橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫的成因與治理

袁賀啟　梁武平

摘要：這幾年國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，在橋梁建造和使用過程中，由于結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)而引發(fā)橋梁質(zhì)量問題的現(xiàn)象時有發(fā)生，為提高認(rèn)識和預(yù)防橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生，施工單位應(yīng)總結(jié)經(jīng)驗，對橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫的種類及成因進(jìn)行分析，并找出解決問題的措施和方法。

關(guān)鍵詞：荷載裂縫治理方法

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0069-01

隨著國家在市場經(jīng)濟(jì)方面的不斷努力，我國整體經(jīng)濟(jì)水平、城市化建設(shè)水平都有了很大的提高，而作為拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的交通運(yùn)輸行業(yè)也在這樣一種背景下發(fā)展起來，但交通運(yùn)輸工程施工難度大、技術(shù)要求高，在施工中常出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，為了提高道路橋梁施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)對其施工技術(shù)、工程管理等方面加強(qiáng)質(zhì)量控制，減少裂縫的產(chǎn)生，促進(jìn)工程經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的提高。

1橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫的成因

1.1 荷載和次應(yīng)力下引起的橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫

混凝土橋梁裂縫通常是在各種荷載以及次應(yīng)力的影響下產(chǎn)生的，這叫荷載裂縫，該裂縫的分類有兩種，即應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫。造成混凝土荷載裂縫的因素有幾個：（1）設(shè)計計算階段，在結(jié)構(gòu)結(jié)算時漏算或少算，沒有考慮好施工問題，對未來將發(fā)生的問題沒有納入設(shè)計范圍內(nèi)。（2）在施工階段，由于各種原因，施工單位沒有按照施工圖紙和施工計劃組織施工，導(dǎo)致施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題，從而引發(fā)橋梁裂縫造。（3）在使用階段，由于受到了超出設(shè)計的荷載或者是遭受了自然災(zāi)害而引發(fā)的裂縫。

次應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫重要是有以下幾種原因?qū)е碌模海?）橋梁的荷載在設(shè)計之外，結(jié)構(gòu)的實際受力情況與施工設(shè)計的不符，在橋梁的一些部位中出現(xiàn)了次應(yīng)力裂縫，橋梁混凝土結(jié)構(gòu)在長期的次應(yīng)力影響下就會產(chǎn)生裂縫。（2）橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常需要鑿槽、開洞、設(shè)置牛腿等，在設(shè)計計算中難以用準(zhǔn)確的圖紙進(jìn)行計算，技術(shù)人員們通常是利用經(jīng)驗去設(shè)置鋼筋，如果處理不當(dāng)，也會出現(xiàn)裂縫。

1.2 溫度變化引起的橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫

（1）我國地域遼闊，四季溫度變化的，南北之間溫差大，混凝土在溫度的影響下會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性位移，而施工單位必須緩解這種位移才能減少裂縫的產(chǎn)生，例如拱橋、剛架橋等，這類橋梁受溫差的影響較大。（2）當(dāng)橋梁橋面板、主梁或橋墩側(cè)面遭到太陽的暴曬后，其溫度明顯會高于其它部位，從而出現(xiàn)溫差裂縫。（3）突然出現(xiàn)的溫度驟降也會引起溫度裂縫。（4）水化熱是出現(xiàn)在橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的裂縫因素，大體積混凝土（厚度超過2m）澆筑之后由于水泥水化放熱，結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。（5）蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時采取的措施不當(dāng)，混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均就容易出現(xiàn)裂縫。

1.3 收縮引起的橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫

導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)伸縮裂縫的因素很多：（1）水泥品種、標(biāo)號及用量的不科學(xué)，由于礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥構(gòu)造的混凝土結(jié)構(gòu)收縮性較高，而普通的水泥收縮性較低，加上水泥標(biāo)號越低、單位體積用量越大、磨細(xì)度越大，混凝土的伸縮性也就越大，而收縮時間也就越長。（2）水灰比，水泥中使用的水越多，水灰比就越大，那么混凝土的收縮越大。（3）外摻劑。使用外摻劑時要注意，應(yīng)使用包稅量大的外摻劑，這樣的話混凝土的伸縮性就能得到保障。（4）養(yǎng)護(hù)方法。混凝土結(jié)構(gòu)除了要有良好的施工技術(shù)和施工材料外，還要注意加強(qiáng)施工后期的養(yǎng)護(hù)，合理的養(yǎng)護(hù)可以提高混凝土的強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)時保持濕度越高、氣溫越低、養(yǎng)護(hù)時間越長，它的伸縮性就越小。蒸汽養(yǎng)護(hù)方式比自然養(yǎng)護(hù)方式混凝土收縮要小。（5）混凝土結(jié)構(gòu)受外界環(huán)境的影響也較大，大氣中濕度小、空氣干燥、溫度高、風(fēng)速大，則混凝土水分蒸發(fā)越快，收縮越快。

2橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫的治理

2.1 表面處理法做法

表面處理法即在出現(xiàn)微裂縫）的表面上涂抹填料和防水材料，這種方法無法深入到裂縫內(nèi)部，對裂縫的具體情況難以追蹤。因此對寬度發(fā)生變化的裂縫，要使用延性較大的材料，同時考慮到結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境。一般的材料有：彈性涂膜防水材料（如玻璃布等）、聚合物水泥膏及水泥填料等。具體措施有：（1）填縫。填縫是磚石砌體裂縫修理中最簡便的一種方法。操作時，將縫隙清理干凈.根據(jù)裂縫寬度分別用勾縫刀、抹子、刮刀等工具進(jìn)行操作，所用灰漿通常采用1∶2.5或1∶3水泥砂漿，一般不得低于砌筑灰漿的強(qiáng)度。填續(xù)處理后可在美觀、耐久性等方向起到一定作用，而對砌體的整體件、強(qiáng)度等方面所起的作用甚微。（2）表面抹灰。表面抹灰是指用水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧基液及環(huán)氧砂漿等材料。

2.2 填充法

對需要采取補(bǔ)充法修補(bǔ)的橋梁裂縫，在施工前應(yīng)先將裂縫表面的碎片清理干凈，如果有特殊需要的，應(yīng)在施工前涂底層結(jié)合料，填充后待填充料充分硬化，最后磨光。這種方法主要適用于比較寬的裂縫，比如0.2mm以上的裂縫，此方法施工工藝簡答，材料使用少，而對于寬度小于0.2mm的裂縫也適用，在施工中可采用取開V形槽。

2.3 灌漿法做法

首先要講裂縫與外界隔離開，留出一個漿液能進(jìn)入的排氣孔，漿液在孔內(nèi)固化，并達(dá)到凝固后，就能增強(qiáng)整個混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用功能，這種方法的適用范圍廣，對于一些細(xì)微裂縫也很適用，可以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的作用。

3結(jié)語

橋梁對國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展都有十分重要的作用，橋梁工程但從施工到投入使用經(jīng)歷了一段較長的時間，誰也無法保障在這段時間內(nèi)不出現(xiàn)任何問題，但如果我們遇到問題，應(yīng)該積極解決，并且采取措施預(yù)防各種問題的出現(xiàn)，也更要預(yù)防事故的發(fā)生。從上述的分析中我們可以知道，設(shè)計疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力都有可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，而這些結(jié)構(gòu)裂縫又是無法避免的，橋梁在長期的被使用中，會遭到自然環(huán)境、人為因素等各方面的影響，雖然一些細(xì)微裂縫被認(rèn)為對整體結(jié)構(gòu)沒有明顯影響，但雨水也會慢慢深入結(jié)構(gòu)中，或者是由于空氣中氧氣和濕氣的影響，導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)膨脹，裂縫增大，混凝土材料性質(zhì)不斷變壞。為了提高混凝土質(zhì)量，在施工中必須從根本上杜絕質(zhì)量問題的出現(xiàn)，所以，我們必須找出橋梁工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，并對發(fā)生的危害進(jìn)行處理，而嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計、施工和監(jiān)理，是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)。

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