淺述混凝土橋梁中的裂紋檢測及其處理

李欽瑜

廣東省梅州市梅縣區(qū)新鴻興混凝土有限公司 廣東 梅州 514000

引言

隨著混凝土橋梁的數(shù)量增加，隨著時間的推移，混凝土橋梁經(jīng)過多年的使用，質量問題或超負荷或自然因素的侵蝕及破壞等，產(chǎn)生了裂縫需要及時檢測并修復。

1 裂紋的危害性

在混凝土橋梁中，如果裂紋寬度較小，對使用沒有重大危害，但是當裂紋寬度較大時，則會出現(xiàn)很大危害。危害主要表現(xiàn)如下：

（1）加速混凝土碳化一旦橋梁混凝土中出現(xiàn)了裂紋，當遇到潮濕的環(huán)境，裂紋中的二氧化碳與水泥中的氫氧化鈣、硅酸三鈣、硅酸二鈣會在相互作用下轉化為碳酸鹽，進而中和水泥的堿性，使混凝土的堿度降低，最終導致鋼筋的純化膜破壞，引起銹蝕和橋梁結構的破壞。

（2）冰凍的危害混凝土裂紋當遇到冰凍災害時，裂紋會加寬，直接影響了混凝土結構的使用壽命?；炷恋慕Y構強度和穩(wěn)定性遭到破壞混凝土裂紋對混凝土的結構強度和整體穩(wěn)定性有重大影響。根據(jù)嚴重程度的區(qū)分，會影響橋梁結構的外觀、正常使用和耐久性[1]。

2 混凝土橋梁裂縫的特點

2.1 混凝土裂縫的成因

由于混凝土的組成材料、施工工藝以及環(huán)境等，都會對混凝土的結構性能產(chǎn)生影響，因此混凝土裂縫的表現(xiàn)形態(tài)多種多樣，其成因也是由于多種因素所影響。按裂縫起因可以概括為如下幾種：原生微裂縫、約束變形的裂縫、化學反應裂縫、結構受力裂縫、塑性裂縫以及由于施工工藝引起的裂縫。

2.2 混凝土橋梁常見裂縫特點

混凝土是當今橋梁結構中使用最廣泛、應用量最大的一種材料。因為它可以配制成不同強度、不同性能和不同形狀的各種混凝土結構物，并有較好的耐久性，除非受到侵蝕性環(huán)境的化學腐蝕或者遭到物理破壞，混凝土幾乎具有無限的生命潛力。以上分析研究了普通混凝土結構物的裂縫產(chǎn)生的原因，而混凝土橋梁的裂縫的類型和成因也有其普遍性和特殊性。作者之一姚昌榮、李亞東將發(fā)表專文對此詳加論述[2]。

3 混凝土橋梁中的裂紋檢測

3.1 裂縫檢測的意義

橋梁檢測工程技術人員對現(xiàn)有的混凝土橋梁的檢測項目有橋梁的使用狀況、缺陷和損傷情況等等，檢測技術人員通過對這些指標進行細致、深入的現(xiàn)場檢測，明確的調查，分析出混凝土橋梁缺陷和損傷所在，包括橋梁損傷以及缺陷的性質、位置及它們的發(fā)展趨勢等等。通過這種細致周到的現(xiàn)場檢測來尋找橋梁缺陷及損傷產(chǎn)生的具體原因，使橋梁檢測工作人員更容易分析、評價缺陷及損傷。這些原因對混凝土橋梁使用性能以及承載力的影響程度，檢測是為混凝土橋梁維護、加固提供準確可靠的現(xiàn)場第一手資料。

3.2 混凝土橋梁檢測儀器

混凝土橋梁檢測的儀器設備是對混凝土橋梁進行檢測的物質基礎，沒有檢測設備就談不到檢測了，所以檢測儀器必須精挑細選，要求儀器設備具有精密性、準確性和科學性等等特點。靜載、動載實驗的檢測中的主要測試內容：①橋梁結構截面各種應力的分布和大??；②結構受到作用力的大??；③橋梁的自振特性以及動撓度等參數(shù)；④橋梁局部結構損壞的情況和橋梁在動載作用下結構的動應力?；炷翗蛄簷z測儀器主要包括光學儀器、電測試儀、聲學儀器、伺服式儀器、機械式測試儀器等等。

3.3 橋梁檢測方法

混凝土橋梁檢測是對所要檢測的橋梁的結構物直接測試的檢查和測試工作?；炷翗蛄簷z測包括常規(guī)檢測以及荷載實驗兩個大類，檢測的結果為混凝土橋梁加固提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。由于混凝土橋梁在使用期間受到各種不利因素的影響，所以隨著時間的推移必定會存在這樣或者那樣的損傷，所以工程檢測技術人員對混凝土橋梁進行結構檢查是完全有必要的，檢測包括定期檢查、常性檢查和特殊檢查等等，通過3項檢測及時解決混凝土橋梁出現(xiàn)的問題。

近些年來，混凝土梁的無損檢測并沒有出現(xiàn)新方法、新技術，還是以傳統(tǒng)測試方法為主進行測試。而荷載試驗則是對混凝土橋梁整個結構特性和承載能力進行綜合評價的檢測。荷載試驗包括靜力荷載試驗和動力荷載試驗兩項。靜力荷載試驗指的是將靜止的荷載作用于混凝土橋梁上的指定位置，能方便地測試出結構的靜應變、靜位移和裂縫等等，所以推斷橋梁結構在荷載作用下的工作狀態(tài)和使用能力的試驗。一般進行的分析評定的工作主要包括對橋梁結構工作狀況的評定、橋梁結構的強度及穩(wěn)定性、地基和基礎、橋梁結構的剛度要求、裂縫等等。

混凝土橋梁動力荷載試驗是指采用動力荷載，以測出橋梁結構的動力特性，如振動變形，從而判斷出混凝土橋梁結構在動力荷載下受沖擊和振動影響的試驗。

4 針對橋梁混凝土的裂紋的處理方法

4.1 控制好混凝土原材料質量

在混凝土材料的選擇上，要采用摻用纖維、緩凝型減水劑、低熱高性能混凝土、中低熱水泥。對于砂石材料需按照規(guī)范嚴格控制在允許的范圍內，根據(jù)材料的特性充分考慮對混凝土結構強度、耐久性的不利影響。同時按照設計圖紙以及指揮部批復的施工配合比進行備料，全部都檢驗合格才能投入施工。

4.2 對繼續(xù)發(fā)展的受力裂紋進行加固處理

一般出現(xiàn)明顯張合現(xiàn)象的受力裂紋會有繼續(xù)擴張的趨勢，需用拉桿和包箍來進行加固?？梢允褂煤蜆蚺_填土的拉桿加固已開裂的橋臺側墻。同時用鋼軌或工字梁及拉桿組成的骨架加固橋臺的前墻，通過拉桿上的緊箍螺套施力于安裝在橋臺前墻上的骨架上，達到加固的目的。對中間墩進行加固時可以用到鋼軌箍，帶緊箍螺套的圓鋼拉桿或扁鋼拉條。

4.3 采用灌漿法

針對裂紋，采用灌漿法時要先將結構物的裂紋或孔隙封閉，僅留出一個進漿口和排氣孔，把較低黏度的漿液通過壓漿泵壓入縫隙內，慢慢使其擴散、膠凝固化，最終達到恢復其強度和抗?jié)B性的目的。用到的強度高效果好的漿液主要有：水泥漿、水玻璃、環(huán)氧糠酮、聚氨酯、丙凝和甲凝等。

5 結束語

混凝土橋梁中的裂紋檢測通過多種方法，從外觀，原料質量，負荷測試，結構分析等可以準確檢測出裂縫，通過檢測結果可以有針對性地進行裂縫修補處理方案。

[1]李日洪.公路橋梁鋼筋混凝土梁體裂縫的處理[J].四川建材,2007,33(4):30,32.

[2]杜書瑞.混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施[J].黑龍江科技信息,2008,(20):224-224.