会增加混凝土的降温幅度，特别是在外界气温骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差。温度应力是由温差引起的变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
（四）混凝土收缩变形
实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土中含有大量空隙、粗孔及毛细孔，孔隙中存在水分，而水分的活动将影响到混凝土的一系列性质，引起混凝土的收缩变形，导致裂缝的产生。混凝土的收缩变形主要有以下几种形式:
1.自由收缩。它是混凝土硬化过程中由于化学作用引起的收缩，是化学结合水与水泥的化合结果。
2.塑性收缩。混凝土浇筑初期，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现水分急剧蒸发现象，引起混凝土失水收缩，此时骨料与胶合料之间产生不均匀的收缩变形。
3.碳化收缩。它是指大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。
4.干缩。水泥石在干燥和水湿的环境中要产生干缩和湿胀作用，最大的收缩发生在第一次干燥之后。
（五）钢筋锈蚀引起的裂缝
由于保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长几倍，从而产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。
（六）冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失很大。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多，混凝土水灰比偏大、振捣不密实，养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。
（七）施工方法和施工工艺质量的原因
在混凝土结构构件制作、运输、安装过程中，施工方法不合理、施工质量较低，容易产生各种形式的裂缝，产生裂缝的原因主要有以下几方面：
1.骨料进场控制不严:碎石厂对碎石的分级生产控制不严格，施工单位进场的石子混堆、混放，导致混凝土拌合物和易性性能差，造成混凝土质量波动，质量差的混凝土容易产生裂缝。
2.施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉；施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于混凝土自重和侧向压力的作用使得模板变形。
3.混凝土浇筑供料速度不及时，连续性差，搅拌时间控制不好。
4.混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大。
5.混凝土振捣不密实、不均匀，漏振或过振，出现蜂窝、麻面、空洞，导致截面削弱、钢筋锈蚀或其他荷载裂缝。
6.混凝土养护不到位，会使混凝土的水分流失，混凝土失水后表面产生拉应力混凝土开裂，出现不规则的裂缝。
7.施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
二、桥梁混凝土裂缝的预防措施
针对以上提及的几种原因，应该采取以下几种措施来预防桥梁混凝土裂缝的产生。
（一）设计措施
1.采取合理的结构形式和合理的分块。混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝，应根据温度裂缝的要求进行分块，且设置必要的连接方式。
2.合理布置分布钢筋:尽量采用小直径、密间距布筋，结构边缘处或变截面处需要加强分布筋，表面可以设置钢筋网片。
3.为防止钢筋产生锈蚀裂缝，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度。
4.合理地进行建筑物在使用阶段的沉降计算，以控制由于地基不均匀沉降产生的宽裂缝。
（二）优选混凝土原材料
优选混凝土原材料、优化混凝土配合比的目的是使混凝土具有较大的抗裂能力。
1.采用低水化热的水泥。由于矿物成分及掺加混合材料数量不同，水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的，水化热较高；混合材料掺量多的水泥水化热较低。为减小水泥水化热，降低混凝土绝热温升和混凝土内部温度，从而减小内外温差，应选用低水化热的水泥产品。
2.掺粉煤灰。可以用适量粉煤灰取代一部分水泥以削减水化热产生的高温峰值。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱集料反应，减少新拌混凝土的泌水等。
3.骨料的选用。应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料，并强调骨料的连续级配，条件许可时，应尽可能使用粒径大的骨料。之所以这样，因为一方面骨料本身的强度就远大于水泥胶体，另一方面，采用连续级配的骨料，可以提高骨料在混凝土中的所占体积，能大幅度降低水泥用量，从而间接地降低水化热。
4.优化混凝土配合比。认真进行混凝土配合比设计，通过试验确定施工中采用的配合比。严格控制砂石骨料的含泥量，在满足混凝土设计强度等级、混凝土各项性能要求以及泵送混凝土流动性要求情况下，选取节省水泥，降低混凝土绝热温升。
（三）地基处理
1.尽可能以桩柱式(坐于岩盘上的重力式基础除外)基础及下部的形式加宽，避免下部产生不均匀沉陷。
2.对基底采取夯实、换填夯实等，使沉降均匀，基底的埋深要考虑冻土的影响；对刚性扩大基础，建议对下部结构联成一体，并尽量对基底进行技术处理，尽可能减少不均匀的沉陷。
3.新建基础的承载能力要比原有基础适当提高；加强横向连接，降低沉降对新旧接缝处受力的影响。
4.增加桥面水泥混凝土铺装的刚度，这是提高桥梁上部结构整体性的重要措施；
5.在做桥梁上部结构设计时，把基础不均匀沉降作为荷载适当加以考虑。
（四）采取合适的施工方法
合适的施工方法不仅能降低混凝土内的最高温度，还能减小混凝土的内外温差，有效地降低温度裂缝的产生，达到控制裂缝的目的。
1.浇筑方案。在混凝土施工过程中，为了有效降低混凝土的内外温差，常采用分块浇筑。分块浇筑又可分为分层浇筑法和分段跳仓浇筑法两种。分层浇筑法目前有全面分层法、分段分层法、斜面分层法3种浇注方案。全面分层浇筑是在第一层全面浇筑完毕后，开始浇筑第二层时，已施工的第一层混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑完成；分段分层浇筑，适用于厚度不大而面积或长度较大的工程，施工时混凝土先从底层开始浇筑，进行至一定距离后再浇筑到第三层，如此依次向前浇筑其他各层；斜面分层适用于结构的长度超过厚度的三倍的浇筑层，振捣上作从浇筑层的下端开始，逐渐上移，此时向前推进的浇筑混凝土摊铺坡度应小于1:3,以保证分层混凝土之间的施工质量。
在时间允许的条件下，可将混凝土结构采用分层多次浇注，施工层之间按施工缝处理，即薄层浇筑技术，它可以使混凝土内部的水化热得以充分地散发，应该注意的是分层浇筑的间歇时间。目前水工混凝土中遵循的原则是薄层短间歇，对施工缝的处理要求十分严格；而在桥梁混凝土施工中，由于体积相对较小，多采用一次性整体浇筑和全面分层多次浇筑。
2.振捣工艺。采用二次振捣技术，即是浇灌后的混凝土，在振动界限以前，给予二次振捣，改善混凝土强度，提高抗裂性，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和孔隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，以减小内部微裂，增加混凝土密实度，从而可使混凝土抗压强度提高10－20%左右。
3.降低混凝土浇筑温度的措施。混凝土因为水化热引起体积变化，以及因为环境温度的周期变化均会引起开裂，如果把混凝土的初始温度降低到一定程度，使之产生的温差较小，从而产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，可以避免混凝土开裂。降低浇筑温度的具体措施包括：①浇筑前预冷混凝土；②降低原材料温度，如做好水泥散热、骨料浇水冷却和预冷等；③采用冷却拌和水与加冰拌和；④减少运输途中的热量倒灌，包括减小运输距离，采用特制的保温罐车，用保温材料包裹混凝土泵送管道等。
（五）混凝土养护
刚浇筑的混凝土，强度低、抵抗变形能力小，如遇到不利的温湿度条件，其表面容易发生有害的冷缩和干缩裂缝。保温的目的是减小混凝土表面与内部温差及表面混凝土温度梯度，防止表面裂缝的发生。
混凝土表面压平后，先在混凝土表面洒水，再覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护，保温材料夜间要覆盖严密，防止混凝土暴露，中午气温较高时可以揭开保温材料适当散热。底层塑料布下预设补水软管，补水软管间距6－8m,沿管长度方向每100mm开5mm水孔，根据底板表面湿润情况向管内注水，养护过程设专人负责。
三、混凝土桥梁裂缝的处理方法
对于已出现的裂缝，在分析其形成原因的基础上，慎重研讨，分析比较，采用经济高效的方法，达到加固目的，可采用的方法有如下几种：
（一）表面处理法
做法：沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。施工时先将混凝土表面用钢丝刷打毛，清水洗净干燥，将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平，然后在其上铺设薄膜，如果单纯以防水为目的，也可采用涂刷沥青的方法。该法适用于缝较窄，浆材难以灌入，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝。
（二）填充法
做法：施工时，先将槽内碎片清除，必要时涂底层结合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂轮或抛光机将表面磨光。该法一般用来修补较宽的裂缝(0.3mm以上)，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝，以及小规模裂缝的简易处理可采用取开V形槽，然后作填充处理。
（三）灌浆法
做法：先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭，仅留进浆口及排气孔，然后将较低粘度的浆液通过压浆泵以一定的压力将浆液压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化，以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。浆液主要有:水泥浆、环氧糠酮、聚氨脂等。此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。
桥梁裂缝处理方法篇4
关键词:公路桥梁混凝土裂缝荷载
中图分类号:U445文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0057-01
近年来,随着我国公路交通运输业的发展,推动了公路桥梁的发展速度,大量路桥工程随之不断增多。与此同时,桥梁裂缝问题也逐步凸显。裂缝是混凝土工程中极其普遍的病害之一,也是危害性最大的一种病害。如若不加以防治,任由裂缝发展和蔓延,极有可能引发严重的后果。为此,必须对公路桥梁裂缝加以重视,并采取相应的措施予以防治。基于此点,本文就公路桥梁产生裂缝的原因及其防治进行浅谈。
1案例分析
1.1工程概述
地处某省公路上的一座桥梁,该桥全长750m,上部结构采用的是8m～30m的连续预应力混凝土箱梁,下部结构为柱式墩台,桥梁基础为混凝土钻孔灌注桩。该桥自2003年投入运营以来,已使用接近10年,通过前期对桥梁进行检测发现,桥身多处出现各种不同形式的裂缝。
1.2裂缝位置及现象
(1)箱梁底板。经检测该桥梁的箱梁底板位置处,仅横向裂缝就有10条左右,全长共计7200mm,其中有9条总计约6800mm的超限裂缝,其最大宽度为1.5mm;纵向裂缝共计115条,约为523152mm,其中有47条约399878mm的超限裂缝,其最大宽度为1.5mm。
(2)箱梁腹板。在该位置处的竖向裂缝共计49条,全长总计50430mm,其中最大裂缝的宽度约为0.8mm,并且有些局部裂缝呈竖向贯通排列;纵向裂缝总计21条约32640mm,其中有7条共计9120mm的超限裂缝,最大裂缝的宽度约为0.3mm左右。
(3)箱梁横隔板。该部位的横向裂缝仅有1条,全长总计498mm;竖向裂缝总计89条,全长共计88796mm,其中超限裂缝86条。下面本文根据该桥梁的检测数据,对其裂缝产生的原因进行系统分析。
2公路桥梁产生裂缝的具体原因分析
2.1荷载裂缝
荷载裂缝是公路桥梁工程中最为常见的一种裂缝,导致这类裂缝产生的原因主要有以下几个方面:其一,设计和施工阶段结构计算不合理或是少部分出现漏算等;其二,桥梁结构的受力假设与投入运营后的实际受力严重不符;其三,结构内力以及配筋方面出现计算失误,从而导致结构安全系数不足;其四,结构设计阶段未能全面、充分地考虑施工过程中可能出现的一些可能性,致使断面不足、结构刚度不足、钢筋配置不足或布置错误等等。
2.2温度裂缝
由于公路桥梁都是以钢筋混凝土作为主体结构,而混凝土本身具有热胀冷缩的性质,一旦外部环境或是结构内部出现温度变化时,都有可能造成混凝土变形,如果这种变形受到一定的约束和限制,那么结构内部便会产生一定的应力,当这部分应力超出混凝土本身的抗拉强度时,温度裂缝也就随之出现。通常情况下,引起混凝土结构温度裂缝的主要原因有如下几个方面。
(1)水泥水化热。由于公路桥梁的混凝土结构多为大体积混凝土,当浇筑完成后,结构内部的水泥会出现水化热现象,从而导致内部温度升高,这样一来结构内外的温差便会增大,最终便会在混凝土结构表面形成裂缝。
(2)日光照射。当桥梁上的主梁、桥面板以及桥墩等受到阳光长时间照射后,这些部位的温度会明显高于其它部位。由于结构受到自身约束的作用,从而会造成局部拉应力过大,这样便会产生裂缝。
(3)降温。由于降雨和冷空气侵袭等情况,会使桥梁结构的外表面温度突降,但它的内部温度变化却相对比较缓慢,从而使内外形成温度梯度,这也是温度裂缝产生的主要原因之一。
2.3收缩裂缝
由于混凝土收缩产生的裂缝在各大桥梁工程中都是比较常见的现象。这类裂缝属于表面裂缝的一种,其宽度较细,多为龟裂状,并呈纵横交错分布,基本没有任何规律。导致混凝土收缩裂缝产生的主要原因有:水泥标号不足或用量不当、骨料品种选择不当、配合比设计不合理以及养护不到位等等。
2.4设计、施工原因导致的裂缝
公路桥梁的结构设计与裂缝产生有着直接关系,如果结构设计的不合理,施工质量再好也会在投入使用后出现裂缝,这在很多工程中都得到了验证。同样的,无论结构设计多合理,如果施工不按设计要求进行,那么仍然会产生裂缝。如,混凝土浇筑、构件制作、拼装以及吊装等不按照相关标准及设计要求进行施工,也会导致裂缝产生。
3公路桥梁裂缝的防治措施
3.1结构设计防裂措施
首先,为了尽可能避免荷载裂缝的产生,就必须防止结构发生突变或断面突变,一旦结构突变无法避免时,应当通过细部处理来降低裂缝的产生几率,如将转角设计成圆角、将容易发生突变的部分做成渐变过渡。也可通过增加配筋或斜向钢筋的方法来控制结构突变;其次,为进一步防止混凝土温缩和收缩裂缝,可在设计阶段适当增加结构的配筋数量,以此来增强混凝土的抗裂性,特别是对于一些薄壁结构,采用该方法更加有效;再次,为避免因钢筋锈蚀而导致混凝土产生裂缝,在设计阶段应当严格按照有关规范的要求,采用厚度足够的保护层以及防腐混凝土;最后,对于大体积的混凝土结构,可以采取钢骨架内设冷却水管的方法来增加进出水口,以此来快速降低承台混凝土内部的温度。
3.2加强施工养护
加强对桥梁结构混凝土的养护能够有效地降低裂缝产生的几率,可以采取洒水、覆盖以及薄膜保湿等方法进行养护,以此来避免混凝土温度急剧变化、干燥过快等情况发生。混凝土在终凝后养护时间不得少于7d。需注意的是若在冬季施工,不可对裸漏在外的混凝土进行洒水养护,应当采用塑料薄膜进行保温养护。
3.3桥梁裂缝的治理方法
对于已经出现裂缝的公路桥梁可以采用以下方法进行治理。
(1)填充法。该方法是目前桥梁裂缝常用的处理方法之一,专用于修补宽度较宽的裂缝(缝宽在0.3mm以上),其优点是施工简单快捷、成本较低。在具体施工过程中,可先在裂缝位置处进行开槽,然后将槽内残留的碎片清除干净,如有必要时,可以喷涂底层结合料,填充完毕后,待填料充分硬化应达到一定强度后,使用抛光机对其表面进行打磨即可。对于宽度不足0.3mm且深度相对较浅的裂缝,可在裂缝的位置处开V形槽,其余步骤同上。
(2)表面处理法。该方法采用的材料主要为环氧类树脂,在施工过程中,先用钢丝刷对混凝土表面进行打毛处理,然后用清水将表面冲洗干净,再用树脂将混凝土表面的气孔填平,最后在其上铺设薄膜即可。这种方法适合处理裂缝较窄、浆液难以灌入、深度未涉及钢筋表面的发丝状裂缝。
(3)灌浆法。该方法的应用范围较广,无论是细小裂缝还是宽度及深度较大的裂缝都可以采用该方法进行处理,并且效果良好。在施工时,先将桥梁结构上的裂缝或是空隙与外界进行封闭隔离,只需要预留进浆口和排气孔即可,随后利用压浆泵将浓度较低的浆液以一定的压力注入到裂缝当中,并使浆液在裂缝中扩散、固化,这样能够达到恢复桥梁结构整体性、抗渗性以及耐久性的目的。
参考文献
桥梁裂缝处理方法篇5
(1)八字裂缝。施工时使用的道路桥梁材料达不到项目工程使用需要，也会造成道路桥梁裂缝出现，这往往是由于材料检查不合格所致。八字型裂缝的出现是由于道路桥梁材料因素造成，如：道路桥梁水泥、沙石等搭配不均匀，受到塑性变形、沉降收缩之后形成裂缝。
(2)X形裂缝。道路桥梁x形裂缝主要为相互交叉的形式，是一种相对复杂的形式。道路桥梁结构中形成该裂缝主要为桥墩与桥面的连接处，道路桥梁x形裂缝间隙深浅不一。造成x形裂缝多数为道路桥梁内部温度不均衡，引起热胀冷缩因素而产生。
(3)垂直裂缝。垂直裂缝主要是道路桥梁间隙与结构组织之间的裂缝，通常会受到外在天气温度变化而呈现不同的状态。道路桥梁垂直裂缝iZ：l的间隙较小，但若不及时处理则会因为时间的推移而不断扩大，垂直裂缝会不断编号为其它形式。
(4)水平裂缝。道路桥梁水平面上形成的裂缝为水平裂缝，这种裂缝一般多是在施工阶段出现，水平裂缝按照“一”字型排开。导致水平裂缝形成是由于道路桥梁承受的荷载过大，因压力集中而出现的裂缝形式，若不及时处理会造成裂缝短时间扩大。
2造成裂缝产生的相关因素
(1)比例不均。主要是针对混凝土材料搭配的比例，混凝土在高速公路桥梁施工中是很关键的材料。施工人员在配制混凝土材料时未能严格按照标准操作，如：水泥、水、粘合剂搭配不当，则会造成混凝土浇注后难以达到凝固效果，当遇到一些特殊的天气环境时则很容易导致裂缝的形成。
(2)地基不牢。地基是建筑施工的前提要求，对于道路桥梁而言打好地基是整个施工项目的重要基础。项目工程根基不牢会影响到后期厂房的使用质量，如：道路桥梁施工期间对深基坑开挖深度控制不好，则会造成地基不够牢固，道路桥梁正式运用后会出现地基失衡的状况。
(3)施工不当。项目工程与工程单位协商制定施工方案时未能结合项目工程实际情况，采取的施工方案与项目工程运行要求存在差异。施工作业方法不科学造成道路桥梁布置的紧密性不高，造成内部结构难以紧密结合而留有缝隙，由此造成道路桥梁形成裂缝。如：工序不当、模板下降、结构变形等。
(4)条件不良。良好的施工条件是保证路桥工程顺利完成的基础，但环境因素常会造成道路桥梁裂缝。环境突变则短时间内都会引起道路桥梁裂缝，如：地震、强风等，地震发生时造成的巨大冲击力能加快道路桥梁裂缝的形成。此外，道路桥梁裂缝也常会受到温度变化的影响。
(5)温控不佳。温度控制效果不佳造成“热胀冷缩”，这是道路桥梁裂缝形成的重要因素。如：高低温交替状态等。“热胀”会造成道路桥梁材料原有的内部结构面积增大，引起膨胀型裂缝，“冷缩”会导致道路桥梁内部结构面积相对原来减小，两种不同的结构变形必将造成裂缝。
3道路桥梁裂缝的处理技术
(1)扩凿修补。根据施工经验看，多数道路桥梁裂缝的间隙较小，一般大的在1—3em，小的仅有2mm左右。大裂缝只需采取相应的填充、修补技术处理即可，而小裂缝因深度不够等因素会阻碍裂缝处理施工。因而，在施工期间可以对裂缝适当地扩凿，让裂缝的宽度、深度能达到修复要求，然后再进行裂缝修补处理将发挥更好的效果。
(2)加固稳定。遇到一些大型裂缝时则必须要采取加固处理，采用加固技术主要是为了对道路桥梁结构加大牢固力度，保持道路桥梁的稳定性，抵制外界因素造成的干扰，如：振动、挤压等。加固技术的作用体现在：不仅避免了裂缝的扩大蔓延，还能巩固钢筋混凝土的牢固性，让道路桥梁结构在刚度、承载、应力等方面更加优越。
(3)自动修复。“自修复”是生物技术的最大特点，其主要是道路桥梁结构自动修复的处理方法，通过这种理论观念来加强混凝土裂缝的自修复共，以及时处理好道路桥梁裂缝带来的不利影响。项目工程施工引进生物技术需事先在对道路桥梁结构内部添加粘合剂，在道路桥梁结构产生裂缝后则自行流出粘合剂修复，这种技术操作十分严格。
(4)抗裂防腐。这种方法通过化学反应来填补裂缝，将化学技术运用于建筑行业是现代施工的革新，对于裂缝的处理可采用化学技术达到防腐、抗裂的效果。电化学处理是先进的化学技术，对道路桥梁裂缝的处理能发挥很好的作用，电化学处理技术借助于电化学作用来调整离子分布状况，防止道路桥梁结构因腐蚀问题出现裂缝。
(5)材料填充。借助于不同的材料完成裂缝修补，该技术在路桥工程中的运用时间较长，但如今的修补技术在材料、工艺等各个方面都有了很大的改进。修补技术运用到的材料有：水泥浆、沥青、油漆等。对裂缝处理之前需将道路桥梁裂缝清理干净，再结合“清理一冲刷一干燥一修补”等操作流程处理，这样才能达到理想作用的需要。
桥梁裂缝处理方法篇6
关键词桥梁裂缝分类标准工艺
中图分类号：tU997文献标识码：a
桥梁，作为城市交通的枢纽对城市的发展和经济的繁荣起着重要的作用。桥梁安全，关系到人民生命财产安全、社会稳定和经济的发展，近年来，国内外频频发生的跨桥、损桥事故都给我们敲响了警钟，引起我们对桥梁日常管理的高度重视。在桥梁结构病害中，最常见、最不易处理的就是各类裂缝，许多危及桥梁结构的病害正是以这种形式产生和显现，因此，真正做到正确了解不同结构形式桥梁裂缝产生的原因，正确处理裂缝，对确保桥梁安全运行意义重大。为此，我们将桥梁裂缝处理作为一项专门的课题进行研究，通过几年来的实践，探寻出一套查找、观测和处理结构裂缝的方法。由于近年来以钢筋混凝土结构桥梁居多，下面就这类桥梁的裂缝处理进行阐述。
一、裂缝的产生和分类
在施工和营运过程中，不同材质、不同结构形式的桥梁常会出现不同的裂缝。一般情况下，对于混凝土构件，根据不同的环境条件，宽度在0.2～0.3mm以内的裂缝一般对结构的安全使用没有影响；对于钢筋混凝土受弯构件，在荷载组合i作用下，裂缝最大宽度不应超过0.2mm，在荷载组合Ⅱ或Ⅲ作用下，不应超过0.25mm；对于预应力钢筋混凝土构件，除允许非预应力部分有0.2mm以下的收缩裂缝和表面网状细少裂缝产生外，其余部分不允许出现裂缝。
混凝土构件出现裂缝的形式很多，根据裂缝产生的原因可分为两大类：一是由自身应力形成的裂缝，二是荷载作用下产生的裂缝。
（一）混凝土自身应力产生的裂缝主要有以下几种：
1、收缩裂缝即砼在凝固时内外收缩不均匀，导致表面砼所受的拉力超过抗拉强度而形成的裂缝。
2、温度裂缝即砼受水泥消化放热、阳光照射、电弧焊接等因素影响出现冷热变化时，发生收缩和膨胀所产生的温度应力超过砼强度时形成的裂缝。一般在大体积砼灌注、蒸汽养护及冬季施工措施不当、新旧砼接头处、预埋铁件焊接不当情况下产生。
（二）荷载作用下产生的裂缝主要有以下几种：
1、弯曲裂缝（又称垂直裂缝）一般出现在弯矩最大截面的砼受拉区，呈垂直状，由下向上发展；负弯矩裂缝位于连续或悬臂梁板的支座附近，由上向下发展。
2、剪切裂缝（又称斜裂缝）一般发生在支座附近剪应力最大的部位，由下部沿着与轴线25～50度左右的角度开裂，此类裂缝对桥梁结构危害较大，一旦裂缝不断发展或接近构件受压区，则不论其宽度和绕度如何必须进行加固处理。
3、断开裂缝即钢筋混凝土构件受拉时，进入整个截面的裂缝。此时裂缝较宽，构件已接近破坏状态，为正常使用所不允许。
4、扭曲裂缝即砼构件受扭转与弯曲同时作用而产生的裂缝，一般呈45度倾斜方向，呈多条，砼保护层剥落。
5、局部应力引起的裂缝主要表现在：墩台支座处受到较大局部压力、构件突然受到冲击荷载、构件角隅处、预应力梁端锚固受到较大局部应力而产生的裂缝。
二、裂缝修补必要性的判定
钢筋混凝土结构中，受拉钢筋的应变总是大大超过砼的极限拉伸应变，裂缝产生不可避免。按耐久性要求，当裂缝宽度＜0.2mm时，钢筋一般不致锈蚀，即使裂缝达到或略超过容许值（0.2mm）只要已趋稳定不发展，对梁的强度也不会有明显影响；当裂缝较多且宽度较大时，梁的刚度就会相应降低，钢筋受有害介质侵蚀，此时就必须进行加固处理，否则将影响桥梁的使用寿命。
根据《公路养护技术规范》要求，裂缝限值见下表，在桥梁日常管理中也是以该《规范》作为观测、监控、处理桥梁结构裂缝的依据。
对照国外资料，同样对裂缝最大容许宽度进行了限制，并以此为依据决定是否需要修补。日本的规定更为严格，要求混凝土结构容许宽度在一般条件下为0.2mm，在有腐蚀危险的地方为0.1mm，同时还从以下几个方面加以考虑：一是当裂缝宽度在六个月内增大0.1mm以上时;二是裂缝宽度在容许范围内并未增大,但数量增多时;三是宽度虽然在0.2mm的容许范围,但认为其产生的部位将对结构产生危害时,都必须立刻对裂缝进行修补。由此可见国内外对桥梁裂缝处理的重视。
公路桥梁钢筋混凝土构件裂缝限值表
三、裂缝修补的方法
裂缝修补的常用方法有表面封闭修补法、压力灌浆修补法、表面粘贴钢板等方法，在实际运用时应根据不同的情况进行判定。其中表面封闭法一般用于较浅的裂缝或裂缝基本稳定不再继续发展的情况，通过采取填缝、表面抹灰、凿槽嵌补等手段对裂缝进行封闭，阻止由于裂缝产生使得内部钢筋受到侵蚀；表面粘贴钢板法既可达到封闭裂缝的目的，又能提高结构强度和刚度，一般用于裂缝较大且影响结构使用需进行加固的情况。随着技术的发展，新型材料的不断涌现，目前又出现了碳纤维材料，由于其质轻强度高，已有逐步取代钢板成为修补裂缝、加固结构的主要材料的趋势，但国内还处于测试其性能的试用阶段；另一种方法是压力灌浆修补法，此种方法通过施加压力将浆液灌入结构内部裂缝中，在封闭裂缝和恢复提高结构强度、耐久性和抗渗性上效果显著，由于此种方法在桥梁维修中经常用到，这里做重点介绍。
（一）压力灌浆法
压力灌浆法根据灌浆的材料不同可分为三类：即水泥、石灰灌浆，化学灌浆和沥青灌浆。由于压灌浆液的种类很多，用途也有所不同，因此仅就修补桥梁结构裂缝中应用较多的水泥灌浆和化学灌浆作重点叙述。
1、水泥灌浆水泥灌浆所采用的材料为标号不低于425号的普通水泥，水泥浆液通过砼中用不同方法钻成的孔眼灌入裂缝中。钢筋混凝土结构的水泥灌浆压力一般为4.05×105～6.08×105,在灌浆施工中灌浆压力和浆体稠度可根据实际情况进行调整,对于可灌性好且灌浆量不大的情况下可始终使用同一个压力和同一个稠度；对于裂缝粗细不均匀、灌浆渗漏较大的情况可适当调整压力和稠度，宜先低压后高压，先稀浆后稠浆。
2、化学灌浆采用化学材料灌浆修补结构裂缝，可以大大改善灌浆材料的可灌性能，并可灌入0.3mm或更细小些的裂缝，施工机械简单操作简便，补强效果好，在桥梁结构裂缝病害处理中得到广泛应用。常用的灌缝材料有环氧树脂类和丙烯酸酯类两大类：环氧树脂类灌浆材料是一种补强、固结灌浆材料，可用于各种原因造成的桥梁结构裂缝缺陷。环氧树脂类灌浆材料按稀释剂的不同又分为非活性稀释剂体系材料、活性稀释剂体系材料和糠醛-丙酮稀释剂体系材料；丙烯酸酯类灌浆材料是一种固结性能良好的高分子化学灌浆材料，可灌入0.3mm及更细小的裂缝中，并与砼有较好的粘结能力，收缩性、吸水性均小，耐化学性好，聚合凝固时间可控制在几分钟到几小时，在施工中非常容易操作。甲基丙稀酸酯类浆液的组成一般如下表：
3、灌浆工艺
水泥灌浆施工工艺分为裂缝检查及处理、钻孔及清孔、止浆或堵漏处理、压水（风）试验、灌浆、封孔及质量检查六个工序，主要是在构件上钻孔至裂缝面（除骑缝浅孔外不得顺裂缝钻孔），并要求钻孔轴线与裂缝面的交角＞30度，孔深应穿过裂缝面0.5m以上（指墩台部分）。孔眼钻好后用水冲洗干净，同时用压缩空气吹干，并用水泥砂浆或环氧砂浆做止浆堵漏处理。在工程量较大时宜用灌浆机或活塞推送式压灌泵，在工程量不大时可使用手压浆泵或注射器施工。
化学灌浆材料修补桥梁结构裂缝与水泥灌浆的施工工艺基本相同，具体做法上有所差异，主要也分为六个施工步骤：
首先是对裂缝进行检查和清理，并对修补部位进行详细检查和记录；其次是每隔一定间距在裂缝表面钻孔，并在钻孔处埋设灌浆嘴；第三步是嵌缝止浆，即用玻璃丝布对其余裂缝全部封闭；第四步是压水或压气试验，以检查裂缝的封闭和灌浆嘴的畅通情况;第五步是灌浆，这是化学灌浆的主要步骤；第六步是收尾处理，即待灌浆液固化后拆除灌浆嘴，并在处理后的表面刷水泥浆确保封闭严实且与原混凝土色彩一致。
桥梁裂缝处理方法篇7
关键词：混凝土；桥梁；处理；裂缝；措施
前言
交通事业的不断发展，带动了桥梁工程的发展，桥梁工程的施工工艺也得到飞速的提升。在桥梁的施工过程中，各种管理手段的不断完善，使桥梁工程无论从内在的质量，还是外在的视角都日渐的走向成熟。但是在桥梁工程的建设当中，桥梁的裂缝问题依然是桥梁施工中，需要得到高度重视的问题。无论是从安全系数的角度考虑，还是从施工企业的经济利益出发，对混凝土桥梁裂缝的认识都要进一步加强。只有对混凝土桥梁裂缝的产生原因进行全面的分析和研究，才能在混凝土桥梁的施工中尽量避免和预防裂缝的产生。
1、混凝土桥梁施工中产生裂缝的主要原因
在混凝土桥梁的施工中出现的裂缝，通常可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝可分为设计结构性的裂缝以及施工结构性的裂缝；而非结构性的裂缝又可分为温差裂缝、塑性裂缝、龟裂缝以及长期干裂缝等。
1.1结构性裂缝的产生原因
混凝土的浇灌施工中，由于各方面的不确定因素，导致裂缝的产生：
混凝土中的材料之间发生化学反应，引起体积的膨胀并产生很强的局部拉力，或者混凝土中的钢筋生锈，以及其它侵害性化学反应的发生，导致混凝土的性质发生变化，造成裂缝的产生。在施工过程中，锚板的设置没有严格按照设计进行，锚垫板没有顶牢，致使预应力结构产生拉张裂缝，如钢筋砼箱梁支架拆除后产生的裂缝都是因为这种原因。
在现浇砼箱梁落架从简支梁到连续梁的受力转换过程中，由于落架的时间过长或落架的顺序不当，没有达到设计所规定的要求，而产生的张拉过强，极有可能导致横向裂缝的产生。
桥梁在施工时都会对预制板及连续箱梁设置预拱，但在一定的荷载作用下，也可能产生结构的裂缝，裂缝也会出现在非预应力连续箱梁的梁顶负弯区。如果这种裂缝存在于很小的范围并在设计所允许的数值之内，可以不必处理，否则必须采取有效措施进行补救。
1.2非结构性裂缝产生的原因
在混凝土的浇灌过程中，由于施工现场并不是真空封闭作业，长时间的外在环境影响，会使混凝土的性质发生一定的变化导致裂缝产生：
在混凝土的初凝时期，由于水泥的水化产生大量的热量，而热量不能得到有效的发散，使混凝土内部的温度逐步升高导致膨胀。当外部混凝土初步凝结后，内部的温度逐渐降低、冷却，混凝土又会产生一定的收缩，这种热胀冷缩效应产生的拉力，很容量导致混凝土裂缝的产生。这种情况在施工条件较差的冬季尤为严重。
混凝土桥梁的施工中，需要借助大量的水作为材料融合的媒介，所以混凝土材料中水的含量与空气中水的含量相差较大，从而形成一定湿度差，当水分蒸发时，由于混凝土内部与外部水分蒸发的速度不同，混凝土表面的收缩就会比内部的收缩快，因而产生不均匀的变形，造成表面混凝土表面因受力过大而生产裂缝。
2、桥梁裂缝的防治措施
2.1材料的控制
原材料的控制是保证整个桥梁工程质量中至关重要的一个因素，因此，在原材料的选择上面应该对水泥、钢筋、沙石和水进行严格的抽样分析，还要对混凝土的配合比进行对比试验。在高温的时候或者下雨天下对沙石、碎石进行含水量的检验，并且在整个工程开展之前不断的调整整个施工的配合比。在施工的时候要严格按照施工的技术规范要求来进行施工，以此达到最为理想的施工质量，防止裂缝的产生。
2.2压力灌浆修补法
所谓压力灌浆修补法主要是指用化学材料来配制相应的浆液，再把这些浆液利用设备来灌注到产生裂缝的地方，以此来使裂缝达到凝固、堵漏和加固的作用，利用化学材料所制成的浆液在固化以后具有良好的粘接强度，能够和混凝土较好的粘连在一起，以此达到增强整个桥梁构件的整体性，使桥梁裂缝得到有效的治理。从目前的情况来看，大多数的施工单位较多采用的是聚氨酯和环氧树脂，在对一些细小的裂缝浆液的时候，就需要较长的时间来凝固，因此，在这个时候就应该使用单液法灌浆，单液法灌浆需要把所有的浆液和泵前混合在一起，再利用灌浆机进行灌注，对于一些较宽的裂缝就要使用双液法灌浆，这样就可以把浆液分成两个部分来把浆液输送到裂缝中。
2.3掺加外加料和外加剂
在桥梁施工的过程中，在混凝土当中掺入一些粉煤灰，可以有效的增加混凝土的密实度，并且提高混凝土抗渗的能力，极大程度的改善混凝土的工作度和降低最终的收缩值，从而节约水泥的用量。有效的利用粉煤灰作为混凝土的掺合料可以在一定程度上降低混凝土的水泥水化热所引起的内部升温，防止裂缝的产生。在选择外加剂的时候，首先要看它是不是能够等量的来替换水泥，而且会不会使混凝土产生一定的膨胀，这不但可以保证混凝土的内部产生压力来抵抗混凝土所产生的拉应力，还可以确保混凝土的密实度，改善混凝土的和易性，从而降低水灰比，达到减少水化热的情况出现。
2.4非结构性裂缝防治措施
对一些非结构性的裂缝，在施工的时候，支架的搭设首先要经过科学的设计，对支架要进行全面积的预压，以此来消除非弹性的变形。此外，要在砼中加减水剂以减少砼泌水，在砼施工的时候进行二次抹面，加强整个砼的养护工作，减少砼中的水分蒸发数，这样就可以有效的预防裂缝的产生。在桥梁工程施工的时候，要合理的使用海绵、覆盖麻袋等一些保护措施，并且浇水湿润养护，要合理的安排砼浇注顺序及浇筑速度，在砼浇注的过程中控制温差，特别是在夏季施工的时候，骨料一定要要洒水进行降温，而到了冬季，在施工的时候就需要在砼表面进行覆盖保温，这样才可以防止非结构性裂缝的产生。
3、市政桥梁结构裂缝问题的加固技术处理
首先，市政桥梁裂缝常见的处理方法有三种，即表面封闭修补法、压力灌浆修补法、填充钢板法。由于桥梁出现裂缝的原因各种各样，所以处理裂缝的方法也须根据实际情况来进行判定。表面修补的具体做法是沿着混凝土裂缝的表面铺上薄膜材料，在施工的时候将混凝土的表面用刷子打毛，将混凝土表面的裂缝填平。也可以采用沥青进行修补缝合，但是这种方法的浆液很难灌入。表面修补的方法适合运用在裂缝很浅的桥梁上，即桥梁内部并没出现裂缝，基本稳定，为了防止出现更大的裂缝，可以采用表面修补的方法。表面修补法可以采取将混凝土或石灰填充裂缝的方法，也可以在裂缝的表面进行抹灰的方法，这些方法非常简单，工程不大。但是它不能阻止裂缝变大，从而导致桥梁的钢筋受到侵蚀，出现深层裂缝。压力灌浆法分为水泥灌浆、石灰灌浆、化学物质灌浆、沥青灌浆。喷浆修补是一种在经过处理的裂缝表面，喷射一层密实的水泥砂浆保护层，来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去。再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。水泥灌浆适合桥梁的裂缝分布不均匀的情况下使用。石灰灌浆可以通过砼中不同的压力形成的孔眼将石灰浆灌入桥梁裂缝中。石灰的黏稠度可以根据桥梁裂缝的实际情况进行考虑。化学物质是一种新型的桥梁裂缝修补方法，它主要采用先进的化学材料修补裂缝，可以在很大程度上改变灌浆材料的性能。它的优势在于可以将很细的裂缝进行修补，而且操作非常简捷，修补的效果非常好。化学灌浆法现在已经在桥梁裂缝的修补方面得到了广泛的应用。填充钢板法，就是当钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘合方向应和裂缝方向垂直。
其次，梁式结构加固增强技术也是加固技术处理的重要方法之一。梁式桥上部加固可以采用各种不同的方式，主要视桥梁的实际情况，承载能力的减弱程度以及今后的使用要求而异。一般来说，主要采取扩大原结构构件截面，以提高结构的强度和刚度；以新的结构代替旧的抗力不足的结构；改变原结构的受力体系，使控制截面变矩的峰值减小；对原结构施加预应力，改变原结构的受力图式，以达到提高桥梁刚度和强度的目的。
桥梁裂缝处理方法篇8
【关键词】：道路桥梁结构病害加固
【前言】：现阶段，我国在道路桥梁建设方面的施工技术已经相对较为成熟，几乎接近世界先进的建设水平。然而在道路桥梁的使用过程中，往往忽视了对其养护工作，使得道路桥梁结构常常会发生一些病害，影响着桥梁的正常使用，甚至会带来很大的安全隐患。此外，道路桥梁是连接我国各地之间相互交流发展的主要基础设施，高速发展的交通道路事业为我国经济的增长提供有利保障，同时也极大的带动了社会经济文化的发展。因此，如何对病害桥梁进行维修加固，成为了当前道路建设主管部门工作中的重点内容。
一、桥梁病害的主要形式
桥梁作为交通道路的一种结构形式，必须要具备足够的强度、刚度和抗压能力，同时还要有一定的延性和稳定性。在我国，现有的桥梁大多数都是以钢筋混凝土的建筑结构进行建筑设计的，这是因为混凝土能够很好的满足桥梁技术性能的需求。然而钢筋混凝土的桥梁结构也容易产生一些常见病害，其主要表现形式如下文所示：
（1）裂缝裂缝对钢筋混凝土桥梁的危害程度不一，严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的安全运行。另外裂缝往往也会引起其它病害的发生与发展，如钢筋锈蚀、冻融破坏等，这些病害与裂缝形成恶性循环，会对桥梁的耐久性产生很大的危害。
（2）混凝土碳化及钢筋锈蚀当混凝土炭化和钢筋锈蚀程度日渐严重后，桥梁必然会产生较多的顺筋裂缝，这会造成桥梁使用安全性降低和使用寿命缩短。
（3）剥蚀剥蚀是从混凝土的外观破坏形态着眼，对混凝土桥梁结构表面混凝土发生蜂窝麻面、露石、酥松起皮和剥落等病害的统称。
（4）结构构造的破坏由于结构的关键部位构造不合理、施工中存在问题或年代久远等而引起的结构构造老化、失稳、变形过大等已在一定程度上影响了桥梁的安全运行。
二、桥梁病害机理分析
道路桥梁中存在的病害为人们正常的出行交通造成极大的安全隐患，必须引起相关主管部门的重视。通过对桥梁病害的机理进行分析，发现影响桥梁发生病害的因素有以下几点：
（1）裂缝当混凝土中拉应力大于其抗拉强度或拉应变大于其极限拉应变时，混凝土会产生裂缝。混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发，引起混凝土浇筑时坍落度过低，会使混凝土出现不规则的网状裂缝。混凝土初期养护时方法不得当，出现塑性收缩状态，也会在混凝土表面产生不规则裂缝。
（2）混凝土碳化及钢筋锈蚀凡裂缝多、混凝土质量差的桥梁，其钢筋锈蚀程度也必然严重，产生的顺筋裂缝也特别多。随着钢筋锈蚀的发生，混凝土开裂、剥落，钢筋和混凝土的粘结力就不断丧失，钢筋截面积就减少，承载能力下降，从而降低了结构的安全度。
（3）剥蚀根据不同的机理，剥蚀可分为冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质侵蚀、风化剥蚀等。其中冻融剥蚀是指在水饱和或潮湿状态下，由于温度正负变化，结构物的已硬化混凝土空隙水结冻膨胀，融解松弛，产生疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。
三、桥梁加固增强技术
在分析了桥梁病害的机理后，就需要采取针对性的措施进行桥梁加固处理，以防止病害的扩大，造成更严重的交通事故。常用的桥梁加固技术主要有以下几种：
（1）裂缝修补技术裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性，主要技术有：
1.表面处理法。在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料。对于宽度发生变化的裂缝，要设法使用有伸缩性的材料。
2.注浆法。在裂缝中注入树脂或水泥类材料，主要注浆材料是环氧树脂，多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。
3.充填法。这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
4.表面喷涂法。喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层，来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。
5.粘结钢板封闭法。当钢筋构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
（2）桥梁上部结构加固技术梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法等。
1.加大截面加固法。采用增大构件的截面面积，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
2.外部粘贴加固法。系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部，以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合，必须保证粘和剂的质量。
3.外部预应力加固法。指运用预应力原理，在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
4.改变结构体系加固法。通过增设支撑或桥墩，把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁，以减小梁内控制截面峰值弯矩，提高承载能力的一种加固方法。
5.锚喷技术。由于锚喷机具的迅速发展，人们把喷射砼同锚杆、钢筋网和速凝剂结合起来完善了锚喷技术，在具体的桥梁加固施工当中充分的表明了锚喷技术完全适用于桥梁结构的增强与加固。从某种程度上来说，喷射砼的工艺材料、结合和性能同普通现浇砼相比具有更大的优势，锚喷技术同传统方法相比有着高强度和快凝的优点。
【结语】：总而言之，道路桥梁病害是引发交通事故的主要诱因之一。对此，我们必须加强对桥梁的养护管理，及时发现桥梁病害，并分析其病害机理，采取有针对性的加固技术处理措施，减少或杜绝桥梁病害带来的安全隐患。在科技的推动下，一些新的桥梁加固技术正不断的被采纳应用，如锚喷技术等，这种施工技术具有设备简单，施工方便，效率高等优点，且不影响交通的正常运行，因此，备受桥梁技术人员的青睐。在未来的发展中，相信会有更多的桥梁加固新技术出现，更好的为道路桥梁的安全稳定做出贡献。
【参考文献】：
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[3]侯名飞.试论道路桥梁结构病害与加固技术[J].中华科技，2012（15）.
桥梁裂缝处理方法篇9
【关键词】桥梁裂缝，注浆修补，材料及技术
中图分类号：tU997文献标识码：a
一、前言
近年来，我国桥梁工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对桥梁裂缝注浆修补材料及技术的控制，对确保桥梁工程的质量有着重要意义。
二、桥梁裂缝注浆修技术的重要性
随着时间的推移，我国旧桥、病桥、危桥的数量将不断增多，交通运输量的迅速增长，我国危桥数量在不断增多，这些桥梁将不同程度存在着各种病害、问题，如何对这些桥梁进行加固、改造已是一项非常庞大的重要的工程。因此如何通过对旧危桥的维修、加固、改造，使其恢复或提高承载力，确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。若将其拆除重建，不仅要耗费大量资金，而且工期也较长;若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性，为国家带来巨大的经济和社会效益。
三、桥梁出现裂缝的原因
1．荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
（一）、设计计算阶段
结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。
（二）、施工阶段
不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制构件受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
（三）、使用阶段
超出设计载荷的重型机械搬运安置过程中的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。
2．温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或原有混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
3．收缩引起的裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。
4．地基变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地在冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
5．钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
6．冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在-78度以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%-50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。
7．施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。
8．施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。
四、桥梁裂缝处理方法分析
目前混凝土裂缝处理的方法有很多:如注浆法、表面处理法、开槽填充法、电化学防护法、仿生自愈合法等。注浆法适用于宽度为0.12~0.15mm的混凝土裂缝修补。表面处理法适用于宽度小于0.12mm的微细裂缝的修补,也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理,以及防止混凝土保护层的碳化和有害离子对混凝土的腐蚀。开槽填充法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝,如墩台或路面混凝土的裂缝。
1．桥梁裂缝仅进行表面封闭涂装可能带来的后果分析
混凝土桥梁梁体由于承受车辆荷载的作用,而且往往处于风、雨、阳光等直接作用下,因此桥梁结构产生的裂缝大多是随时间而变化的活动裂缝。对于活动裂缝,由于表面处理法无法深入到裂缝内部,对裂缝的扩展往往无法追踪其变化。而且表面涂装层受阳光的直接照射,这样就加速了表面涂装材料的老化,从而引起涂装层产生裂纹、粉化甚至脱落。涂装层破坏以后,外界环境的水分就可以很容易进入结构内部,从而造成钢筋锈蚀、冻融破坏及碱集料反应等耐久性破坏。再者,仅进行裂缝表面封闭涂装处理的混凝土桥梁,开裂梁体仍未胶结成一整体,这样处理后的梁体刚度及疲劳性能仍与未处理前一样没有得到任何提高。
2．注浆修补对活动裂缝的约束影响分析
对于非稳定型的桥梁裂缝,最有效的处理方法是采用注浆和表面涂装进行综合处理。裂缝注浆根据灌浆化学成分以及效果的不同,分为刚性注浆与柔性注浆。刚性注浆一般采取水泥浆、普通环氧树脂一类的灌浆材料。其特点是强度高、力学性能好,但一般脆性高,当其灌注活动裂缝时,由于裂缝宽度的变化,往往会沿浆液与混凝土的界面产生贯通的脱粘层或在裂缝附近产生新的裂缝或在浆体中部产生通缝,如图1(b)所示,因此其只能用以灌注稳定裂缝。柔性注浆一般根据结构裂缝活动特征采用适当柔韧性的注浆材料,裂缝注浆修补后,即使裂缝宽度发生变化,但是其变化幅度由于注浆液的约束作用得到了大大的减小,注浆液与混凝土之间也不会发生贯通的脱粘层,更不会在裂缝附近产生新的裂缝,如图1(c)所示。采用柔性注浆和表面涂装综合处理的活动裂缝,即使表面涂装层产生裂纹、粉化等现象,失去了阻隔外界有害物质进入混凝土内部的能力,裂缝深部的柔性注浆液仍能阻挡水分的进入,这样就保证了结构的长期耐久性。再者,注浆液能使开裂的混凝土结构胶结成一整体,恢复混凝土结构的各项功能。
3．注浆修补技术
注浆修补采用日本SHo-BonD公司研究开发的/壁可法0注浆工艺。/壁可法0是利用注浆器上加力器的压力(约300kn/m2),保持低压持续灌注(保压时间可持续1~2h),利用加力器的弹性自动完成注浆。该方法可灌注的最小缝宽为0102mm,此方法可将灌注材料可靠地注入裂缝细小的末端中。注浆前应仔细检查梁体裂缝情况,确定需要注浆施工的裂缝数量,根据裂缝确认注浆嘴粘贴位置,进行标识,并准备好脚手架、注浆机具等。“壁可法”施工工艺为:裂缝表面处理粘贴注浆嘴裂缝封闭封缝检查配制注浆液注浆结束检验。
4．现场试验
采用以上所选材料及技术,2005年7月对该工程的其中两孔梁进行了现场裂缝修补试验,试验完成一年后,前往工程现场对其进行了质量检验。
（一）、只注浆未涂装施工的梁体的裂缝附近没有出现新的裂缝。
（二）、注浆并涂装施工完成的涂装层表面光洁、色泽鲜艳,目视无明显变色、起泡、开裂、脱落、粉化、斑点等老化现象。
（三）、现场钻取芯样检验表明,采用柔性注浆液注浆处理的裂缝,其注浆液与混凝土界面没有产生贯通的脱粘层,浆体中部也没有产生通缝,注浆修补后的混凝土骑缝芯样如图2所示。
五、结束语
桥梁裂缝注浆修补材料及技术至关重要，因此，在桥梁工程的后续发展中，要不断提高管理人员素质，加强对缝注浆修补技术的重视，严格管理体系，促进桥梁裂缝注浆修补技术水平的提高。
参考文献
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[2]魏艳芳,王天稳.裂缝对混凝土结构耐久性的影响[J].建筑技术开发,2006.
桥梁裂缝处理方法篇10
关键词：公路桥梁裂缝防治措施预防性养护
中图分类号：X734文献标识码：a文章编号：
中国的桥梁数量目前已达到世界第一，达到65万多座，随着我国交通基础设施规模的不断增加和扩大，今后桥梁数量还要不断增长。桥梁结构随着使用时间的增加，受结构使用条件变化及环境侵蚀等因素的影响，加之设计和施工的不当，都会使结构受到不同程度的损伤并加快桥梁老化。本人主要结合文山公路桥梁及近年来在设计、施工和养护工作中的经验，针对公路桥梁中经常出现的一些主要是裂缝方面的问题提出了几点防治措施和一般的预防性养护方法。
一、公路桥梁病害的类型及成因分析
公路桥梁的常见病害有设计和施工方面的原因，还有使用和维修保养不当等原因，对于桥梁常见病害的成因进行大致归类如下：
1、钢筋混凝土空心板梁裂缝
桥梁梁底出现多道横向裂缝，自身应力是裂缝的一个原因，温度变化、混凝土收缩等因素引起的结构变形受到限制时，在结构内部就会产生自应力，当此应力达到混凝土抗拉强度极限值时，也会引起混凝土裂缝。另外，在桥梁投入使用运营之后，梁体受到自重和外部荷载，下部钢筋受张拉松弛，梁底混凝土受拉都会产生这种横向裂缝。
2、刚架拱、桁架拱桥微弯板裂缝
桁架拱桥，一般是下弦杆拱脚处横向裂缝；上弦杆端部结点裂缝；横系梁、横拉杆、横隔板竖向开裂；以及因桥台位移而使拱桥上弦杆悬空；施工缝处出现较大裂缝；拱片连接处混凝土断裂或钢筋接头脱开；构件断裂；拱上建筑如桥面系出现破坏。
微弯板病害严重的出现网状开裂、破碎，导致桥面下陷，轻微的出现微弯板的纵向裂缝以及微弯板组合横梁的U型裂缝，主要是超载超重车辆经过该桥，重车碾压以及自身承载能力不足造成的。
3、双曲拱桥拱肋和拱波裂缝
双曲拱桥上部结构的病害较多，主要表现有：拱波纵向开裂、拱肋开裂、横系梁开裂或脱落、拱顶下沉、侧墙鼓胀外倾、拱波渗水等。
（1）拱波的纵向开裂是双曲拱桥最常见的病害。由于拱波配筋较少，脱模起吊时稍有不慎都会造成拱波开裂，在外部荷载尤其是超载超重车辆的作用下，其裂缝将进一步扩张。另外，双曲拱桥的横向联系刚度太小，活荷载横向分布较差，造成拱肋受力不均匀，各拱肋变形差异较大，这样也就改变了拱波的受力状态，加剧了拱波裂缝的产生。
（2）拱肋的横向开裂一般会和拱顶的下沉同时产生，其原因主要有：拱肋截面面积较小、配筋数量有限，拱肋的承载能力和抗开裂能力不够；拱肋受力不均匀，导致部分拱肋受力过大；桥梁基础不均匀沉降及倾斜等造成。
（3）拱波出现纵向裂缝，主要是由于桥梁运行时间长，随着经济贸易、旅游的发展，车辆、车型、超重车不断增多、加大，桥梁对日渐增长的交通量适应性已达不到要求，部分桥梁甚至有不堪重负的现象，再加上本身材料老化，双曲拱桥拱圈横向连接系较差，刚度不足，变形不均匀导致。
4、预应力混凝土空心板梁梁底纵向裂缝
裂缝形成的原因主要有：一是梁底纵向裂缝是由于板的宽度大，在内部产生横向张应力造成的，其形成的原因可能是横向刚度不足或者支承不均匀；二是水化热及外界环境温度变化引起的温度应力；三是混凝土局部受损，因雨水和空气中的多种有害化学物质顺着混凝土裂隙、公路交通孔隙或破碎面渗入到内部，与横向受力共同作用造成纵向裂缝。
5、石砌板拱桥砌块破损
石砌板拱桥病害一般是多是由于材料强度不够，拱圈结构难以承担日益增长的桥面交通量及超重超载车辆的作用力所致。
6、钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是钢筋混凝土桥梁的常见病害之一，是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。混凝土空心板梁桥最常见的钢筋锈蚀病害为箍筋锈蚀，可出现在桥墩、桥台、板梁、栏杆等所有钢筋混凝土构件上。箍筋锈蚀露筋多出现在桥面渗漏水严重的位置，一般保护层厚度较薄，混凝土不密实等，混凝土碳化及外界介质的侵蚀容易导致箍筋锈蚀和膨胀，使混凝土表面剥离、剥落，最后导致露筋。箍筋锈蚀不仅影响构件的耐久性和强度，削减结构的有效截面，同时影响桥梁的外观。
钢筋锈蚀主要是发生了电化学反映。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小，对于以钢筋作为抗拉材料的混凝土桥梁来说，断面面积的减小会直接影响结构的抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力。锈蚀物外露，在结构表面形成锈迹，影响桥梁结构美观和使用。
7、橡胶支座
橡胶支座一般固定于支撑垫石上，承受梁体传来的振动及载荷，主要由橡胶和薄钢板紧密结合而成，用于支撑桥梁的重量。由于构造简单、造价低廉、安装方便、能够均匀分散水平力、几乎无须养护的特点，被广泛运用于各类公路桥梁中。橡胶支座产生损坏主要原因有：支座本身材料不均匀，个别支座采用再生橡胶；部分滑动支座安装时未涂抹硅脂油，导致滑板支座剪切破坏；支撑垫石、梁体与支座结合部不平整，导致支座受力不均匀，使得应力集中部位过早破坏；梁体就位不准时，没有吊离支座重新准确就位，而只简单前后挪动预制梁体来纠偏使得支座还未使用就受损；结构物伸缩缝未完成，交通未完全封闭，部分社会重车通过时刹车导致支座受剪力较大，产生损坏。橡胶支座受损后，造成桥梁梁体局部下沉、桥面破坏，极有可能造成重大交通质量安全事故。
二、公路桥梁病害的防治措施和预防性养护
针对公路桥梁病害和成因分析，主要是裂缝的防治措施和预防性养护方法主要如下：
1、对钢筋混凝土空心板梁横向裂缝的防治措施
对于梁底出现的细小横向裂缝，建议先将裂缝修补，对裂缝宽度小于0.15mm的裂缝，使用环氧砂浆进行表面封闭，封闭时要考虑表面的美观；对裂缝宽度大于0.15mm的裂缝，可以采用灌浆法进行修补，注入结构物内部裂缝中,以达到封闭裂缝，恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性，使混凝土构件恢复整体性。裂缝灌浆的性能及施工工艺必需满足相关规范及要求；若裂缝继续发展，则可采用粘贴碳纤维布的方法进行加固，并对其进行进一步观测，若裂缝的宽度达到0.5mm左右，则应考虑对梁片进行更换。
2、对刚架拱、桁架拱桥微弯板纵向裂缝的防治措施
对破碎的微弯板应在桥面下陷处垫上钢板，防止意外发生，另外立即组织维修，刨除桥面铺装，更换破碎的微弯板。对于产生裂缝的微弯板应进行封闭处理，并进行不断观察，若其裂缝继续发展不断扩大则应对其进行更换。
3、对双曲拱桥拱肋和拱波裂缝的防治措施
建议人工涂抹环氧砂浆对裂缝进行封闭处理，并观察裂缝发展趋势，若其继续发展则可以对横向联系进行加固或者新增横向联系，必要时可以增大主拱圈主肋截面，提高桥梁稳定性，达到规定荷载要求。
4、对预应力混凝土空心板梁梁底纵向裂缝的防治措施
建议采用环氧砂浆对裂缝做封闭处理，并进一步观察，若继续发展则可采用黏贴钢板法进行加固，若裂缝为雨水和空气中的多种有害化学物质渗入造成，则可以采用粘贴碳纤维布的方法进行加固。
5、对石砌板拱桥砌块破损的防治措施
建议对断裂的砌块处采用高标号低压缩性的砂浆进行压浆处理，保证灌浆压力，并进一步观察。
6、对钢筋锈蚀的防治措施
在出现锈蚀的区域，首先清除所有锈蚀区域的混凝土，然后对钢筋采用喷砂法和超高压水枪进行喷射除锈处理，如果钢筋严重锈蚀，根据验算结果确定修复部位并增加钢筋数量，然后浇注高强度混凝土。当混凝土层较薄无法立模施工时，采用喷射混凝土浇注。同时，还可以采用物理方法防锈：在钢筋表面增加环氧树脂涂层，增加良好的涂层能有效防止钢筋锈蚀，大大延长桥梁结构的使用寿命和年限。
7、橡胶支座变形受损的防治措施
要确保橡胶支座的各项性能指标满足使用和相关要求；在吊梁前对梁体和墩台支承垫石进行检查，要控制好支承垫石表面的平整度和水平，如不符合要求应即时进行修整；要确保同一片梁的几个支座达到受力均匀，避免失衡现象；当梁体吊装位置不准确时，要将梁体起吊离开支座后再进行就位，绝不允许不离开支座就前后左右挪动梁体。对于损坏严重无法继续使用的个别橡胶支座必须进行及时更换，否则橡胶支座失效会造成桥梁的质量和安全隐患并影响桥梁整体的使用。
8、桥梁的预防性养护
预防性养护就是在桥梁还没有发生明显性病害的时候进行的养护，目的是为了防止或减缓病害的进一步发展，延长桥梁使用寿命和年限，达到增强桥梁耐久性的目的，其内容一般包括以下几个方面：
(1)对栏杆损坏进行及时修复，修复前在桥梁两岸设置安全及警示标志，确保过往车辆和行人安全。
（2）封闭裂缝，对轻微裂缝可以采用贴纸条办法观察，检查疏通泄水孔。
（3）修补缺损混凝土、漏筋，防止锈蚀。
（4）对保护层偏薄、混凝土空隙率大、环境湿度大的部位进行防水处理。
(5）对漏水、渗水部位进行观察修理。
（6）对伸缩缝、支座及时进行清理、维护，保持干净整洁。
(7)对钢结构及金属构件进行清洁。