橋梁混凝土裂縫的防治與處理

摘要：本文主要是探討分析了引起橋梁混凝土裂縫的病因，進而提出了相應的預防裂縫方法和建議，并對裂縫影響區(qū)與非影響區(qū)周圍的結構情況總結出不同的處理方法，進而提高橋梁混凝土的使用壽命與質量。

關鍵字：橋梁混凝土；裂縫；防治與處理措施

從相關調查分析報告可知，目前我國橋梁混凝土領域中， 結構裂縫問題已經(jīng)成為一個相當普遍的質量問題，它已影響到人們正常的生產(chǎn)與生活，給我們的人身安全與橋梁壽命埋下安全隱患，并一直困擾著大批工程技術人員，也是一個需要迫切解決的技術難題。從理論層面分析，結構裂縫是一種不可避免的現(xiàn)象，但我們的施工單位可以通過相關技術管理措施將該裂縫的危害減少可控制的范圍內。本分主要分析裂縫產(chǎn)生的原因，并提出相應的防治與處理措施。

一、裂縫的類型及原因

據(jù)分析，造成橋梁混凝土結構裂縫的因素多種多樣，涉及到氣候因素、材料以及施工工藝等各方面，本文根據(jù)裂縫誘因可以將其分為以下幾種類型：

1、混凝土收縮引起的裂縫，在實際施工過程中，由于混凝土凝固收縮所引起的裂縫隨處可見，此類裂縫嚴重影響橋梁混凝土的壽命。而其中的塑性收縮和縮水收縮在混凝土收縮中最常見的類型，也是引發(fā)混凝土體積變形的主要原因。研究表明：骨料品種、水泥品種、外摻劑、養(yǎng)護方法、水灰比、振搗方式以及外界環(huán)境等，都是影響混凝土收縮裂縫的主要因素。

2、外界溫度變化引起的裂縫，從物理角度分析，混凝土與其他物質一樣具有熱脹冷縮的性質。一旦外部環(huán)境或內部溫度發(fā)生變化，由于應力作用，混凝土將發(fā)生變形甚至開裂，即所謂的溫度裂縫。根據(jù)在某些大跨徑橋梁中，溫度應力可以達到甚至超出活載應力。與其他裂縫相比，溫度裂縫的特點主要是它隨著外界溫度的變化混凝土出現(xiàn)合攏或擴張現(xiàn)象。根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件，例如日照、年溫差、驟然降溫以及季節(jié)性氣候因素等都會引起外界溫度的波動，進而影響橋梁混凝土的質量。

3、地基變形引起的裂縫，不同的地區(qū)其地質的基礎存在豎向不均勻沉降或者水平方向位移的情況，從而使橋梁混凝土結構中產(chǎn)生應力，造成應力集中，若達到混凝土結構的抗拉強度，就會導致結構產(chǎn)生裂縫。從分析得出，地基地質差異過大，地質勘察精度不夠、，結構荷載差不均勻，結構類型差別過大，地殼運動導致地基膨脹等因素，都可使地基不均勻沉降，影響橋梁混凝土結構的質量。

4、由于鋼筋銹蝕引起的裂縫。在施工過程中確保做好給鋼筋防銹、防蝕的工作，只有這樣才能更好地提高工程項目生產(chǎn)效率，并可以降低成本。所以，在設計過程中，相關人員應該考慮到防銹措施，可以采用一定厚度的保護層，但是保護層也不能太厚，否則將減小構件有效高度，受力時將加大裂縫寬度；同時，施工時控制混凝土的水灰比，做好振搗工作，確保混凝土的密實性，避免鋼筋與空氣中的氧接觸，進而減少鋼筋的腐蝕速率。

二、預防橋梁混凝土裂縫的措施

從以上探究表明，在施工過程中不可避免地出現(xiàn)鋼筋混凝土結構的裂縫，所以，我們只能從如何減輕其有害程度入手，進行分析并得出相應解決措施。裂縫控制的主要方法是通過施工、設計、材料等方面綜合技術措施將裂縫控制在無害范圍內。而其中的綜合技術措施主要有： 降低結構約束程度，合理選擇結構形式，對與水平構件梁、板、墻等采用中低強度級混凝土，在特定地方如板頂部的受壓區(qū)連續(xù)配筋，板的陽角及陰角配置要加強構造配筋，同時，科學配備與優(yōu)化混凝土的配合比，從而提高混凝土的抗裂強度，還要進行如混凝土收縮試驗等相關試驗檢測工作，確保施工材料的合格性。

對于利于抗拉性能的混凝土的配備方法，最好向著減小水灰比、坍落度以及降低含泥量、雜質含量方向進行。同時，要選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。對于原材料質量檢測和控制的工作，攪拌不應怠慢，要嚴格按程序進行，以確保混凝土本身的質量。在養(yǎng)護方面，應該采取既保溫又保濕的護理措施，盡量使混凝土能夠最大程度地發(fā)揮其后期強度。此外，施工單位應該工程質量與管理放在首要位置，加強相關的混凝土振搗、養(yǎng)護工作，保證模板的配對牢固，鋼筋保護層的準確性等；還要安排相關人員嚴格按要求做好日常如施工異常情況處理記錄、養(yǎng)護記錄以及質量檢查日志等的工作，確保整個施工工程能夠有序、高效、安全進行。

三、橋梁混凝土裂縫的處理措施

1、裂縫影響到混凝土結構

如果橋梁混凝土結構的裂縫影響到該結構的使用性能時，相關人員必須慎重研討，探討分析，并找出一種相對經(jīng)濟高效的方法，進而達到混凝土結構加固目的，本文主要從以下幾點進行論述：①鋼箍加固法，對于補強梁內特長箍筋及彎起筋不足，抗剪強度達不到設計要求時用此方法再好不過。具體步驟為：將圓鋼或扁鋼做成斜形或垂直的鋼箍，兩端開有螺紋紋路， 再用螺母將其套入鋼板擰緊，或者直接通過焊接方法將兩個U型鋼箍套在一起，然后打入金屬楔楔緊，同時，相關人員必須記住在使用鋼箍時需在梁上刻槽以避免滑開；②粘貼加固法： 通過改性環(huán)氧樹脂粘結劑將鋼板粘結到構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。粘結前，必須將鋼材與混凝土表面處理干凈，同時，保證粘結層厚度為3 毫米左右。目前，結構加固技術中常常采用預應力法加固、加大混凝土結構的面積， 噴射混凝土補強加固以及增設支點加固等方法。

2、裂縫沒有影響到混凝土結構

從可靠數(shù)據(jù)分析可知，確認裂縫在不降低承載力，不影響橋梁混凝土結構正常工作的情況下，本文主要從以下幾方面進行相應的處理：

1)表面修補法：對于混凝土裂縫較窄，范圍也較小，漿料難以灌入，并且裂縫擴展深度未達到鋼筋表面情況下，最好使用面表修補法，該方法一般通常是沿這橋梁混凝土裂縫的表面鋪設如環(huán)氧類樹脂或樹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構的正常工作。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渣，將混凝土表面氣孔由油灰狀樹脂填平，然后在其上鋪設薄膜，也可直接采用涂刷瀝青的方法。

2)注入法：對于那些寬度較小但較深的裂縫時，可將配置好的修補直接材料注入混凝土內部進行修補，但在注入前確保裂縫處安設有注入管，裂縫周圍的其他部位則用表面處理法將其封住，防止注入的漿料外溢。而對于使用低粘度的環(huán)氧樹脂注入材料時，必須要手動泵或用電動泵將漿料注入縫內進行修補， 當裂縫寬大于0.2毫米時，效果更佳。

四、結語

對于橋梁混凝土工程，裂縫的出現(xiàn)相當普遍，然而，裂縫不僅能夠降低橋梁結構的抗?jié)B能力與使用壽命，還會引起混凝土結構中的鋼筋腐蝕加快和混凝土的碳化等嚴重后果。因此，本文主要就此現(xiàn)象對混凝土裂縫進行深入的研究，并總結出貫徹預防為主的原則，同時，要加強設計施工及使用等方面的管理，保證橋梁結構的安全可靠性。確保施工中全程監(jiān)視，一旦產(chǎn)生裂縫，應及時查明原因，并采取相應的加固技術，使橋梁混凝土裂縫的危害控制在設計要求的范圍內。

參考文獻：

[1] 楊鴻清. 高速公路高架橋鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工技術探討[J]. 中外建筑， 2009，(01) .

[2] 李珂. 從受力角度談PC斜拉橋主梁橫向裂紋產(chǎn)生原因[J]. 山西建筑， 2008，(07) .

[3] 吳文賢，杜智文. 公路橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J]. 科技資訊， 2009，(03) .

[4] 楊桂艷. 淺談橋梁裂縫問題在道橋工程中的影響及對策[J]. 民營科技， 2011，(01)

[5] 周顯文. 混凝土橋梁裂縫的幾點原因[J]. 科技資訊， 2005，(24).

[6] 孫萬俠. 橋梁裂縫在道橋工程中的影響[J]. 價值工程， 2011，(06).

[7] 陳釗. 淺談橋梁裂縫成病原因及對策[J]. 中國建設信息， 2006，(08).