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近年來，隨著我國交通事業(yè)的飛速發(fā)展，修建了大量的大跨度混凝土橋梁，在橋梁的修建和運(yùn)營過程中，從橋梁的基礎(chǔ)到橋面鋪裝層混凝土開裂的問題，經(jīng)營困擾著工程技術(shù)人員。下面小編整理了混凝土橋梁裂縫的成因、裂縫檢測的主要技術(shù)手段、預(yù)防裂縫的措施以及裂縫的修補(bǔ)和加強(qiáng)與大家分享。

1.混凝土裂縫的成因

由于混凝土的組成材料、施工工藝以及環(huán)境等，都會(huì)對混凝土的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，因此混凝土裂縫的表現(xiàn)形態(tài)多種多樣、其成因也是由于多種因素所影響、按裂縫起因可以概括為如下幾種:原生微裂縫、約束變形的裂縫、化學(xué)反應(yīng)裂縫、結(jié)構(gòu)受力裂縫、塑性裂縫以及由于施工工藝引起的裂縫。

4、施工措施

(1)在混凝土原材料方面要求嚴(yán)格選材。選用干縮性較小的水泥，注意骨料的化學(xué)性質(zhì)，選用不含堿性的骨料; 合理制定混凝土配合比。

(2)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)定的施工工況進(jìn)行施工。

(3)對于現(xiàn)澆部分的腳手支架，在施工前要仿施工步驟進(jìn)行超載預(yù)壓。地基存在不均勻沉降，如果在施工前不進(jìn)行預(yù)壓，容易造成梁體因支架不均勻下沉而發(fā)生混凝土開裂。

(4)孔道摩阻試驗(yàn)要隨時(shí)進(jìn)行并及時(shí)調(diào)整張拉力，以避免欠張拉。

一般情況下，裂縫寬度較小時(shí)，裂縫對使用無多大危害，但是裂縫寬度較大時(shí)，對結(jié)構(gòu)有很大危害，危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.加速混凝土碳化；2.降低混凝土抵抗各種侵蝕性介質(zhì)的耐腐蝕性能力；3.影響混凝土結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性；4.冰凍的影響。

1.表面封閉法

(1)表面涂抹。通常是在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜，在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí)，可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜:

(2)“V”形或"U”形槽口充填修補(bǔ)。在表面涂抹處理不能充分修補(bǔ)的場合，可采用如下方法:在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口，然后用樹脂砂漿充填修補(bǔ)。

(3)鑿深槽嵌補(bǔ)。先沿裂縫鑿一條深槽，槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。

(4)表面噴漿。噴漿修補(bǔ)是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件，可采用無筋素噴漿，或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補(bǔ)等修補(bǔ)方法。

(5)打箍加固封閉法。當(dāng)鋼筋混凝土產(chǎn)生主應(yīng)力裂縫時(shí)，可采用在裂縫處加箍使裂縫封閉的方法。箍可用扁鋼焊成或圓鋼制成，可以直箍也可以斜箍，其方向應(yīng)和裂縫方向垂直。墩、臺(tái)或樁基等下部結(jié)構(gòu)承載能力不足，出現(xiàn)裂縫時(shí)也可以采取這種方法。

2.灌漿法

先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉，僅留出進(jìn)漿口及排氣孔，然后將較低粘度的漿液通過壓漿泵以一定的壓力將漿液壓人縫隙內(nèi)并使其擴(kuò)散、膠凝固化，以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。漿液主要有:水泥漿、水泥-水玻璃、環(huán)氧糠酮、聚氨脂、丙凝和甲凝等。后幾種方法都屬于化學(xué)灌漿法，其強(qiáng)度高效果好。

3.粘貼加固法

近年來，國內(nèi)外對用化學(xué)粘貼劑從結(jié)構(gòu)的外部粘貼補(bǔ)強(qiáng)材料(鋼板、鋼筋、玻璃鋼、碳纖維布、芳綸纖維布等)加|固混凝土橋梁進(jìn)行了大量研究。

注入法粘貼鋼板：這種方法是在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持--定空隙,并用環(huán)氧樹脂膠泥封閉四周，而后從注人口注人環(huán)氧樹脂，同時(shí)排出空隙中的空氣。由于是從一方注人因而容易殘留氣泡，施工時(shí)一般用木槌隨時(shí)敲打鋼板來確定是否灌實(shí)。這種施工法雖然費(fèi)時(shí)，但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工(圖1)。宜賓馬鳴溪拱橋?qū)﹂_裂立柱即采用此方法進(jìn)行加固。

圖1注入法施工粘貼鋼板

壓粘法粘貼鋼板：這種方法是在混凝t表面及鋼板表面各涂上1 ~2 mm厚的環(huán)氧樹脂，然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上，隨著環(huán)氧樹脂被擠出，粘貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會(huì)殘留氣泡，粘結(jié)效果也好。此法適用于混凝土表面平整的場合(圖2)。

圖2壓粘施工法粘貼鋼板

粘貼碳纖維布：粘貼碳纖維布修補(bǔ)技術(shù)是一種新型的技術(shù)，它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能達(dá)到修補(bǔ)加強(qiáng)的目的。這種修補(bǔ)方法，基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重及尺寸。

混凝土損傷自愈合：模仿動(dòng)物骨組織結(jié)構(gòu)，并基于生物組織對受創(chuàng)傷部位能自愈合的機(jī)理，在混凝土材料中復(fù)合具有特殊修復(fù)功能的材料，在混凝土內(nèi)部形成仿生自愈合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”。當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，損傷部位的粘結(jié)材料被釋放流出并深人微裂縫，使裂縫重新愈合，恢復(fù)甚至提高混凝土材料的性能。目前，此種方法尚處于研究開發(fā)階段，今后將會(huì)是混凝土智能材料的發(fā)展方向。