橋梁結構裂縫原因及加固技術處理探討

摘 要 對于橋梁建設而言，裂縫問題是其建設期間及后期使用過程中較為嚴重且普遍的問題。一旦橋梁結構出現裂縫，就會直接影響到橋梁工程整體質量的堅固性、穩定性以及完整性，甚至造成嚴重的危害。因此，在施工過程中，工作人員要在結合實際情況的基礎上，深入分析引起裂縫出現的相關因素，然后再采取科學有效的措施盡量減少裂縫問題，同時控制施工效果，保重施工作業能夠穩定順利地進行，從而提高橋梁工程的使用性能，促進橋梁事業的可持續發展。

關鍵詞 橋梁結構;裂縫;加固技術;處理

前言

俗話說“要想富，先修路。”國內經濟的迅速發展離不開交通事業的進步，尤其是現階段，人們對交通的需求量越來越大，道路橋梁已經成為人們日常出行不可或缺的方式。然而在許多橋梁工程的建設中，常常會受到施工條件、設計標準以及建筑材料等因素的影響，從而導致了裂縫現象的出現，甚至還有大量的危橋和老橋，這些問題如果不及時解決，往往會導致較大的安全隱患，同時，也難以滿足國家經濟社會發展對于交通出行的需求，因此需要采取相應的解決手段，如橋梁加固技術，從而保證橋梁工程的整體質量。

1橋梁結構中經常出現裂縫的原因

（1）橋梁地基發生變形而導致裂縫。通常情況下，橋梁工程的基礎會在水平方向上發生位移的現象，同時在垂直方向上也容易發生不均衡沉降的情況，從而導致橋梁整體出現程度不同的下沉，使得橋梁結構的應力在很大程度上增加。當應力的數值大于混凝土的抗拉力時，裂縫現象就會由此出現。

（2）環境溫差造成橋梁結構的裂縫現象。溫度變化屬于不可控制因素，而環境溫差過大就會造成橋梁工程的深層裂縫及表層裂縫。其中深層裂縫會與橋梁結構主筋的方向平行，但寬窄和大小都有所不同，在溫度較高的時候會裂縫會比較窄，溫度低的時候會比較寬。表層裂縫通常呈無規則性，并且肉眼可見。引起溫差過大的因素一般表現為光照強度和驟然低溫。如果橋梁處于太陽暴曬的環境中，其表面溫度就會逐漸提高，這時候混凝土內部會形成一些非線性分布的溫度階梯，從而增加混凝土內部部分地方的應力，如果這種溫度應力超過混凝土的最高承受應力，橋梁結構就會出現裂縫。此外，若橋梁處于冷空氣突襲、暴風雪等惡劣天氣中，其表面溫度會隨著環境溫度驟然降低，而其內部降溫的速度并不快，這樣就會導致混凝土內部溫度與外部溫度形成溫差，使得混凝土產生變形的狀況，一旦這種自然變形受到抑制，相應的拉力就會在結構內部產生，在拉力高于混凝土承受力極限的情況下，便會造成裂縫現象。

（3）橋梁設計階段和施工階段出現問題會造成裂縫。在設計階段，橋梁工程的各項性能都要求設計人員具備較高的專業能力，其在設計選材、相關計算方面都必須要做到周全且謹慎地考慮，同時要充分結合施工現場的實際情況，這樣才能讓設計出來的橋梁具備更高的安全性、耐用性和穩定性。然而現在許多設計人員對于橋梁結構應力、局部荷載等數據的設計都有漏算、錯算的現象，同時，關于結構受力的一些設想也與現實條件不符，鋼筋配置和設計斷面在內容設計上都有所不足，這些都是導致裂縫形成的間接因素。在施工階段，由于施工現場材料的不合理擺放、施工人員將頂板作為重量級材料運輸的載體、隨意起吊預制材料、沒有嚴格依據施工圖紙進行施工、僅憑經驗更改施工材料的配比和施工順序等外在因素，往往使得橋梁結構裂縫更容易產生。

2橋梁結構的加固技術處理

就目前而言，橋梁結構仍然會不可避免地出現裂縫，但時代的發展和科技的進步促進了許多新技術的誕生，僅僅是針對橋梁裂縫的加固技術，就有多種方法。其中比較常用的方法有壓力灌漿法、結構處理法、表面處理法、填充鋼板法等。

（1）壓力灌漿法。壓力灌漿法一般用于由小增大的裂縫，有著理想的處理效果。壓力灌漿的材料主要有瀝青、水泥、化學物質、石灰等，其具體操作步驟表現為：首先要做好裂縫表面的處理工作，去除表面已經出現老化或者脫落現象的部分，再用清水進行沖洗，同時要維持基礎層的濕潤度，然后在此基礎上噴射一層比較結實的保護層，以此來實現修補裂縫的目標。而上述的四種灌漿材料可用于不同程度的裂縫，比如在橋梁結構裂縫出現不均衡分布時，就可以應用水泥灌漿。化學物質灌漿作為創新方式常常被用于修補比較細的裂縫，其主要是通過利用化學材料對灌漿材料的一些性能進行改變，從而達到目的，具備了方便性和快捷性。石灰灌漿屬于一種比較傳統的修補方式，主要利用混凝土中的壓力導致孔眼形成，再將石灰漿灌入孔眼中完成裂縫修補。

（2）結構處理法。通常情況下，結構處理法具體可以分為以下幾個方式。其一，通過增加主筋的方式對裂縫進行修復。如果橋梁結構的主筋被損壞，就可以使用焊增的方式，先去除梁下保護層，使得梁內的主筋能夠顯露出來，接著切斷原有箍筋，再在原有主筋下部焊接新增的主筋，然后按照順序將梁體恢復原狀，而新做保護層時，可以使用壓力灌漿法或者是涂抹的方法，從而良好地修復裂縫。其二，利用新增主梁的方式。如果橋梁的地基有足夠的穩固程度，就可以在原有主梁的兩側面設置增加新的主梁，或者確認好新增主梁的位置后，在其基礎上鑿開原有橋面，同時將原有橫隔梁切斷，把原有梁的截面當成模板之一，最后通過澆筑混凝土使得新的梁體能夠形成。其三，應用粘貼加固的方式。一般用于粘貼加固的材料是碳纖維片，其屬于復合型材料，在修補裂縫時，可以將其沿著裂縫的垂直方向粘貼在受損構件的表面上，這樣就可以讓碳纖維片分擔原有構件的受力，從而促使橋梁結構各部分構件的抗拉能力和抗彎能力都有所提升。其四，采取措施將預應力增大。當橋梁結構出現裂縫時，可以將預應力筋設置在原有梁體外圍的受拉區域，使得張拉期間的荷載量能夠降低，從而讓橋梁結構受力狀態能夠慢慢改善，這樣橋梁結構的耐用性和穩固性就能更高[1]。

（3）表面處理法。表面處理法多用于一些既淺又細的裂縫修補或者是當漏水面積較大時的防滲堵漏。其主要操作方法是將防水材料以及涂料涂抹在細小裂縫的表面上，這樣有利于增加橋梁結構的耐久性，同時還能達到防滲堵漏的效果。但表面處理法也存在一定程度的問題，比如，其只能夠填補橋梁結構表面的裂縫，而裂縫內部甚至更深層次的地方都無法被修復，這就有可能導致裂縫隨著時間的推移逐漸變大，從而造成危害，因此對于表面處理法要合理且謹慎地應用。

（4）填充鋼板法。如果橋梁結構的裂縫是由于鋼筋混凝土構件出現拉應力問題而形成的，就可以使用填充鋼板法，其主要是在簡單處理相應裂縫的基礎上，將鋼板粘貼在裂縫處，同時膨脹螺旋固定鋼板，從而施加壓力，這樣就能在一定程度上減小裂縫。

（5）處理鋼筋銹蝕導致的裂縫。如果鋼筋長期暴露在空氣中，就少不了被氧化。橋梁結構的鋼筋產生銹蝕現象就容易導致裂縫，為了盡量避免這類情況的發生，設計橋梁結構時就應當在遵循相關規范標準的基礎上，合理控制裂縫寬度及保護層厚度。而在具體施工期間，要對混凝土的水灰比進行深入的了解和掌控，同時增加振搗力度，以此來確保混凝土的密實性，并且這也有利于隔絕氧氣，減少鋼筋被銹蝕的情況。此外，在鋼筋材料的選擇上，控制成本的同時也要保證鋼筋的質量，挑選品質較佳的鋼筋，延長其使用壽命，從而盡量將橋梁結構出現裂縫的時間向后延緩。

3橋梁結構檢測和預防手段概述

修建橋梁結構通常會對人力、財力、物力造成較大的損耗，即便如此，其在后期的使用期間也會因為受到許多不可避免外力因素的影響而出現裂縫或者被損壞，因此除了橋梁結構的加固處理工作，其相應的檢測工作也顯得尤為重要。橋梁檢測工作可以分為特殊檢測和定期檢測。加強橋梁結構的檢測力度，有利于歸納總結所采集的一些隨著時間變化的技術數據信息，使得橋梁建設數據能夠更加健全，從而有效協助相關工程師解決技術難題。同時也可以將檢測數據作為依據去對橋梁的損耗程度和出現的問題進行仔細了解，有利于工作人員快速找出影響因素和解決措施。此外，還要結合具體情況采取科學有效的預防維護措施，嚴格遵循橋梁荷載量的標準，禁止過量超載的車輛通過，加強道路橋梁管理的力度，進而減少裂縫，保障橋梁工程的質量[2]。

4結束語

總結而言，橋梁結構出現裂縫是一個難以避免的問題，而導致這個問題產生的原因也涉及多個方面。因此，相關工作人員應當加強研究裂縫出現的因素，從而針對具體的情況提出更多科學有效且合理的解決手段。就橋梁結構加固技術處理而言，其可以在很大程度上減少橋梁結構裂縫所造成的危害，為其穩定性和堅固性做保障，進而使得我國交通行業能夠更加順利地發展。

參考文獻

[1] 蔣敏.市政橋梁結構裂縫及加固技術處理研究[J].建材與裝飾，2018，539（30）：277-278.

[2] 姜華.橋梁建設施工中結構裂縫產生及其加固處理技術問題研究[J].工程技術研究，2018，32（16）：255-256.

作者簡介

曾凡榮（1976-），男，湖南岳陽人;學歷：本科，職稱：中級工程師，現就職單位：岳陽市公路橋梁基建總公司，研究方向：高速公路施工和養護。