桥梁工程混凝土裂缝原因及修复措施探讨

摘要：桥梁工程在施工阶段最需解决的就是混凝土裂缝，在长期使用中，会给桥梁带来巨大的安全隐患，本文就根据这一问题，分析了桥梁工程混凝土裂缝原因及修复措施进行了探讨。

关键词：桥梁工程；混凝土；裂缝；原因；修复措施

中图分类号：TV331文献标识码： A

前言：

在桥梁工程建设中出现混凝土裂缝问题是非常普遍的，而这些裂缝极易给桥梁的质量造成一定的损害，同时还会影响到桥梁的使用寿命，无可避免的出现桥梁坍塌的危险事故。但是，如果能够对施工过程中及时的做好混凝土裂缝的修复措施，这将很大程度的避免工程中出现危害较大的裂缝，对于桥梁的正常使用有着非常大的意义。

1 混凝土特点

混凝土在桥梁中应用广泛，为此，需要对混凝土的特性进行深入的了解。混凝土取材范围广，价格较为低廉，有很高的抗压强度，能够浇筑成各种不同的形状，易于养护，花费的成本较低，因此，混凝土作为一种优秀的材料被广泛应用于建筑结构中。然而，混凝土也存在一定的缺点，其抗拉能力较弱，因此，很容易产生裂缝。通过理论分析和工程实践，证明混凝土结构件的裂缝是不可避免的，只是裂缝大小的区别，有些裂缝非常小，不会对混凝土的使用造成影响，也不会降低其安全性能。在外部荷载力的作用下，一些裂缝会逐渐扩大，进而导致更多的裂缝产生。裂缝数量的增多和蔓延，使混凝土的强度与耐久性受到影响，严重时还会引起坍塌等事故的发生。

2桥梁工程裂缝原因及种类

2.1荷载裂缝

（1）一般情况下，荷载裂缝主要出现在设计计算和施工设计这两个阶段。在这两个设计阶段中，计算模型是否合理、结构的设计是否出现漏算、结构受力假设和实际受力的情况是否相符合、内力和配筋计算是否差错等都是导致出现荷载裂缝的主要原因。另外，在进行结构设计时，如果对施工情况没有得到足够的信息，这会导致施工图纸设计含糊不清，同时也有可能设计断面不合理、结构设计的刚度过小、结构布置不合理等情况，进而导致荷载裂缝的出现。

（2）荷载裂缝的出现还有可能在进行外部荷载设计时，因对结构物的实际情况不能够准确的把握，这常常使得外部荷载的计算与实际情况出现一些偏差，从而导致桥梁工程在某一部位出现结构开裂。

（3）在桥梁建设过程中，如果采用常规的计算方式的话是很难做到采用准确的图式来实施模拟计算的，因此要根据经验设置受力钢筋。根据研究结果显示，受力构件在挖孔之后，力流会发生绕射现象，然后产生巨大的应力。对于长跨预应力连续梁，将钢束截断，然后设置锚头。处于锚固断面附近的位置经常看到裂缝。因此，如果没有适当的处理措施，这些构件形状突变处、结构的转角处都是非常容易产生裂缝的。

2.2温度裂缝

因为混凝土具有热胀冷缩的特点，因此内部温度的变化或者外部环境的变化都将导致混凝土产生变形，如果变形受到约束，那么结构内部会产生内应力，当应力达到了一定的程度，超过了混凝土的抗拉强度时，便会产生温度裂缝。温度变化的原因有以下几个方面：

（1）年温差

由于每个季度的温度都不一样，因此四季更迭会导致温度的不断变化，由于它产生的温度变化比较缓慢，因此主要会造成桥梁的纵向位移，通常情况下可以通过桥面伸缩缝、设置柔性墩、支座位移等方式来进行协调，产生温度裂缝只是在结构位移受到限制的情况下才会发生，如钢架桥、拱桥等。

（2）收缩裂缝

在实际工程中，混凝土由于收缩而产生裂缝是最为常见的。缩水收缩和塑性收缩是混凝土收缩种类中体积发生变形的最主要原因，与此之外还包括碳化收缩和自生收缩的原因。影响收缩裂缝的因素主要有以下几个方面：

①水泥的品种、标号及其用量。低热水泥、矿渣水泥和快硬水泥对混凝土都有很好的收缩效果，而一般的水泥、矶土水泥、火山灰水泥混凝土在收缩性方面较差。此外，混凝土的收缩性和收缩时间与水泥的标号、单位体积的用量以及磨细程度成正比。例如，施工过程中通常采用增大水泥的用量来达到提高混凝土强度的目的，从而使收缩应力得到显著的提高。②骨料的品种。骨料中花岗岩等的吸水率很低、收缩性也较差;而板岩、砂岩等的吸水率较高、收缩性也比较好。此外骨料的收缩性与粒径大小成反比，而与含水量的大小成正比。

3桥梁工程混凝土裂缝的修复措施分析

3.1地基基础变形裂缝修补

为了保证在桥梁工程中不会出现不均匀沉降的现象，在该工程案例中，在其现有岩盘位置重力式桩柱基础的基础上，对其宽度进行了适当的调整，同时为了保证沉降区域能够均匀沉降，该工程项目还对基底的软土地基进行了夯实作业，在夯实过程中，对不同位置的软土地基进行抽样检测，避免了地基不均匀沉降的发生，这为后期保证合理采用施工措施奠定了基础。另外，与此同时还需要考虑基底是否受到冻胀土的影响，将其与现有基础结构相结合形成一个整体。新建的桥梁地基基础，需要加强与原基础的连接程度，并提高其承载能力，以防止正在发生的不均匀沉降影响新旧基础的接缝受力。此外，公路桥梁上端在地基变形因素的影响下，使整体发生变化，要求进一步增强桥面所铺装混凝土的刚度水平，必要时进行上部结构的重新设计，但需要综合考虑基础不均匀沉降的因素。

3.2钢筋锈蚀裂缝修补

在修复钢筋腐蚀裂缝部位的时候，应当仔细检测裂缝部位的腐蚀状况，检测腐蚀钢筋是否己经到混凝土的里面，以及其他位置的腐蚀情况等。在修复裂缝的操作中，应当依据原公路桥梁建造的技术参数，运算钢筋混凝土防护层需要增加的厚度，从而遏制腐蚀裂缝的情况加剧。当中在实施混凝土防护层作业之时，应当对混凝土的密实度、水灰比等实施严密的检测，特别是水灰比，应当依据实际测验的数据实施调整，另外，仍然需要添加适当的添加剂和防锈剂，把已经出现腐蚀钢筋表层的锈迹清除，之后把不能恢复原样的钢筋以及混凝土全部去除，然后实施衔接断裂钢筋以及重新灌筑混凝土。

3.3压力灌浆修复

压力灌浆主要用于深裂缝的修补，尤其是受力裂缝的修补，采用真空压力设备将各种树脂浆液、水泥浆液或聚合物水泥浆等浆质材料压入裂缝中，由其凝结、硬化而起到补缝的作用，达到恢复结构整体性的目的，目前多采用环氧树脂来对裂缝进行整修。该方法属传统方法，从细微裂缝到大裂缝均可适用，效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便，效果也很好。

3.4结构加固修复

在很多桥梁工程中，因荷载超出设计强度值产生的裂缝、裂缝得不到及时有效的处理导致混凝土耐久性降低等都会对桥梁使用寿命以及使用性能产生严重的影响。此时必须采取结构加固法来进行混凝土加固。结构加固方法有增大截面加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法、外粘型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法、增设支点加固法、植筋、锚栓、裂缝修补等。

3.5冻胀裂缝修复

冻胀裂缝是和桥梁所处环境天气原因有关，对于冻胀裂缝的修复，应当综合基础的抗冻级别指数，采取适当的操作方式。在裂缝修复阶段内，需要保证桥梁的排水系统的正常运作，避免发生积水和渗水的现象，影响裂缝的修复。总而言之，冻胀裂缝的修复需要注重关注天气的因素，在施工当中采取仪器检测天气的变化动态，从而对工程施工的详细工序实施调整，确保达到更好的修复效果。

4 结束语

本文对裂缝原因及修复措施进行了分析，相信随着研究的深入，桥梁工程中裂缝问题的解决方式和预防方法会越来越多样化，我国桥梁工程的安全性也将得到更好的保障。

参考文献

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