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摘要：在市政桥梁中，裂缝问题可谓是所有桥梁的质量通病，裂缝一旦产生，且处理不当则将直接影响桥梁工程质量，甚至带来严重后果，但导致裂缝生成的因素多种多样，因此在分析裂缝形成原因后应结合实际采取合理有效的加固措施，方可抑制裂缝发展，保证桥梁使用功能，延缓使用寿命。本文对市政桥梁裂缝原因及加固处理进行了探讨。
关键词：市政桥梁；裂缝原因；加固处理
混凝土是当前最广泛使用的建筑结构材料之一。在市政桥梁施工过程中，要严格控制好材料质量、施工工艺以及现场的施工管理，根据现场条件，材料特点，气温等多种因素，采取合理的措施，就能有效地控制裂缝的产生，以确保工程质量。
1 市政桥梁中混凝土出现裂缝的原因
1.1钢筋锈蚀形成裂缝
桥梁结构所采用的混凝土保护层厚度不足，使得二氧化碳直接侵蚀和炭化混凝土保护层，导致钢筋表面混凝土碱度下降，而钢筋四周氯离子含量增加或氯化物加入也会损害到钢筋表面的氧化膜，推动混凝土内的水分、氧气与钢筋铁离子发生锈蚀反应，进而引发膨胀应力直接作用于四周混凝土，使得保护层混凝土出现开裂和剥离情况，并顺着钢筋纵向形成裂缝，最终导致混凝土表面被锈迹完全渗透。钢筋锈蚀不仅会缩小其有效断面面积，还会削弱钢筋和混凝土之间的握裹力，降低结构承载力，促使不同类型的裂缝产生，进一步加剧钢筋锈蚀程度，最终破坏整个桥梁结构。
1.2沉缩使混凝土产生裂缝
沉缩造成的混凝土裂缝是较为常见的，造成这种现象的主要原因是在具体施工中沉实的力度和时间不足，也可能是由于骨料产生了下沉现象，没有及时的对表面进行覆盖操作。
1.3混凝土受气温变化的影响产生裂缝
混凝土在施工完成后，自身也有它的温度。这个温度是由混凝土进行浇筑时候的温度、水泥的温度以及自身散热的特点共同决定的。伴随着温度的升高，浇筑温度也会随之升高，容易产生裂缝。反之，如果外界温度很低，那么混凝土内部温度较高，两者的热传递，和热力的影响也会出现裂缝。
1.4混凝土的收缩
混凝土硬化的过程中，体积会有所减小。这也影响了自身结构的稳定性。如果在体积缩小的过程中收到某些外部部件的约束，那么也容易产生裂缝。
1.5荷载引起的裂缝
任何材料，任何工程都有自身的负荷标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在桥梁结构中，过度在桥梁上放置建筑工具、设备和材料。造成负荷过重，有可能造成裂缝的发生。同时施工次序不标准，造成桥梁过早承受负荷，也会产生裂缝。对桥梁的设计结构不了解，粗暴施工也会造成裂缝的产生。
1.6材料质量不符合标准，造成裂缝
桥梁对各种材料有细致的要求，如果在材料选取中偷工减料，或者使用材质低劣的不合格产品，无疑对桥梁的工程质量会造成严重的影响。同时不同材料在按比例额进行搭配的时候，如果搭配的比例不科学，随意搭配，也会造成质量不合格，出现桥梁裂缝。
2 市政桥梁裂缝的加固处理
2.1表面处理法
表面贴补和表面涂抹是进行表面处理的有效途径。市政桥梁结构出现裂缝时，如果裂缝相对较细并且很小的情况下，此时因为浆材不容易灌入，便采用表面涂抹的方式，而对于出现的裂缝相对较大，则使用表面贴补的方法，起到防渗堵漏的作用。表面修补是为了填平混凝土的裂缝，在填补的过程中可以用铁刷打毛混凝土、填补沥青、填补混凝土石灰、裂缝表面抹灰等方式进行填补，这种方法只适用于表面裂缝而内部完好的情况。
2.2 灌浆法
灌浆法是指给裂缝处灌水泥浆、石灰浆、化学浆液或沥青浆液的方法以达到裂缝加固处理的目的，这种方法的使用范围是裂缝从小变大的这一过程。在进行处理的过程中，首先应该根据桥梁裂缝的不同情况来选取不同浆液和不同的压力，然后除去结构表面已经脱离的部分，随后用水将其和基层都清洁润湿，最后进行喷浆达到粘合。因为混凝土内部的压力不同，便会产生相应的孔眼，在灌浆的过程中，石灰浆便是从这种孔眼里进入；化学浆因为可以改变浆液性能，使得其操作简单而且对于微小的裂缝修补效果较为良好。
2.3碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固技术指的是采用高性能的粘结剂把碳纤维布粘贴在桥梁结构的表面，当桥梁结构的荷载增加时，二者相互作用，提高桥梁构件的承载力，从而达到加固的目的。由于碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀以及耐疲劳等良好的物理力特性，以及施工的速度较快，工期较短，容易保证粘贴的质量等优点，因此碳纤维是旧桥梁加固的有效材料。在这种方法中粘结材料的质量是保证碳纤维和混凝土共同作用的关键，同时也是混凝土和碳纤维二者之间传力途径比较的薄弱部位，因此所使用的粘结材料要具有足够的强度，同时还要具有很好的韧性，这样就不会因为混凝土开裂而破坏粘贴结构。和其他的加固方法比较而言，碳纤维加固旧桥可以最小程度上的改变原有桥梁结构的应力分布，从而保证在荷载范围之内和原桥梁结构共同受力。
2.4水泥混凝土喷浆修补法
喷浆修补法是指将水泥、砂和水的混合料，经高压通过喷嘴喷射到修补位置的一种修补方法。喷浆前应准备充足的砂子和水泥，拌和均匀后，保存在不受风吹日晒之处，并及时使用。输料软管长度一般可连接成25~70m，最大升高不宜超过10m，为了出料均匀不宜采用短于15，的软管。喷浆工作压力应控制在0.25~0.40MPa 的范围内，一般可根据输料软管的长度和上升的高度调整。喷枪头与受喷面之间应保持适当的距离， 距离过大或过小都会增加回弹量， 距离一般要求为80~120cm。喷头与受喷面的方向，一般也应垂直。为避免砂浆流淌或因自重而坠落的现象发生，当喷射层较厚时，一般需分层喷射。对于厚度很薄的干硬性砂浆喷射层，使其处于通风干燥条件下是非常重要的，否则容易产生收缩裂缝，影响修补质量。由于喷射层通常很薄，因而在养护期间不能遭受雨打、波浪冲击、强烈震动以及重物撞击等，以免造成破坏。
2.5结构补强法
结构补强法是市政桥梁结构裂缝加固技术的重要方法之一，它也是通过采取不同的方式来对市政桥梁结构裂缝进行加固处理。
（1）增加构件截面。在增加构件截面的方法中可以通过增加主筋和增加混凝土截面进行实现市政桥梁结构裂缝的加固处理。增加主筋的办法是指采取断续双面焊接的办法将新增的主筋在原主筋切断并且拉直之后焊接在原箍筋的下面，主筋焊接完成之后连接长箍筋，最后进行对保护层的施工。
（2）增设构件加固。增设构件加固是指通过在原有主梁的两侧增加新的主梁的方法来加固市政桥梁的裂缝，这样的方法只适用于地基具有较好的承载力这样的情况。
（3）加固粘贴力度。加固粘贴力度是指通过在桥梁结构的薄弱环节或者受拉的边缘粘贴钢板、钢筋和玻璃钢这样相对硬度较强的东西，在粘贴的过程中使用的是环氧树脂胶液这样的方式来加固市政桥梁结构的裂缝。
综上所述，市政桥梁结构中混凝土出现裂缝病害，应在设计和施工过程中充分的了解和认识桥梁裂缝产生的原因，然后采取相应的加固处理措施，从而达到减小裂缝宽度或者消除裂缝的目的；针对裂缝宽度较大且承载能力降低较多的桥梁结构，应进行结构补强恢复桥梁的承载能力，提高结构的耐久性，延缓使用寿命，从而产生较好的经济效益。
参考文献
[1]连城.市政桥梁裂缝原因及加固处理[J].江西建材. 2012(03).
[2]李文功.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治[J].建材与装饰. 2018(20).
[3]彭雪华,艾平.议市政桥梁施工质量缺陷及防治措施[J].建材与装饰. 2018(25).
[4]全洪刚.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈[J].居舍. 2018(07).
论文作者:高德飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：裂缝论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 结构论文; 市政论文; 钢筋论文; 碳纤维论文; 《防护工程》2018年第33期论文;