橋梁結構裂縫及加固技術處理探究

（招商局重慶交通科研設計院有限公司,重慶 400067）

橋梁結構裂縫對整體橋梁工程安全性和穩定性具有直接影響，如果不能有效加固處理，將會誘發諸多問題。這就需要在實際工作中，按照橋梁結構裂縫產生的原因和特點，篩選最佳加固技術措施，如使用表面加固技術、灌漿加固技術、補強技術等，修補結構裂縫，增強穩定性和強度，達到預期的工作目的。

一、橋梁結構裂縫

荷載裂縫主要由直接應力與次應力造成。出現直接應力的原因，一方面是設計過程中計算荷載不準確，或者出現漏算現象，導致結構受力的假設與實際情況不符；另一方面是沒有做好斷面、鋼筋配置等布置工作，誘發直接應力。次應力是在施工工作中設置孔洞、牛腿等部分模擬計算時，沒有考慮到受力結構在開孔之后內部可能會出現“繞射”的現象，且孔洞的四周有很大的應力。

橋梁工程結構在溫度變化后，可能出現溫度裂縫。在施工工作完成以后，橋梁面板部分在太陽的暴曬下，溫度會比其他位置高，內部區域出現溫度梯度，有非線性的分布特點，可能使得內部區域的局部拉應力過高，在應力超出結構承受范圍之后出現裂縫。氣候溫度迅速降低，會導致結構表面的問題突然下降，而內部區域的降溫緩慢，出現溫度梯度，結構很容易變形，當變形應力超出結構本身可以承受范圍的時候，就會出現裂縫。結構施工過程中所使用的水泥原材料水化熱的程度過高，導致結構內部與外部的溫度差過大，也會誘發裂縫問題。

收縮裂縫主要涉及塑性、失水、自生、碳化。塑性收縮是在完成澆筑工作的4h～5h左右，水泥出現嚴重的水化熱現象后有泌水，從而導致結構有收縮反應。也可能是在骨料自重的影響下，部分區域下沉，在鋼筋結構阻擋的情況下，出現和主筋方向一致的裂縫。失水裂縫內部區域水分蒸發，溫度降低，體積迅速減小，屬于干性收縮。由于在水分蒸發的過程中，表面區域的蒸發速度很快，內部的蒸發速度慢，導致內部和外部的收縮數量不相同，出現不均勻的收縮現象，受到這些因素的影響，結構內部區域會有拉應力，在強度超出可承受范圍的時候出現裂縫。

變形裂縫由橋梁結構變形引起，一般發生在基礎結構部分，原因是施工前沒有做好地質勘察工作，未能全面了解當地區域的地質情況，導致施工期間不能嚴格控制應力與荷載能力。

二、橋梁裂縫的加固基礎應用措施

在橋梁結構出現裂縫之后，應該積極采用先進的加固措施，提升整體結構的穩定性與強度，將加固處理技術的積極作用充分發揮出來。

表面加固可以采用補貼、涂抹材料等方式修補表面區域的裂縫，此類方式適合應用在裂縫很小、深度不高的表面裂縫處理中，可提升裂縫的加固處理質量。其次，還可以在表面涂抹石灰材料、混凝土材料與其他材料，補充裂縫中的縫隙，保證結構的完整性。在使用表面補貼方式過程中，應該先用鐵刷處理裂縫，然后補充瀝青材料、混凝土材料等，保證結構表面的完整性與平整度。

灌漿加固技術，是向裂縫內灌入水泥漿材料、瀝青與化學漿液材料等，確保有效完成加固工作任務。此方式適合應用在裂縫范圍適中的區域，尤其是小裂縫變成大裂縫的地方，可有效增強加固處理的質量。在采用灌漿加固技術時，施工人員要按照橋梁結構的裂縫特點，針對性選擇漿液材料，合理設置壓力。澆水清理與表面區域相互脫離的部分，保持結構的清潔性與濕潤度。然后使用噴漿的方式黏合處理，如果采用石灰漿材料，要按照裂縫的特點，嚴格控制材料的稀稠程度，保證符合加固處理的要求。如果使用化學漿液，由于其能夠有效改善漿液的使用性能，所以只需簡單處理裂縫就能達到加固的目的。

補強加固技術應該按照橋梁裂縫的發生特點與實際情況，編制完善的補強加固工作方案，確保裂縫加固處理的工作效果。

通過提高構件截面尺寸的方式補強。一般情況下，此方式在應用過程中，可以分成兩種形式。一是增加主筋截面，實現補強的目的；二是增加混凝土截面，達到補強的標準。前者是使用焊接的方式增加主筋的截面，先鑿除保護層，將主筋暴露出來，然后設置主筋結構，焊接處理，增加主筋的使用截面。后者主要是提高混凝土結構的截面尺寸，在原本的混凝土結構上面澆筑新的材料，增加截面實現補強的最終目的。

通過增加構件數量的方式補強。在實際的加固工作中，可以增加主梁構件的數量，提升整體結構的承載力。要求相關部門將主梁設計在原本主梁的兩側區域，切斷原本的橫隔梁，在原本的主梁區域中設計懸掛模板并澆筑混凝土，不僅可以提升結構的應力和強度，還能滿足當前的加固施工工作要求。

采用先進的黏貼加固技術。在施工中，可使用環氧樹脂膠材料，將干板結構、鋼筋結構、玻璃鋼結構等全面黏結在一起，形成高應力、高強度的主體部分，然后設置在結構受拉邊緣或者是較為薄弱的位置上，可有效提升加固效果。此類方式和增加截面加固的措施原理較為相似，都是在其中增加新截面，確保提升整體結構的承載力。

使用預應力的補強處理技術。在原本的梁體結構外側區域受拉部分，設計預應力筋材料，借助張拉期間梁體之內所生成的偏心預應力，降低荷載擾度，有效改善整體結構的受力情況，形成良好的補強作用，優化結構的受力形式與抗拉力形式，增強加固處理的工作效果。

三、結語

橋梁工程結構在實際使用過程中，受諸多因素的影響，經常會出現裂縫，不能確保整體結構的使用質量與強度，甚至會縮短應用壽命，降低安全性與舒適度。這就需要在實際工作中全面分析橋梁結構裂縫的發生情況與出現原因，按照具體狀況采用相對應的措施加固處理，通過加固技術修補裂縫，提升整體結構的強度、穩定性，解決目前橋梁存在的裂縫問題。