浅谈桥梁工程结构裂缝分析

浅谈桥梁工程结构裂缝分析

发表时间：2019-04-29T11:48:36.030Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：安少杰

[导读] 摘要：桥梁工程以钢筋混凝土结构多为常见，本文就此结构的裂缝研究为基础。

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摘要：桥梁工程以钢筋混凝土结构多为常见，本文就此结构的裂缝研究为基础。探讨裂缝产生理由及机理，指出裂缝处理作为市政桥梁加固增强技术的十分主要性，就桥梁工程结构出现裂缝的主要问题进行分析研究，并相应的提出了几点加固的方案。

关键词：裂缝分析，加固处理，桥梁结构

1 桥梁结构裂缝的分析

桥梁产生裂缝受很多因素的影响，单个因素造成桥梁裂缝是非常少的，大多数都是几个因素连起来对桥梁进行影响，因此想要很好的修补裂缝就要先分析裂缝产生的原因，可以将裂缝产生的形式与单一因素或者多种因素结合起来分析。

桥梁结构中应用最为广泛的就是混凝土结构，因为它可以根据需要进行配置，并且耐性比较高，除非受到强大的物理破坏或化学腐蚀，否则不会受到影响。但是混凝土结构大多都是带着裂缝工作的，其中有一部分裂缝是不会对混凝土的使用带来影响，但是因为其作用涉及到了结构强度，就会导致相应结构的承载力减小，同时还会引起部分保护层掉落腐蚀，降低了桥梁的使用度，甚至还能对桥梁带来比较大的损害。

根据众多实际工程实践和分析的结果，混凝土结构产生裂缝几乎不可避免，但是大多可以抑制。那么我们就要利用科学的方法进行桥梁的加固。

混凝土结构主要裂缝分为：微观裂缝和宏观裂缝。（1）微观裂缝是肉眼看不到的，大多存在于骨料和砂浆的界面上。其产生原理是，由于混凝土硬化时，内力流向导致的。相关实验证明，混凝土结构受压力的变化而变化，主要体现在荷载35%的极限强度以下，微观裂缝几乎不会变动；35%~65%的极限强度时，微观裂缝缓慢的发展；65%~90%的极限强度时，微观裂缝迅速扩展、增多，邻近的微观裂缝互相连通，直至破坏，产生宏观裂缝，最后破坏桥体。所以说微观裂缝对于桥体没有危害，但是其发展是对桥体有危害的。

2桥梁裂缝的综合分析

经过简单的调查得出裂缝产生的原因主要是：材料使用不当、施工质量低、使用环境差、结构设计不合理等一种或几种共同作用的结果。然后按照裂缝的形状、混凝土级配、气候条件等因素分类计算，对裂缝产生的真因进行分析，找出真因。再对裂缝产生的原因进行筛选综合分析推断裂缝产生的主要真因。如果还是无法找出真因，那么则应聘有着丰富经验和较高理论水平的专家，进行高水平的分析。 3桥梁加固工作程度

桥梁在使用中，随着年限增加也会出现各种损伤，我们想要保证桥梁的安全性和稳固性，就要经常对桥梁进行维修，从而使其寿命延长。桥梁的加固工作一般流程为：桥梁检测、制定加固方案、施工图制定、施工、工程验收。桥梁加固方案的选择不但影响资金的投入，更影响着加固的质量。

3.1桥槊结构裂缝加固

裂缝修补技术，修补的目的是为了恢复混凝土结构物的耐久度和防水性。结构存在严重的病害时需要这项技术。裂缝修补术主要有：面处理、注浆法、充填法、表面喷涂法、粘结钢板封笔伐、混凝因碱骨料而裂开的裂缝修补。

（1）表面处理法。这种方法主要是在微观裂缝的表面涂抹填料和防水材料，根据相关规定，裂缝的宽度一般小于0.2mm，涂抹的目的是为了提高材料的耐久度和防水性。但是这种方法也存在着一些缺点，那就是涂抹的材料不能渗入到裂缝内部，也就不能追踪延伸性裂缝的痕迹。因此，对于宽度过大的裂缝，就要使用伸缩性比较强的材料。表面处理方法所用材料要根据实际情况中的修补目的进行相应的选择。

（2）注浆法。这种方法主要是在裂缝中注入水泥类材料或树脂，以此来提高桥梁的耐久性和防水性的。注浆法的主要注浆材料是环氧树脂，之前的注浆技术是采用手动或脚踏式输液泵进行注浆；但是操作起来有一定的难度，那就是注入的量不好控制，注入的压力还容易增大裂缝，而且浆液也很难能注入到互补连通的裂缝中。因此，有些地方需要改变和完善，低压低速注入法就是完善后的注浆方法，该方法较之之前的方法便于控制注入量，而且能注入到裂缝深部。

当用环氧树脂作为灌浆材料主要材料时，我们应该清楚，环氧树脂的粘度是不同的，这就导致浆液很多时候不能充分的注入到裂缝中，应该注意到，由于环氧树脂的粘度不同，有时浆液无法充分注人裂缝，如果增加溶剂量就会影响注浆的效果。这时就要使用可挠性环氧树脂，除此之外，环氧树脂与钢抓钉并用的方法可以使裂缝停止发展，是一个很实用的方法。

（3）充填法。充填法主要是先沿裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种具有粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆等。在钢筋混凝土结构进行充填时，要根据钢筋锈蚀程度进行相应的施工。通常情况下，在钢筋没锈蚀时，在裂缝处大约l0mm左右的宽度上，进行开槽，开槽后进行材料的填充以此对裂缝进行修补。在钢筋已经收到锈蚀后，要对锈筋进行处理，就要先开槽到钢筋生锈的位置，除锈后在钢筋上涂抹防锈的材料，最后进行填充。根据这种方法的特点，他主要适用在裂缝0.5mm以上的修补。

（4）表面喷涂法。表面喷涂法主要是在经过处理后的裂缝表面喷射一层比较密实的水泥浆保护层，进行封闭裂缝的修补方法。要注意，在喷浆前，要把已经剥离的部分除去，清洗后，进行水泥浆的喷涂。

（5）粘结钢板封闭法。该法适用在钢筋因拉力而产生裂缝的情况下。首先要对裂缝进行处理，处理完后进行粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板施加加压。施工中我们要注意，钢板粘结合方向应该和裂缝方向垂直。

3.2梁式结构加固增强主要技术

实际应用中，梁式桥的上部加固可以根据桥梁的实际情况进行相应的加固方法，这就要注意桥的承载能力的减弱程度和在今后生活中的使用要求，就大部分情况来说，主要的方法有这几点，通过扩大原结构构件截面，来提高结构的强度和刚度；用新结构代替抗力不足的旧结构；对原结构的受力体系进行调整，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，来达到提高桥梁刚度和强度的目的。

4结论

由上文中，我们可以得出，桥梁裂缝产生的原因非常复杂、种类也较多，如果不对裂缝进行及时的系统全面的分析和研究，就很难显