【摘 要】 針對(duì)混凝土橋梁使用過(guò)程中常見(jiàn)的裂縫現(xiàn)象，從設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理等三個(gè)方面闡述了產(chǎn)生的原因及主要影響因素，針對(duì)裂縫維修處理也提出了相應(yīng)的處理辦法和幾點(diǎn)體會(huì)。

【關(guān)鍵詞】 橋梁 混凝土 裂縫

近來(lái)，我國(guó)交通事業(yè)迅猛發(fā)展，公路通行能力的逐漸提高，促進(jìn)了橋梁建設(shè)的不斷提高。許多人的頭腦里還存在著“只修不養(yǎng)，重建輕養(yǎng)”的傳統(tǒng)觀念，忽視了橋梁的維護(hù)與管理工作，使得許多橋梁在使用過(guò)程中，由于管養(yǎng)不當(dāng)，出現(xiàn)各種病害，橋梁的承載力和通行能力大大降低，甚至造成橋梁垮塌的嚴(yán)重?cái)鄻蚴录?。建成的橋梁?jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，內(nèi)外多種因素會(huì)使橋梁的安全度有所下降，有大量的混凝土橋梁不同程度地出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象，橋梁的耐久性及承載能力大大下降，以致影響車輛人員的安全通行。這一問(wèn)題始終困擾著廣大橋梁工程技術(shù)人員。因此，在對(duì)橋梁進(jìn)行科學(xué)評(píng)估的基礎(chǔ)上，有必要對(duì)混凝土橋梁裂縫成因進(jìn)行分析，以便于采取相應(yīng)的修補(bǔ)措施。

在橋梁建造和使用過(guò)程中，混凝土裂縫經(jīng)常出現(xiàn)。混凝土的裂縫是由于混凝土內(nèi)部應(yīng)力和外部荷載作用，以及溫度變化等因素作用下形成的。并且有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷擴(kuò)展，不但會(huì)影響混凝土表面的美觀、減小鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，而且易引發(fā)混凝土面層剝落，加速鋼筋的銹蝕，降低混凝土的抗凍性及耐久性，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故，所以必須加以控制。筆者根據(jù)多年的橋梁施工、管理經(jīng)驗(yàn)，談?wù)動(dòng)嘘P(guān)橋梁混凝土裂縫出現(xiàn)的原因、預(yù)防措施和處理方法，可供橋梁工程技術(shù)人員參考。

一、裂縫形成的原因

1.設(shè)計(jì)方面

1）設(shè)計(jì)因素考慮不周。箱梁的腹板過(guò)薄，箱梁與箱梁之間未設(shè)橫隔板或者設(shè)置橫隔板數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，致使整體性較差，單梁受力對(duì)梁體造成嚴(yán)重的病害。2）設(shè)計(jì)計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤。由于荷載考慮不周，計(jì)算錯(cuò)誤等，配筋不足，形成裂縫。

2.施工方面

1） 地基基礎(chǔ)變形。由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。2）施工方案選擇不當(dāng)。如混凝土配合比控制不嚴(yán)，計(jì)量出現(xiàn)偏差，坍落度控制不利，在混凝土澆筑時(shí)側(cè)模板不牢靠，模板走形或模板間隙不嚴(yán)密，澆筑時(shí)漏漿嚴(yán)重，混凝土表面呈現(xiàn)蜂窩麻面。

3.維護(hù)管理方面

1）長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)。大件車、集裝車、超重車的出現(xiàn)加重了橋梁的負(fù)荷，加快了橋梁損壞的進(jìn)程。另外車輛超重、超載超限現(xiàn)象已較嚴(yán)重。使得橋梁長(zhǎng)期處于超負(fù)荷工作狀態(tài) 2） 大自然風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕，環(huán)境污染的日益加重，造成橋梁的自身老化、破損，使得橋梁“壽命”縮短。3）養(yǎng)護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫。冗陷、空洞、裂縫等毛病在日常養(yǎng)護(hù)中沒(méi)有及時(shí)修補(bǔ)，造成混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕。

二、混凝土裂縫的修補(bǔ)方法

裂縫產(chǎn)生了，解決它的方法自然而然也隨之產(chǎn)生。隨著施工經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展，現(xiàn)在混凝土裂縫修補(bǔ)的方法有很多：如表面修補(bǔ)法、灌漿嵌縫封堵法、結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等等，其中灌漿嵌縫封堵法又可分為壓力注漿法、開(kāi)槽填補(bǔ)法和涂膜封閉法三種。

1.低壓注漿法適用于寬度為0.2～0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下：裂縫清理—粘貼注漿和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。

2. 開(kāi)槽填補(bǔ)法適用于結(jié)構(gòu)允許開(kāi)槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫，如墩臺(tái)或路面混凝土的裂縫。工序?yàn)椋洪_(kāi)槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護(hù)。

3.涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫的修補(bǔ)，也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理，以及防止混凝土保護(hù)層的炭化和有害離子對(duì)混凝土的腐蝕。工序?yàn)椋呵鍜摺文佔(zhàn)印克⒌讓油苛稀克⒅鲗油苛稀空置鎸印?/p>

混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩?zhàn)樱ɑ炷列扪a(bǔ)膠：粉料=1：1.8～2.0）填充補(bǔ)平，待干后用砂布磨平，再進(jìn)行底層涂刷（混凝土修補(bǔ)膠：粉料=1：0.7～0.8），涂料在使用前要通過(guò)鐵窗紗過(guò)濾，除去雜質(zhì)和團(tuán)塊。主層涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且兩次涂刷方向最好是相互垂直。

這三種方法可以單獨(dú)使用，也可以同時(shí)使用。如橋梁裂縫的修補(bǔ)可先注漿，在涂膜封閉；而對(duì)于路面、墩臺(tái)的粗大裂縫則采用開(kāi)槽填補(bǔ)發(fā)為宜；為了防止鋼筋銹蝕，混凝土受到有害離子的腐蝕，則可以采用涂膜防水處理。

三、幾點(diǎn)體會(huì)

1.各種裂縫處理依據(jù)裂縫產(chǎn)生部位情況等分別對(duì)其進(jìn)行處理：不影響結(jié)構(gòu)正常使用的裂縫，處理時(shí)只是將裂縫填塞修補(bǔ)，防止水浸入及腐蝕性侵入對(duì)鋼筋產(chǎn)生進(jìn)一步銹蝕；裂縫在.2mm～0.5 mm時(shí)不再擴(kuò)展，用封縫膠封堵；裂縫在0.5 mm～1.5 mm時(shí)（或更寬的裂縫），用注膠封縫處理（封縫膠及注入膠液，有專門生產(chǎn)的科研機(jī)構(gòu)，目前常用北京出的TCL系列修補(bǔ)劑）。

2.凡因?yàn)楹奢d作用產(chǎn)生的裂縫，應(yīng)該采取合理的計(jì)算模型、限制施工機(jī)具的堆放、限制超過(guò)設(shè)計(jì)荷載的重型車輛過(guò)橋等方法避免。此類裂縫或正在發(fā)展的裂縫，建議使用粘貼碳纖維布或錨粘鋼板處理。但不論用哪種方法，均需對(duì)原裂縫進(jìn)行注膠封縫處理，不應(yīng)出現(xiàn)只在裂縫外涂色，內(nèi)部裂縫依舊的情況。

3.養(yǎng)護(hù)管理期間應(yīng)對(duì)混凝土橋梁的裂縫病害及時(shí)檢測(cè)，詳細(xì)記錄裂縫位置數(shù)量類型、分析原因、跟蹤觀察裂縫發(fā)展趨勢(shì)，正確判定裂縫劣化程度。

4. 在運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，進(jìn)一步加強(qiáng)巡查和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題，也是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。比如，強(qiáng)化橋梁技術(shù)人員的培訓(xùn)，增添橋梁檢查、檢測(cè)儀器設(shè)備，確保橋梁安全正常的使用。

目前，學(xué)術(shù)界對(duì)混凝土橋梁裂縫的原因有不同的觀點(diǎn)，只有通過(guò)正確的橋梁結(jié)構(gòu)檢查，加上及時(shí)準(zhǔn)確的分析、判斷結(jié)構(gòu)的病害，采取正確的措施和方法，才是保持橋梁結(jié)構(gòu)使用功能和壽命的重要手段。只有搞清楚了裂縫的機(jī)理，才能對(duì)癥下藥。所以，我們一定要要積極貫徹“建養(yǎng)并重”的方針，將橋梁的檢測(cè)、檢查、維修與養(yǎng)護(hù)、加固與改造工作列入議事日程。我相信只要施工人員本著一顆認(rèn)真負(fù)責(zé)的心，嚴(yán)格按規(guī)定要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。就必定能防患于未來(lái)，盡可能地降低混凝土橋梁裂縫的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 洪雪峰 張冬 ，橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和處理措施 中國(guó)鳴網(wǎng)，2011.6.20

[2] 劉輝，混凝土橋梁裂縫成因分析，城市道橋與防洪，2010（2）