橋梁裂縫出現(xiàn)原因及常用維修方法的研究

關(guān)鍵詞：橋梁；裂縫；維修；原因；方法 

　　一、前言 

　　目前，大多數(shù)橋梁均為混凝土構(gòu)成，由于混凝土在施工后容易受到各種內(nèi)外部因素的影響，導(dǎo)致在施工后一段時(shí)間內(nèi)相繼出現(xiàn)各種類型、不同程度的損害，而最為常見的就是裂縫損害�；炷�土橋梁裂縫出現(xiàn)的原因類型多樣，每一個(gè)原因都能夠在很大程度上決定裂縫出現(xiàn)時(shí)間以及損害程度，分析每一個(gè)造成混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的根本原因，并對(duì)這些因素采取有效且針對(duì)性的維修措施，對(duì)于提高橋梁安全將具有非常重大的作用。 

　　二、造成橋梁裂縫出現(xiàn)的常見原因 

　　1.溫度變化所致 

　　混凝土由于造成結(jié)構(gòu)的原材料或者外部因素影響的原因，非常容易出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。這也就意味著，當(dāng)混凝土橋梁在不斷受到高溫曝曬時(shí)，其體積會(huì)隨著溫度的不斷升高而不斷變大，當(dāng)體積膨脹到一定范圍時(shí)，內(nèi)部的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的拉力，直接導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。橋梁裂縫 除了長期受到高溫曝曬所致之外，很大原因還在于橋梁日常的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作不到位，各種施工保護(hù)措施不當(dāng)造成。 

　　2.鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致 

　　混凝土內(nèi)部均含有鋼筋結(jié)構(gòu)，一般而言這些鋼筋不會(huì)與外部環(huán)境有直接的接觸機(jī)會(huì)。但是，若混凝土施工方法不當(dāng)或者混凝土本身質(zhì)量存在問題，那么鋼筋外層的保護(hù)層就會(huì)容易受到外部環(huán)境的侵蝕，如混凝土碳化�；炷�土碳化后鋼筋表面的保護(hù)層也就無法再保護(hù)鋼筋不受腐蝕，也就意味著鋼筋與外面空氣直接接觸，該情況下鋼筋中的鐵離子與氧以及水就會(huì)發(fā)生銹蝕反應(yīng)，銹蝕到一定程度后，其產(chǎn)物體積會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，導(dǎo)致混凝土體積膨脹，當(dāng)膨脹到一定程度后就會(huì)出現(xiàn)裂縫。 

　　3.荷載因素所致 

　　荷載因素指的是橋梁在施工過程中本身產(chǎn)生一種應(yīng)力。該類應(yīng)力出現(xiàn)的原因有：①橋梁設(shè)計(jì)過程中對(duì)荷載的計(jì)算存在錯(cuò)漏、結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)受力等方面的計(jì)算與現(xiàn)實(shí)需要存在較大差距。②橋梁施工時(shí)沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的施工順序進(jìn)行、每一道工序的施工反復(fù)多次，造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動(dòng)疲勞，以致結(jié)構(gòu)承載力下滑。③允許任何超載車輛通行，受到大自然在災(zāi)害的影響。④維修或者補(bǔ)修過程中僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行受力鋼筋設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)置的鋼筋滿足不了現(xiàn)實(shí)需要，最后出現(xiàn)因?yàn)槭芰Σ蛔愣�拉力過大現(xiàn)象等。 

　　4.基礎(chǔ)沉降或位移所致 

　　橋梁混凝土由于本身性質(zhì)以及外部環(huán)境變換影響，經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降和位移，這些沉降和位移直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中不可避免出現(xiàn)一些超出預(yù)期的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力與混凝土結(jié)構(gòu)拉力出現(xiàn)不相等時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。 

　　5.混凝土自縮所致 

　　由于混凝土本身結(jié)構(gòu)組成原因常會(huì)出現(xiàn)碳化、干縮和冷縮等幾種常見的自縮現(xiàn)象。這種自縮現(xiàn)象會(huì)在很大程度上造成混凝土體積隨著時(shí)間推移不斷縮小。當(dāng)混凝土自縮現(xiàn)象不均勻且長時(shí)間出現(xiàn)自縮時(shí)，自縮引發(fā)的拉力大于混凝土抗拉力時(shí)，混凝土表現(xiàn)承受不住拉力就會(huì)就會(huì)不可避免的出現(xiàn)裂縫，專業(yè)上稱該種裂縫形式為收縮裂縫。 

　　三、對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行維修的常用方法 

　　1.粘貼修補(bǔ)方法 

　　也就是指使用專門的修補(bǔ)材料均勻粘貼到混凝土橋梁裂縫便面處，使橋梁裂縫得到封閉，禁止其蔓延。目前使用的粘貼修補(bǔ)材料常見的有三種：玻璃布、碳纖維以及鋼板。其中玻璃布是最主要的一種，其產(chǎn)品具有多種不同的類型，如平向或者斜向的紋布。當(dāng)前，裂縫修補(bǔ)最為常見也是最主要的玻璃布為無堿玻璃纖維，這種玻璃布相對(duì)于其他玻璃布就有更強(qiáng)的韌性和防水性，對(duì)于防止水分侵蝕混凝土具有非常顯著的作用。玻璃布粘貼的步驟為：首先，對(duì)要粘貼的裂縫處進(jìn)行沖洗，確保混凝土裂縫表面光滑無污垢。其次，將具有強(qiáng)力粘連作用的膠粘劑均勻涂抹在橋梁裂縫表面，確保粘劑涂抹均勻后將玻璃布慢慢粘貼到裂縫處，貼整齊后要用專門的工具在玻璃布上反復(fù)來回壓一次，確保內(nèi)部沒有氣泡。然后，再次將另一個(gè)新的玻璃布罩在第一層玻璃布上面，具體步驟與第一層粘貼步驟一致。需要注意的是，為了剛好的蓋住裂縫，每一個(gè)上層玻璃布都一定要比下層的玻璃布寬出很多，一定要確定上層布能夠包住下層布。 

　　2.封閉修補(bǔ)方法 

　　封閉修補(bǔ)方法指的是對(duì)裂縫進(jìn)行嚴(yán)密封閉，將整個(gè)裂縫封閉成為橋梁表面一個(gè)新的結(jié)構(gòu)。當(dāng)前橋梁裂縫修補(bǔ)工作中常用的修補(bǔ)方法有：表面抹灰、填縫、噴漿以及鑿槽嵌補(bǔ)。抹灰和填縫指的是利用一些材料將裂縫進(jìn)行全方位的填補(bǔ)處理，在完成所有填補(bǔ)之后再在填補(bǔ)面上開始抹灰，從而使整個(gè)裂縫處表面得到恢復(fù)；噴漿也就是指使用專門的漿液對(duì)準(zhǔn)裂縫進(jìn)行噴射，從而使裂縫表面形成一層保護(hù)層的修補(bǔ)方法。一般在噴漿前都要對(duì)裂縫的實(shí)際情況進(jìn)行分析之后，才能夠選擇噴射方法。具體的噴漿方法常見有掛網(wǎng)噴漿以及無筋素噴漿等幾種。噴漿的步驟是：首先對(duì)裂縫表面進(jìn)行沖洗，確保干凈后使用噴射機(jī)器對(duì)裂縫處進(jìn)行快速噴射，噴漿中使用的漿液為強(qiáng)度比較大的水泥漿液；鑿槽嵌補(bǔ)指的是在裂縫處進(jìn)行才開槽處理，然后再鑿好的槽內(nèi)填補(bǔ)具有高強(qiáng)度粘連性質(zhì)的物質(zhì)起到修補(bǔ)作用。 

　　四、結(jié)束語 

　　總而言之，橋梁出現(xiàn)裂縫是多種因素共同作用的結(jié)果，除了由于混凝土自身以及周圍環(huán)境的溫度變化所致外，還包括鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致、荷載因素所致、基礎(chǔ)沉降或位移所致以及混凝土自縮所致等多種因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。這些因素有些因素是無法避免的，如長期高溫曝曬、混凝土自縮性等。但是有些因素卻是可以避免，如荷載因素、沉降因素等，這些因素主要在橋梁建設(shè)之初做好每一步工作，對(duì)于有效避免裂縫出現(xiàn)其作用還是非常明顯的。 

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