关于桥梁梁板开裂问题的讨论

谭耿

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摘要：桥梁的梁板结构通常是现浇混凝土，因此梁板裂缝的问题是普遍存在的。裂縫会影响整个桥梁工程的建造质量，现浇混凝土桥梁的梁板出现结构上的裂缝问题涉及到很多方面，如桥梁设计、施工材料、结构设计、施工工艺、结构形式及周边的环境等，任何的一个环节出现了问题都会有可能导致桥梁的梁板出现开裂现象。因此在实际的施工中，对桥梁梁板结构的裂缝进行有效的控制就变得极为重要了。本文主要探讨了桥梁梁板裂缝的原因、加固和处理技术、预防措施等。

关键词：桥梁梁板；梁板开裂；原因及措施

引言：近年来，我国的公路交通事业迅速发展，一级路、二级路、高速公路都不断的投入运营，为我国经济发展注入了生机和活力。但随着公路桥梁的使用年限增加，超载车辆的行驶，致使各级的公路都在不同程度地遭受质量病害，特别是桥梁梁板的裂缝问题，其处治的好坏直接性的关系到桥梁的使用是否安全。

二、桥梁的梁板结构裂缝产生的原因

1、原材料的问题导致梁板结构裂缝的产生

就目前看来，我国的桥梁建设中一般采用的是泵送混凝土的方式对桥梁的梁板结构进行施工，这种混凝土的水灰比从普通混凝土的0.5增加到了0.7，其含砂率较普通的混凝土高出了42-45%，而水泥用量也相应的增加了。在这种情况下，便极易增大混凝土抗拉强度的离散程度，使得混凝土的结构因为受到极限的拉伸力或者是抗拉的强度不强而产生结构上的裂缝。在一些跨度较大的桥梁中，因为温差的变化及混凝土自身的收缩产生附加的应力使得梁板结构上的裂缝极容易出现。

2、环境因素和施工工艺问题导致梁板结构裂缝的产生

环境因素对梁板结构裂缝产生有着重大的影响。在夏季高温下进行施工就会造成混凝土梁板因为水化热的累积而使得混凝土梁板结构的温度裂缝产生；然而在春秋季节时，会因为天气比较干燥和现浇混凝土梁板结构的湿度不足而导致现浇混凝土梁板的结构干缩裂缝产生。梁板施工时气温变化会造成混凝土温度上的变化或者使得混凝土水分散失过快产生收缩，就会引起混凝土的表面产生干缩裂缝。施工中的混凝土减水剂会使施工的用水减少，混凝土因为水分减少和强度的增长过快，就会使得混凝土水分蒸发更加迅速，裂缝便更加严重。在施工的过程中，施工的工艺不当，也是导致裂缝出现的主要原因，例如施工工艺的不当将造成支座处的保护层过大、负筋下陷等，原有固定支座被转为了塑性铰支座，使得梁板上部的沿梁支座部位会出现裂缝。

3、设计的原因导致梁板结构出现裂缝

因为在进行混凝土的梁板结构设计的时候没有充分的开展温度变形监测工作，特别是没有确定砖混结构和混凝土梁板的结构膨胀系数，这样导致了梁板的不同构件之间存在着约束力，这种约束力使得强度较低的混凝土梁板处在不同程度上出现结构裂缝。

三、加固措施

1、加大主梁的截面及配筋加固法

较为常用的有外包混凝土的加固法。外包混凝土的加固法又被称为加大截面加固法。它就是增大构件截面及配筋，来提高构件的抗裂性、稳定性、刚度和强度，也以可用来修补裂缝等。拱桥和梁桥等旧桥，都可以采用这种方法来进行加固。根据被加固的构件受力特点以及加固的目的、构件的部位和尺寸等，可以设计为单侧、双侧或者三侧形式的加固，以及四周进行外包加固。根据不同加固要求和目的，又可以分为加配钢筋为主的加固和加大断面为主的加固，又或者两者同时采用进行加固。

2、粘贴钢板法

采用环氧树脂系列的粘结剂将钢板粘在钢筋混凝土结构物的薄弱部位或者受拉缘，使其与原有结构物形成整体的共同受力，来提高其刚度，以改善原有结构的钢筋以及混凝土应力状态，使得裂缝发展受到限制，从而取得减少裂缝扩展、提高构件的抗弯和抗剪能力的效果，达到提高桥梁承载能力、加固补强的目的。该加固方法的施工简便，粘贴钢板占据的空间小，不会减少桥梁的净空，加固的施工周期短，消耗的材料少，粘贴钢板的加固范围和强度可以按照设计的构造需要来进行灵活的确定，并且可以在不影响或者较少影响交通的情况下进行施工。

3、体外预应力的加固梁式桥梁

对需要加固的钢筋混凝土梁式桥，常常在梁底或者两侧下部会增设预应力加筋钢丝索或者预应力的粗钢筋补强，并且分别将锚固定在梁的两端，通过设置一定的联结结构件使得预应力拉杆与梁体构成一个桁架体系，形成超静定结构，达到抵消部分恒载应力的作用，使得桥梁的承载能力得到大幅度的提高。体外预应力的加固法和梁底增焊（或者粘贴）钢筋（或者钢板）的加固法相比，它不需要清凿混凝土的保护层，对梁体的损伤程度小，加固的时候不会影响或者甚少影响交通，能够恢复或者提高桥梁荷载等级，其经济效果很明显。

四、处理桥梁梁板结构裂缝的方法

1、表面处理法

在对那些已经出现裂缝的梁板进行处理的时候，应该根据裂缝的性质合理的选择处理方式。表面的处理法通常包括了两种方法：一种是表面的涂抹法，另一种则是表面的贴补法。表面涂抹法主要适用于浆材不容易达到的浅、细结构裂缝；不活动或者是不伸缩的裂缝；不漏水的裂缝；深度未到达钢筋表面的结构裂缝。而表面贴补法主要是适用于蜂窝麻面、变形缝及未确定具体漏水位置的裂缝处理。

2、灌浆法

灌浆法适用于处理各种类型结构裂缝，应用这种方法来处理裂缝的时候需要注意灌浆的范围以及灌浆的配比，并且要根据混凝土梁板结构的材料对于灌浆浆液成分的配比进行合理的选择。

3、结构补强法

结构补强法通常是在混凝土梁板的结构强度不足的时候应用的较为广泛，可以对混凝土梁板结构的薄弱部位进行强化，也可以控制结构裂缝产生。

五、预防桥梁梁板结构裂缝产生的措施

1、将梁板最大承受荷载的计算得当

根据公路桥梁的特点，计算梁板的最大承受荷载时得当，并且适当增大余量，这样在设计中，就会充分考虑到这个因素，尤其是针对一些特殊的梁板需要将施工各种因素进行整合，并且对相关的操作人员开展施工管理与组织的培训，就需要明确施工的要点以及注意的事项，切实的让梁板能在进行浇筑混凝土时不会出现差错，在浇筑之间将梁板的表面保持干净，并且进行平整，以免有受力不均的现象产生。

2、合理的布置底板构造钢筋以及预应力钢束的间距

在桥头接坡上拼装的时候，应该注意顺坡拖运到对岸的高度差，高度差部分可以设置成临时支架，支架一定要牢固可靠；用拖架拖运时，前支点直接搁于接坡上摇辊，会导梁拖运的时候绕着摇辊转动，后支点的高度需要随时进行调整，使前端下降最终搁置于对岸的支架上。在对梁板进行施工时，需要充分地考虑到梁板材料的特点，确保模板不会发生变形。

3、提高预应力

对公路桥梁梁板而言，其安装过程中要确保梁板它本身的预应力，以免在安装完成以后，在没有外界压力干扰下其自身仍然受到压力作用，这就很容易产生疲劳，导致梁板裂缝的产生。所以，在施工时，要尽可能的