罗建明

摘要：就现如今的桥梁项目的现状来看，裂缝问题是非常常见的问题，因此要提高工程质量，务必要彻底解决裂缝问题。本文笔者探讨分析了市政桥梁结构裂缝成因和加固技术。

关键词： 市政桥梁；结构裂缝；处理；加固技术

一、桥梁结构裂缝成因分析

（一）荷载裂缝

直接应力裂缝。导致直接应力的因素主要有设计阶段对部分荷载漏算或错算所产生的结构应力，结构受力假设不符合实际，结构设计期间未考虑施工的可能性或设计断面不足以及钢筋配置偏少或布置错误等。次应力裂缝。市政桥梁结构中经常出现凿槽、开洞及设置牛腿等，而常规计算难以用准确图纸进行模拟计算，而实际上在受力构件上挖孔后内部“力流”将产生“绕射”现象，并在孔洞周围密集产生巨大应力，继而将导致裂缝生成。

（二）温度变化

在温度变化影响下热窄冷宽，导致该种裂缝生成的因素主要有：

1.日照。施工后的桥梁面板及侧面受阳光暴晒后导致该部位温度明显高于其他部位，在混凝土内部会生成温度梯度，且其呈非线性分布，最终导致混凝土内局部拉应力过大，当该应力超过混凝土所承受的极限应力则会生成裂缝。

2.降温。天气突降大雨或冷空气侵袭以及日落等均会导致结构外表面温度突降，而内部温度降低较慢，因此也会生成温度梯度而使混凝土发生变形，当该应力超过混凝土自身抗拉强度则会生成裂缝。

3.水化热。混凝土浇筑后水泥发生的水化热反应在很大程度上升高其温度，因此会生成严重的温度梯度而引起裂缝生成。

4.采用蒸汽养护或冬期施工时施工措施不当导致混凝土骤冷骤热而形成内部温度不均匀也会导致裂缝生成。

（三）收缩裂缝

1.塑性收缩。混凝土浇筑4～5h后内部水泥发生剧烈的水化热反应，继而沁水和水分急剧蒸发现象发生导致混凝土失水收缩，该类收缩量可达1%左右；骨料在自重作用下会发生下沉，过程中会受到钢筋阻挡而生成同主筋方向相同的裂缝。

2.失水收缩。混凝土硬结后随着内部水分逐步蒸发，温度逐渐降低且体积逐步减小，该现象称为干缩，由于表层水分损失快、内部損失慢，因此导致内外收缩量不同，即形成不均匀收缩，而表面收缩受内部混凝土的约束可导致表面混凝土受到拉应力，当其超过自身抗拉强度则会导致裂缝生成。

3.自生收缩。混凝土硬化过程中水泥发生水化反应导致的收缩，该类收缩与外界湿度无关，且不同种水泥所产生的收缩类型也不同。

4.炭化收缩。即大气中的二氧化碳同水泥水化产物间发生化学反应所引起的收缩，该类收缩在湿度为50%左右明显发生，并随二氧化碳浓度增大而加快。

（四）基础变形

桥梁基础竖向不均匀沉降或水平向位移将导致构件内生成附加应力，当其超过构件抗拉能力则会导致裂缝生成，导致基础变形的因素主要有：对地质勘察深度不足、试验资料不准，在此基础上进行设计则会导致地基不均匀沉降；桥梁建设地地质变化较大，地基土不同压缩性导致不均匀沉降；桥梁各部分基础荷载存在很大差异或同一桥梁采用不同的基础类型或虽采用同种基础但基底标高差异很大或地基自身塑性变形存在很大差异；同一桥梁的基础为分期建造导致承载力不同；桥梁建设成投入运营后环境温度升降、冻土融化也会导致地基下沉；或桥梁建设后因地基浸水而影响土体强度，增大压缩变形，导致地基发生变化，或由于人工抽水及干旱季节等原因导致地下水位下降等均会导致基础发生不均匀沉降。

二、市政桥梁结构裂缝的加固处理技术

（一）表面处理法

表面贴补和表面涂抹是进行表面处理的有效途径。在出现市政桥梁结构裂缝的问题时，如果裂缝相对较细并且很小的情况下，此时因为浆材不容易灌入，便采用表面涂抹的方式，而对于出现的裂缝相对较大，则使用表面贴补的方法，起到防渗堵漏的作用。表面修补是为了填平混凝土的裂缝，在填补的过程中可以用铁刷打毛混凝土、填补沥青、填补混凝土石灰、裂缝表面抹灰等方式进行填补，这种方法只适用于表面裂缝而内部完好的情况。

（二）灌浆法

灌浆法是指给裂缝处灌水泥浆、石灰浆、化学浆液或沥青浆液的方法以达到裂缝加固处理的目的，这种方法的使用范围是裂缝从小变大的这一过程。在进行处理的过程中，首先应该根据桥梁裂缝的不同情况来选取不同浆液和不同的压力，然后除去结构表面已经脱离的部分，随后用水将其和基层都清洁润湿，最后进行喷浆达到粘合。石灰浆在使用的过程中，要根据裂缝的实际情况去配其稠稀的程度。因为混凝土内部的压力不同，便会产生相应的孔眼，在灌浆的过程中，石灰浆便是从这种孔眼里进入；化学浆因为可以改变浆液性能，使得其操作简单而且对于微小的裂缝修补效果较为良好。

（三）结构补强

1.增加构件截面

该方法又可分为增加主筋补强和增加混凝土截面补强。增加主筋多采用焊增主筋法，其是先将梁类下缘混凝土保护层凿除以露出主筋，并将原箍筋切断拉直后将新增主筋焊接在原主筋下缘，施工中为减少温度应力应采取断续双面施焊，并应从跨中向支点旋焊，主筋焊接完毕后应接长箍筋并重新进行保护层施工，新保护层易采用环氧砂浆或膨胀水泥浆用涂抹法或压力灌注法施工。

2.增设构件加固

增加主梁加固。该方法适用于地基有较好的承载力，一般将新增的主梁设置在原有主梁的两侧，可在新增主梁位置上将原桥面凿开并切断原横隔梁，利用原结构设置悬挂模板后浇筑新梁体混凝土，若为预应力梁体则应考虑在桥上无法进行张拉施工，因此应先张拉好后方可安装就位。

3.粘贴加固

一般是采用环氧树脂胶液将钢板、钢筋或玻璃钢等粘贴在结构的受拉边缘或其薄弱环节，其施工方法类似于增大截面加固方法。

4.施加体外预应力

其是在原梁体外侧受拉区域设置预应力筋，并通过张拉过程中在梁体内产生的偏心预压力来减小荷载挠度，并实现改善桥梁结构的受力状态。

结束语

市政桥梁裂缝产生的原因复杂、种类繁多 ， 如果不对裂缝进行系统全面的分析和研究 ， 就很难揭示出市政桥梁病害产生的内涵和机理。因此 ， 对市政桥梁裂缝的分析和研究不仅阐明了裂缝形成机理、裂缝危害性评定等问题 ， 还直接为今后市政桥梁病害的综合治理提供技术前提和决策依据。

参考文献：

[1]徐汇.市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施分析[J].绿色环保建材. 2016（10）

[2]孙加启，万自凤.市政桥梁施工中常见的问题和防治措施[J].工程技术研究. 2016（05）