摘要：预应力混凝土桥梁具有结构连续性好、行车舒适等优点，是常见的桥梁类型之一。但是受种种因素的影响，预应力混凝土桥梁经常出现裂缝问题，严重制约了它的进一步发展，所以需要加强对裂缝检测技术的研究，及时查找可能出现裂缝的部位并采用加固措施，避免较为严重后果的出现。本文首先介绍了预应力混凝土桥梁常见的裂缝类型，然后对裂缝检测和评价方法进行了分析，最后讲解了裂缝加固技术。
关键词：预应力；混凝土；桥梁；裂缝
绪论
相较于钢筋混凝土桥梁，预应力混凝土桥梁具有建造成本低、工地接口牢靠以及行车噪音小等优点，所以预应力混凝土桥梁在桥梁中所占的比例较大。但是由于采用预应力技术建造，当使用时间较长时容易产生裂缝。预应力混凝土桥梁裂缝的产生不仅会影响桥梁的强度，还容易引发桥梁塌陷，进而对人们的生命财产安全造成威胁，所以需要采用有效的措施加强对裂缝的检测，分析裂缝产生的原因，掌握裂缝对桥梁性能的影响，进而制定合理的补救方案，避免较大事故的产生。
一、预应力混凝土桥梁常见的裂缝
（一）混凝土强度形成过程中的裂缝
混凝土浇筑结束之后需要经过一段时间的沉淀才能形成强度，而且强度的大小受周围环境的影响较大，在此过程中容易出现收缩裂缝和温度裂缝。混凝土在强度形成的过程中会存在两种水分流失的现象，从而使体积减小。由于表面和内部水分蒸发量不同，会在两者之间形成含水梯度，导致内外收缩不等[1]。内外收缩差会使桥梁表面和内部分别产生拉应力和压应力，导致裂缝的产生，这就是收缩裂缝。而温度裂缝则是由温度梯度引起的裂缝，这是由内外温度不等造成的，温差会产生温度应力，当温度应力超过抗拉强度时就会产生裂缝。
（二）后续施工和使用阶段
桥梁在使用的过程中会受到不同方向弯矩的作用，当预应力过大时就会产生较大的弯矩，此时就会导致桥梁产生弯曲裂缝。另外，当桥梁承受的载荷过大时也会产生弯曲裂缝。剪切裂缝主要是由剪应力引起的，一般发生在支点附近。扭曲裂缝则是在扭转和弯曲的共同作用下产生的，这类裂缝一般数量较多。还有一种是局部应力裂缝，这是受局部力的作用，当桥梁的某一部位长期受到较大载荷作用时就会导致该处的强度降低，桥梁表面保护层脱落，进而产生裂缝。
二、预应力混凝土桥梁裂缝的检测和评估
桥梁裂缝检测技术能够为分析桥梁的质量情况提供可参考的依据，从而提前采用预防和修复措施，提高桥梁的稳固性和强度[2]。在进行桥梁裂缝检测的时候首先应弄清桥梁的结构类型，因为不同的结构会产生不同的受力点，进而对裂缝产生的部位产生影响；其次，应分析桥梁的受力情况，总结受力特点，计算桥梁的承重范围及实际承受的载荷，分析受力方向；最后应分析受力最大的部位，因为裂缝的产生一般都是由力引起的，受力最大的部位也是最易产生裂缝的部位，也是需要着重检测的部位。
在对裂缝检测的过程中，首先应用粉笔将已存在或即将产生的裂缝标注出来，分析裂缝可能呈现的趋势，将轮廓勾画出来；然后利用特定的工具测定裂缝的尺寸，判断裂缝的大小对桥梁的影响；最后应将检测出的裂缝进行分类并做好相关记录，必要时进行拍照说明。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，还要对桥梁进行载荷试验，观察载荷加载前后裂缝的变化情况，分析裂缝产生的等级，着重记录载荷加载时和卸载时裂缝的变化。
三、预应力混凝土桥梁裂缝加固的方法
裂缝对桥梁的影响程度主要与裂缝种类、裂缝宽度、裂缝产生的部位等因素相关，它对桥梁的影响主要是桥梁可靠性和耐久性的下降，所以有必要采取措施对裂缝进行加固，具体有以下几点：
（一）预应力钢束加固
预应力钢束加工通常是在梁体箱室截面之外进行钢束的设置，它的作用是加强钢束和混凝土之间力的传递。预应力钢束加固技术是最常见的加固技术之一，至今已有一百多年的历史，能够有效解决桥梁承载能力不足的问题。利用该技术不仅能够提高桥梁的承载能力，还能有效防止桥梁变形，而且增加的载荷数较少。但是这种方法也有不足之处，实施预应力钢束加固技术时采用的工艺流程较为复杂，而且成本较高，对桥梁原结构的影响较大，所以要想加大预应力钢束加固技术在桥梁中的应用，必须解决成本以及操作复杂的问题。
（二）粘贴钢板加固
粘贴钢板加固技术主要是将抗拉强度较大的材料粘结在桥梁结构的表面，使之形成一个整体，从而增大原桥梁的强度和抗弯能力。粘贴钢板加固技术相较于预应力钢束加固技术具有施工周期短，成本低的优点，而且不会对桥梁原结构产生影响，有效避免裂缝的扩展，同时能够在很大程度上提高原结构的承载能力，是较为理想的加固技术。
（三）碳纤维材料加固
碳纤维是一种增强型复合材料，最早应用于航天领域，后经过不断的改进和发展，应用范围不断扩大，对建筑行业产生了较大的影响。用于加固技术的碳纤维材料主要有碳纤维板和碳纤维布两种，在使用的时候需要借助粘结剂，将材料与桥梁形成统一的整体，使之共同承担力，从而减轻桥梁的压力，增强整体的承受能力和抗裂性。
（四）裂缝处置
裂缝处置是一种综合性的技术，它是多种加固技术的组合，主要从裂缝本身入手，在分析裂缝产生原因及裂缝宽度、高度的基础上，采取合适的修补技术，避免较大裂缝的出现。与前几种加固技术不同，裂缝处置对桥梁外观的要求较高，采用的修补技术力求对桥梁进行美化，同时要兼具经济性和耐久性。
结论
预应力混凝土桥梁作为常见的桥梁类型，其裂缝问题一直受到人们的广泛关注，裂缝的产生不仅会降低桥梁的强度和承载能力，如果不能及时进行加固、修补，还会导致桥梁坍塌，进而对人们的生命安全造成威胁，所以需要定期对桥梁的质量进行检查。在对预应力混凝土桥梁检测和评估的过程中应先弄清桥梁的种类和受力特点，查找敏感部位，对于出现的裂缝及时采取合适的加固技术，评估加固效果，从而提高桥梁的抗压和抗弯强度，保证桥梁的质量，为人们的出行提供安全保障。
参考文献：
[1]路严,夏玉超.公路预应力混凝土桥梁裂缝的检测、评估和加固[J].黑龙江交通科技,2009(4):113-114.
[2]白涛,林立志.预应力混凝土桥梁裂缝的检测、评估技术[J].黑龙江交通科技,2008(8):65-67.
论文作者:韩学建
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/12
标签：裂缝论文; 桥梁论文; 预应力论文; 混凝土论文; 技术论文; 载荷论文; 强度论文; 《基层建设》2017年6期论文;