桥梁裂缝出现原因及常用维修方法的研究

关键词：桥梁；裂缝；维修；原因；方法 

　　一、前言 

　　目前，大多数桥梁均为混凝土构成，由于混凝土在施工后容易受到各种内外部因素的影响，导致在施工后一段时间内相继出现各种类型、不同程度的损害，而最为常见的就是裂缝损害。混凝土桥梁裂缝出现的原因类型多样，每一个原因都能够在很大程度上决定裂缝出现时间以及损害程度，分析每一个造成混凝土桥梁裂缝出现的根本原因，并对这些因素采取有效且针对性的维修措施，对于提高桥梁安全将具有非常重大的作用。 

　　二、造成桥梁裂缝出现的常见原因 

　　1.温度变化所致 

　　混凝土由于造成结构的原材料或者外部因素影响的原因，非常容易出现热胀冷缩现象。这也就意味着，当混凝土桥梁在不断受到高温曝晒时，其体积会随着温度的不断升高而不断变大，当体积膨胀到一定范围时，内部的应力远远大于结构的拉力，直接导致混凝土裂缝的出现。桥梁裂缝 除了长期受到高温曝晒所致之外，很大原因还在于桥梁日常的维护和养护工作不到位，各种施工保护措施不当造成。 

　　2.钢筋锈蚀造成混凝土膨胀所致 

　　混凝土内部均含有钢筋结构，一般而言这些钢筋不会与外部环境有直接的接触机会。但是，若混凝土施工方法不当或者混凝土本身质量存在问题，那么钢筋外层的保护层就会容易受到外部环境的侵蚀，如混凝土碳化。混凝土碳化后钢筋表面的保护层也就无法再保护钢筋不受腐蚀，也就意味着钢筋与外面空气直接接触，该情况下钢筋中的铁离子与氧以及水就会发生锈蚀反应，锈蚀到一定程度后，其产物体积会对混凝土产生影响，导致混凝土体积膨胀，当膨胀到一定程度后就会出现裂缝。 

　　3.荷载因素所致 

　　荷载因素指的是桥梁在施工过程中本身产生一种应力。该类应力出现的原因有：①桥梁设计过程中对荷载的计算存在错漏、结构刚度、结构安全系数、结构受力等方面的计算与现实需要存在较大差距。②桥梁施工时没有严格按照设计图纸规定的施工顺序进行、每一道工序的施工反复多次，造成结构出现振动疲劳，以致结构承载力下滑。③允许任何超载车辆通行，受到大自然在灾害的影响。④维修或者补修过程中仅根据经验进行受力钢筋设计，导致设置的钢筋满足不了现实需要，最后出现因为受力不足而拉力过大现象等。 

　　4.基础沉降或位移所致 

　　桥梁混凝土由于本身性质以及外部环境变换影响，经常出现基础沉降和位移，这些沉降和位移直接导致混凝土结构中不可避免出现一些超出预期的应力，当应力与混凝土结构拉力出现不相等时，就会导致裂缝的出现。 

　　5.混凝土自缩所致 

　　由于混凝土本身结构组成原因常会出现碳化、干缩和冷缩等几种常见的自缩现象。这种自缩现象会在很大程度上造成混凝土体积随着时间推移不断缩小。当混凝土自缩现象不均匀且长时间出现自缩时，自缩引发的拉力大于混凝土抗拉力时，混凝土表现承受不住拉力就会就会不可避免的出现裂缝，专业上称该种裂缝形式为收缩裂缝。 

　　三、对桥梁裂缝进行维修的常用方法 

　　1.粘贴修补方法 

　　也就是指使用专门的修补材料均匀粘贴到混凝土桥梁裂缝便面处，使桥梁裂缝得到封闭，禁止其蔓延。目前使用的粘贴修补材料常见的有三种：玻璃布、碳纤维以及钢板。其中玻璃布是最主要的一种，其产品具有多种不同的类型，如平向或者斜向的纹布。当前，裂缝修补最为常见也是最主要的玻璃布为无碱玻璃纤维，这种玻璃布相对于其他玻璃布就有更强的韧性和防水性，对于防止水分侵蚀混凝土具有非常显著的作用。玻璃布粘贴的步骤为：首先，对要粘贴的裂缝处进行冲洗，确保混凝土裂缝表面光滑无污垢。其次，将具有强力粘连作用的胶粘剂均匀涂抹在桥梁裂缝表面，确保粘剂涂抹均匀后将玻璃布慢慢粘贴到裂缝处，贴整齐后要用专门的工具在玻璃布上反复来回压一次，确保内部没有气泡。然后，再次将另一个新的玻璃布罩在第一层玻璃布上面，具体步骤与第一层粘贴步骤一致。需要注意的是，为了刚好的盖住裂缝，每一个上层玻璃布都一定要比下层的玻璃布宽出很多，一定要确定上层布能够包住下层布。 

　　2.封闭修补方法 

　　封闭修补方法指的是对裂缝进行严密封闭，将整个裂缝封闭成为桥梁表面一个新的结构。当前桥梁裂缝修补工作中常用的修补方法有：表面抹灰、填缝、喷浆以及凿槽嵌补。抹灰和填缝指的是利用一些材料将裂缝进行全方位的填补处理，在完成所有填补之后再在填补面上开始抹灰，从而使整个裂缝处表面得到恢复；喷浆也就是指使用专门的浆液对准裂缝进行喷射，从而使裂缝表面形成一层保护层的修补方法。一般在喷浆前都要对裂缝的实际情况进行分析之后，才能够选择喷射方法。具体的喷浆方法常见有挂网喷浆以及无筋素喷浆等几种。喷浆的步骤是：首先对裂缝表面进行冲洗，确保干净后使用喷射机器对裂缝处进行快速喷射，喷浆中使用的浆液为强度比较大的水泥浆液；凿槽嵌补指的是在裂缝处进行才开槽处理，然后再凿好的槽内填补具有高强度粘连性质的物质起到修补作用。 

　　四、结束语 

　　总而言之，桥梁出现裂缝是多种因素共同作用的结果，除了由于混凝土自身以及周围环境的温度变化所致外，还包括钢筋锈蚀造成混凝土膨胀所致、荷载因素所致、基础沉降或位移所致以及混凝土自缩所致等多种因素导致裂缝出现。这些因素有些因素是无法避免的，如长期高温曝晒、混凝土自缩性等。但是有些因素却是可以避免，如荷载因素、沉降因素等，这些因素主要在桥梁建设之初做好每一步工作，对于有效避免裂缝出现其作用还是非常明显的。 

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