探讨市政桥梁裂缝及加固处理措施

李永永

（山西省太原市市政公共设施建设管理中心，山西太原 030002）

0 引言

俗话说：“要想富，先修路”，市政桥梁作为市政交通网中一个重要组成部分，对于城市经济的发展和人民的正常生活起着至关重要的作用。如今，随着我国科学技术的不断发展，市政桥梁的数量越来越多，人们越来越关注现代市政桥梁的安全问题。裂缝是现代桥梁的通病，这种现象比较普遍，如何对裂缝的桥梁进行加固应该是当前我们要考虑的内容。

1 市政桥梁出现裂缝的原因

1.1 荷载导致的裂缝

市政桥梁的裂缝有一部分是直接应力造成的。而造成直接应力的原因有很多，其中包括在设计市政桥梁的时候对一小部分荷载没有计算或者是算错而产生的结构应力，这就会使得对结构受力的假设与现实的情况不符，在设计结构的时候就不会想到施工的可能性或者是设计的断面不够，还有就是对钢筋的布置没有达到要求的配置甚至是配置出现错误等。

导致市政桥梁裂缝的还有次应力。在市政桥梁项目当中比较常见凿槽、设置牛腿以及开洞等，但是在常规的计算当中用准确度的图纸来模拟计算是非常难的，然而实际的受力构件如果进行了挖孔，那其内部的力流就会产生绕射的现象，并且将会在空洞的周围产生非常大的应力，然后就会使桥梁出现裂缝。

1.2 收缩导致的桥梁裂缝

1.2.1 塑性收缩

在市政桥梁项目的施工中，需要进行浇筑混凝土，但是当混凝土浇筑后的4~5h，里面的水泥就会发生强烈的水化热反应，而反应后就会使得水分和沁水进行非常强烈的蒸发，进而使得混凝土失水而收缩，这样的收缩数量可以达到1%左右；在自重的作用之下骨料就会发生沉降，但是在下降的过程当中就会受到钢筋的阻挡，进而就会形成和主筋方向一致的裂缝。

1.2.2 失水收缩

在混凝土浇筑完成后，凝固的过程当中就会逐渐将水分蒸发掉，并且随着温度的降低体积也会逐渐减小，这一种现象就是干缩。在混凝土的水分蒸发过程中，表面的水分损失的就比较快，内部的水分就比较慢，这就使收缩不均匀。但是外表的收缩会受到混凝土内部的约束，这就使得表面的混凝土受到拉应力，如果超过了自身的拉应力程度就可能会导致裂缝的产生。

1.2.3 碳化收缩

碳化收缩简单来说就是二氧化碳和水泥水化产物发生化学产物，继而导致收缩。这种形式的收缩在湿度大约为50%的时候才比较明显，而且会伴随二氧化碳浓度的增加而增快。

1.2.4 自生收缩

在混凝土的硬化的过程当中，水泥会发生水化反应导致收缩，并且这种形式的收缩和外界的干湿程度没有很大的关系，而且水泥的种类不同产生的收缩程度也不同。

1.3 基础变形

致使基础变形的原因有很多，由于勘察的数据不准确、设计偏差可能导致地基不均匀沉降；再就是建设桥梁的地方本身地质就容易发生变化，再加上地基具有不同的压缩性，以致桥梁发生沉降；在对桥梁进行设计的时候，桥梁各个部位的基础荷载有着较大的不同或者是对于同一个桥梁采用不同的基础或者是用了一样的基础但是基底的标高差异比较大、地基本身就塑性就存在比较明显的差异；还有一种比较常见的情况就是同一座桥梁在不同的时期建造，导致承载力不同；桥梁在竣工之后，地基会由于浸水而影响土体的强度，将压缩变形加大，致使地基发生了变化，但是又因为干旱或者是人工抽水等使地下水位下降，这样的情况就会使基础产生不均匀下沉。

1.4 人为因素导致的裂缝

在市政桥梁施工的过程当中，人为因素也是导致裂缝出现的一个重要的因素。施工人员对混凝土前期的养护工作、混凝土施工的实际速度等如果控制不科学就会导致桥梁出现裂缝。除此之外，在运输混凝土的时候运输时间过长也会容易使桥梁出现裂缝；再就是在浇筑时，由于侧向压力的作用使的模板变形，就会产生和模板变形一致的裂缝。

2 市政桥梁裂缝加固处理的措施

2.1 注浆法

注浆法简单的来说就是将桥梁裂缝的地方灌注水泥浆等，这样就会将桥梁的裂缝进行加固处理，但是这种加固处理的方式只能在裂缝变大的过程当中使用。在对桥梁的裂缝进行注浆处理的时候，需要我们根据桥梁裂缝的程度来选择浆液和不同的压力，再就是将桥面表层已经脱离的部分去除，然后再将其用清水进行清润，然后再将浆液灌注到裂缝内直至黏合。再使用水泥浆对裂缝进行灌注的时候，需要根据裂缝的现实情况去配置水泥浆的黏稠度。因为混凝土内的压力会有不同，导致产生对应的孔眼，在灌注水泥浆的时候就是从这种孔眼里灌注；还有需要注意的一点是，因为化学浆可以将浆液的性能改变，这就使得其操作起来比较简单但是对于裂缝比较小的桥梁加固效果比较好。

2.2 表面处理法

进行表面处理比较常见的方法有两种：①表面涂抹；②表面补贴。在市政桥梁中如果出现了比较小比较细的裂缝，就可以利用表面涂抹的方式，因为裂缝比较小，注浆是不容易灌入。如果出现了裂缝比较大的桥梁就可以使用表面补贴的方法，表面补贴主要起的作用就是防漏堵漏。图1 表面补修的目的就是将混凝土的裂缝填平，但是在填补的过程当中就可以利用铁刷打毛混凝土、裂缝的表层抹灰以及填补混凝土等方法来进行填补，但是这样的方式只适用于桥面表层裂缝而内部完好的情况。

图1 桥梁的堵漏补强

2.3 结构的补强

2.3.1 将构件的截面增加

增加构件截面可以分为两种:①增加主筋来进行补强；②增加混凝土截面来进行补强。增加主筋补强一般都采用焊增主筋的方式，就是先把梁类的下边的混凝土的保护层砸除直至露出主筋，然后再将原来的箍筋截断拉直，然后把新的主筋焊接在原来的主筋的下边，在施工的过程中，因为焊接会产生高温，为了减少这种温度的应力，可以采用断续双面焊接，并且从跨中向支点旋焊，在将主筋焊完之后应该接长箍筋，而且需要重新对其实施保护层，这样新的保护层可以采用压力灌注的方法施工。

2.3.2 增加构件加固

一般情况下就是增加主梁来进行加固。这种加固的方式比较适用于有良好承载力的地基的桥梁，大部分在进行增加构件的时候，会将新增加的主梁放置在原来主梁的两边，而且可以在新增加的主梁的位置上把原来的桥面凿开并且将原来的横隔梁切断，在利用原来的结构设置悬挂模板之后，将新的梁体的混凝土灌注好，如果是预应力梁体，那么就应该想到在桥面上没有办法进行张拉施工，所以说应该先进行张拉然后再安装。

2.3.3 增加体外预应力

施加体外预应力就是在原先的梁体的外侧受拉的地方设置预应力筋，这样也可以根据张拉过程当中产生的偏心预压力减小荷载的挠度，以此达到改善桥梁结构的受力的状态。

2.3.4 通过粘贴加固

粘贴加固一般采用的材料是环氧树脂胶液，可以利用这种胶液将钢板或者是钢筋等粘贴在结构的受拉的边上或者是比较薄弱的地方，这样的加固方式就好比是增大截面来进行加固的方法，两者有异曲同工之处，如图2 所示。

图2 裂缝加固 环氧结构胶

3 结语

导致市政桥梁产生裂缝的因素比较多，而且种类也比较丰富，市政桥梁产生裂缝之后如果不对其进行及时系统研究就难以明白市政桥梁产生裂缝的原因，更不能够对其进行合理的修复了。所以说，及时对市政桥梁产生的裂缝进行分析不仅仅可以对裂缝进行危害性的评定，还可以为以后裂缝的治理提供根据。市政桥梁作为经济发展的重要桥梁，必须要把市政桥梁的质量作为重中之重。本文对市政桥梁产生裂缝的原因以及对裂缝的加固处理措施等方面进行研究，希望能够对相关的工作人员有所帮助，工作人员也要不断学习相关的专业知识，加强市政桥梁加固处理的措施，保证市政桥梁建设的顺利进行，促进我国经济的迅猛发展。