桥梁结构裂缝及加固技术处理探究

（招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆 400067）

桥梁结构裂缝对整体桥梁工程安全性和稳定性具有直接影响，如果不能有效加固处理，将会诱发诸多问题。这就需要在实际工作中，按照桥梁结构裂缝产生的原因和特点，筛选最佳加固技术措施，如使用表面加固技术、灌浆加固技术、补强技术等，修补结构裂缝，增强稳定性和强度，达到预期的工作目的。

一、桥梁结构裂缝

荷载裂缝主要由直接应力与次应力造成。出现直接应力的原因，一方面是设计过程中计算荷载不准确，或者出现漏算现象，导致结构受力的假设与实际情况不符；另一方面是没有做好断面、钢筋配置等布置工作，诱发直接应力。次应力是在施工工作中设置孔洞、牛腿等部分模拟计算时，没有考虑到受力结构在开孔之后内部可能会出现“绕射”的现象，且孔洞的四周有很大的应力。

桥梁工程结构在温度变化后，可能出现温度裂缝。在施工工作完成以后，桥梁面板部分在太阳的暴晒下，温度会比其他位置高，内部区域出现温度梯度，有非线性的分布特点，可能使得内部区域的局部拉应力过高，在应力超出结构承受范围之后出现裂缝。气候温度迅速降低，会导致结构表面的问题突然下降，而内部区域的降温缓慢，出现温度梯度，结构很容易变形，当变形应力超出结构本身可以承受范围的时候，就会出现裂缝。结构施工过程中所使用的水泥原材料水化热的程度过高，导致结构内部与外部的温度差过大，也会诱发裂缝问题。

收缩裂缝主要涉及塑性、失水、自生、碳化。塑性收缩是在完成浇筑工作的4h～5h左右，水泥出现严重的水化热现象后有泌水，从而导致结构有收缩反应。也可能是在骨料自重的影响下，部分区域下沉，在钢筋结构阻挡的情况下，出现和主筋方向一致的裂缝。失水裂缝内部区域水分蒸发，温度降低，体积迅速减小，属于干性收缩。由于在水分蒸发的过程中，表面区域的蒸发速度很快，内部的蒸发速度慢，导致内部和外部的收缩数量不相同，出现不均匀的收缩现象，受到这些因素的影响，结构内部区域会有拉应力，在强度超出可承受范围的时候出现裂缝。

变形裂缝由桥梁结构变形引起，一般发生在基础结构部分，原因是施工前没有做好地质勘察工作，未能全面了解当地区域的地质情况，导致施工期间不能严格控制应力与荷载能力。

二、桥梁裂缝的加固基础应用措施

在桥梁结构出现裂缝之后，应该积极采用先进的加固措施，提升整体结构的稳定性与强度，将加固处理技术的积极作用充分发挥出来。

表面加固可以采用补贴、涂抹材料等方式修补表面区域的裂缝，此类方式适合应用在裂缝很小、深度不高的表面裂缝处理中，可提升裂缝的加固处理质量。其次，还可以在表面涂抹石灰材料、混凝土材料与其他材料，补充裂缝中的缝隙，保证结构的完整性。在使用表面补贴方式过程中，应该先用铁刷处理裂缝，然后补充沥青材料、混凝土材料等，保证结构表面的完整性与平整度。

灌浆加固技术，是向裂缝内灌入水泥浆材料、沥青与化学浆液材料等，确保有效完成加固工作任务。此方式适合应用在裂缝范围适中的区域，尤其是小裂缝变成大裂缝的地方，可有效增强加固处理的质量。在采用灌浆加固技术时，施工人员要按照桥梁结构的裂缝特点，针对性选择浆液材料，合理设置压力。浇水清理与表面区域相互脱离的部分，保持结构的清洁性与湿润度。然后使用喷浆的方式黏合处理，如果采用石灰浆材料，要按照裂缝的特点，严格控制材料的稀稠程度，保证符合加固处理的要求。如果使用化学浆液，由于其能够有效改善浆液的使用性能，所以只需简单处理裂缝就能达到加固的目的。

补强加固技术应该按照桥梁裂缝的发生特点与实际情况，编制完善的补强加固工作方案，确保裂缝加固处理的工作效果。

通过提高构件截面尺寸的方式补强。一般情况下，此方式在应用过程中，可以分成两种形式。一是增加主筋截面，实现补强的目的；二是增加混凝土截面，达到补强的标准。前者是使用焊接的方式增加主筋的截面，先凿除保护层，将主筋暴露出来，然后设置主筋结构，焊接处理，增加主筋的使用截面。后者主要是提高混凝土结构的截面尺寸，在原本的混凝土结构上面浇筑新的材料，增加截面实现补强的最终目的。

通过增加构件数量的方式补强。在实际的加固工作中，可以增加主梁构件的数量，提升整体结构的承载力。要求相关部门将主梁设计在原本主梁的两侧区域，切断原本的横隔梁，在原本的主梁区域中设计悬挂模板并浇筑混凝土，不仅可以提升结构的应力和强度，还能满足当前的加固施工工作要求。

采用先进的黏贴加固技术。在施工中，可使用环氧树脂胶材料，将干板结构、钢筋结构、玻璃钢结构等全面黏结在一起，形成高应力、高强度的主体部分，然后设置在结构受拉边缘或者是较为薄弱的位置上，可有效提升加固效果。此类方式和增加截面加固的措施原理较为相似，都是在其中增加新截面，确保提升整体结构的承载力。

使用预应力的补强处理技术。在原本的梁体结构外侧区域受拉部分，设计预应力筋材料，借助张拉期间梁体之内所生成的偏心预应力，降低荷载扰度，有效改善整体结构的受力情况，形成良好的补强作用，优化结构的受力形式与抗拉力形式，增强加固处理的工作效果。

三、结语

桥梁工程结构在实际使用过程中，受诸多因素的影响，经常会出现裂缝，不能确保整体结构的使用质量与强度，甚至会缩短应用寿命，降低安全性与舒适度。这就需要在实际工作中全面分析桥梁结构裂缝的发生情况与出现原因，按照具体状况采用相对应的措施加固处理，通过加固技术修补裂缝，提升整体结构的强度、稳定性，解决目前桥梁存在的裂缝问题。