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1、浅议市政桥梁结构裂缝研究和加固技术处理 【摘要】随着国民经济的发展，桥梁作为交通工程的基础设施之一，在各大城市市政建设中大量采用。为保证桥梁的安全性，国家和政府加大了投资额度，桥梁的结构裂缝问题也愈来愈受到人们的关注。在技术上与施工实践中，桥梁的结构裂缝问题比较容易出现。但是，通过对裂缝问题的细致研究，和采用科学的应对措施，裂缝问题是可以解决的。本文从这角度出发，对论述了裂缝的计算理论，产生裂缝的原因，并进行工程实例举证，最后提出加固技术处理的相关对策。本文的目的在于，为桥梁结构裂缝分析及加固技术处理的研究提供参考。【关键词】市政桥梁，结构裂缝，加固，
2、处理技术中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：一、前言7市政桥梁作为城市交通工程中的重要基础设施，桥梁的建设能够使城市的交融空间得以扩展，对人们的出行提供了便利，其对国民经济的重要性可堪与公路、铁路的建设。，其安全性对于城市的交通发展以及经济繁荣有着不言而喻的重要作用。而且，其安全性也对人们的生命财产安全有着重要意义。因此，对于桥梁的建设质量不容忽视，务必达到安全使用的标准。而在建设桥梁的技术上常常出现的裂缝问题，对桥梁的安全质量构成严重隐患。所以，针对桥梁结构裂缝必须进行严谨地分析，并对加固技术处理进行严谨地施工。二、线性裂缝计算理论混凝土
3、是一种耐久性很好的材料,但是其抗拉强度较低易拉裂。钢筋混凝土结构一旦出现裂缝,将显著减小构件的刚度,导致结构的变形增大;裂缝宽度过宽,则由于水汽和有害气体的侵入,将导致钢筋锈蚀,从而大大降低了钢筋混凝土结构的使用年限。我国旧桥数量众多,许多市政桥梁在营运过程中出现了裂缝,因此,如何较为精确地计算出市政桥梁在荷载作用下地的裂缝宽度及如何对其进行控制就显得十分的重要。这一经典裂缝理论由英国的Saligar于1936年提出,这个理论认为:钢筋应力是通过钢筋与混凝土之间的粘结应力传递给混凝土的,裂缝控制主要取决于钢筋何混凝土之间的粘结性能,由于钢筋和混凝土之间产
4、生相对滑移,变形不再一致而导致裂缝开展。基于粘结滑移理论,各国学者对于裂缝的计算都做了大量地研究,也有不少比较适用地成果,如Hognestad公式与Tossios公式等等。由发展的粘结滑移理论可得到如下裂缝宽度的计算公式:7式中：δmax为最大裂缝宽度；acr为构件受力特征系数；Pte为案截面的“有效受拉混凝土面积”计算的纵向受拉钢筋配筋率；f为裂缝纵向受拉钢筋应变不均匀系数；ν为纵向受拉钢筋表面特征系数;d为钢筋直径；c为最外一排受拉钢筋的保护层厚度；δss为按荷载短期效应组合计算的纵向受拉钢筋应力。三、市政桥梁结构裂缝问题产生的原因第一，市政桥梁自身
5、应力产生的裂缝。桥梁自身的应力产生裂缝的种类分为桥梁收缩引起的裂缝和温度差异引起的裂缝两大类，下面将对其具体分析。第一，桥梁收缩引起的裂缝问题。桥梁的收缩实际上是因为砼在进行凝固的时候内外的收缩不均匀，导致表面上的砼所受到的拉力远远超过了抗拉的强度，从而出现了桥梁的裂缝。市政桥梁在施工的过程中，混凝土筑后4小时左右时，水泥水化的反应异常激烈和活跃，此时也是分子链逐渐产生和形成的关键时期。分子链形成的时候会出现泌水，这就说明混凝土并没有完全硬，这就导致塑性收缩的产生。另外，混凝土硬化以后，混凝土表面的泌水会逐渐蒸发，温度也会下降，这时候混凝土的体积会减小，
6、所以会出现缩水干缩的情况。7第二，温度差异引起的裂缝问题。温度差异引起的裂缝实际是砼在水泥的凝固过程中放热、太阳光的强烈照射、电弧进行焊接时引起的温度变化，在这些温度的变化下，能够引起收缩和膨胀的情况发生，导致温度应力超过砼所能承受的强度，从而出现桥梁裂缝。每年的温度均存在很大的差异，但是温度的变化一般来说比较缓慢，对桥梁的主要影响是导致其纵向出现位移。桥梁的面板和主要支柱、桥身侧面受到太阳的直射后，局部温度要比其他地方的温度高得多。这样就导致桥梁自身受到约束，桥梁被晒的局部拉应力相对较大，这样就出现了裂缝。第三，桥梁荷载作用下产生的裂缝。荷载裂缝一般是
7、指混凝土桥梁在常规的动静状态荷载以及桥梁的次应力下产生的裂缝。荷载裂缝主要分为直接应力裂缝和次应力裂缝，直接应力裂缝就是指桥梁在物体的直接荷载下引起的外部应力产生的裂缝。这种裂缝主要是桥梁表面的荷载超过了它所能承受的应力。次应力裂缝是指桥梁在外部荷载的基础上所引发的次生应力所产生的裂缝。四、桥梁裂缝加固处理技术1.表面处理法表面处理包括表面涂抹和表面贴补。表面涂抹的范围是针对浆材难以灌入的细且浅的缝隙表面贴补则用于大面积漏水的防渗堵漏；表面修补一般是先将混凝土表面用铁刷子打毛以填平混凝土裂缝，或用沥青将裂缝填充，其仅适用于表面裂缝但内部无裂缝的现象，也可
8、用混凝土石灰填充裂缝或在裂缝表面抹灰等措施以减少钢筋受到侵蚀的方法。72.灌浆法
