混凝土桥梁裂缝检测及修补方式 -凯时人生就是博首页

混凝土是当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但许多混凝土结构在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。

近年来，随着我国交通事业的飞速发展，修建了大量的大跨度混凝土桥梁，在桥梁的修建和运营过程中，从桥梁的基础到桥面铺装层混凝土开裂的问题，经营困扰着工程技术人员。下面小编整理了混凝土桥梁裂缝的成因、裂缝检测的主要技术手段、预防裂缝的措施以及裂缝的修补和加强与大家分享。

一、混凝土桥梁裂缝的特点及预防措施

1.混凝土裂缝的成因由于混凝土的组成材料、施工工艺以及环境等，都会对混凝土的结构性能产生影响，因此混凝土裂缝的表现形态多种多样、其成因也是由于多种因素所影响、按裂缝起因可以概括为如下几种:原生微裂缝、约束变形的裂缝、化学反应裂缝、结构受力裂缝、塑性裂缝以及由于施工工艺引起的裂缝。

2.混凝土桥梁常见裂缝特点混凝土是当今桥梁结构中使用最广泛、应用量最大的一种材料。因为它可以配制成不同强度、不同性能和不同形状的各种混凝土结构物，并有较好的耐久性，除非受到侵蚀性环境的化学腐蚀或者遭到物理破坏，混凝土几乎具有无限的生命潜力。

3.裂缝的预防措施

结构设计措施(1)在结构设计方面，不仅要避免运营荷载下的裂缝产生，还要避免施工荷载下的裂缝产生。在设计计算时，应对重要的或特殊的施工阶段进行计算，确保施工阶段结构的安全性。

(2)在考虑梁体结构整体安全的同时，不能忽略梁体局部的应力分析。因为局部应力集中往往造成混凝土开裂，因此要加强对局部应力的分析和试验。

(3)大跨径混凝土连续梁，在配置竖向预应力筋的同时，也应布置一定数量的竖弯纵向束。由于竖向预应力筋较短，实际预应力损失过大，斜截面抗剪不足，从而导致腹板开裂。

(4)平面计算模型只适宜于结构初步设计阶段以及无横向偏载作用的计算。使用阶段结构验算应按空间模型进行计算”。

结构设计时，结构形式要合理，应特别注意腹板和底板厚度的合适，以免造成混凝结构开裂甚至断裂。

施工措施

(1)在混凝土原材料方面要求严格选材。选用干缩性较小的水泥，注意骨料的化学性质，选用不含碱性的骨料; 合理制定混凝土配合比。

(2)严格遵循设计规定的施工工况进行施工。

(3)对于现浇部分的脚手支架，在施工前要仿施工步骤进行超载预压。地基存在不均匀沉降，如果在施工前不进行预压，容易造成梁体因支架不均匀下沉而发生混凝土开裂。

(4)孔道摩阻试验要随时进行并及时调整张拉力，以避免欠张拉。

二、裂缝的危害性

一般情况下，裂缝宽度较小时，裂缝对使用无多大危害，但是裂缝宽度较大时，对结构有很大危害，危害主要表现在以下几个方面:

1.加速混凝土碳化

2.降低混凝土抵抗各种侵蚀性介质的耐腐蚀性能力

3.影响混凝土结构物的结构强度和稳定性

4.冰冻的影响

三、裂缝的无损检测与监测技术

1.超声波检测

2.冲击弹性波法

3.声发射(ae)检测法

4.摄影检测法

5.传感仪器监测

6.光纤传感网络监测

四、裂缝修补

1.表面封闭法

(1)表面涂抹。通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜，在裂缝宽度有可能变动时，可采用具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜:

(2)“v”形或"u”形槽口充填修补。在表面涂抹处理不能充分修补的场合，可采用如下方法:在混凝土表面沿裂缝凿出“v”形或“u”形槽口，然后用树脂砂浆充填修补。

(3)凿深槽嵌补。先沿裂缝凿一条深槽，槽形根据裂缝位置和填补材料而定，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如环氧砂浆、沥青、甲凝等。

(4)表面喷浆。喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修补要求与条件，可采用无筋素喷浆，或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。

(5)打箍加固封闭法。当钢筋混凝土产生主应力裂缝时，可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭的方法。箍可用扁钢焊成或圆钢制成，可以直箍也可以斜箍，其方向应和裂缝方向垂直。墩、台或桩基等下部结构承载能力不足，出现裂缝时也可以采取这种方法。

2.灌浆法

先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭，仅留出进浆口及排气孔，然后将较低粘度的浆液通过压浆泵以一定的压力将浆液压人缝隙内并使其扩散、胶凝固化，以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。浆液主要有:水泥浆、水泥-水玻璃、环氧糠酮、聚氨脂、丙凝和甲凝等。后几种方法都属于化学灌浆法，其强度高效果好。

3.粘贴加固法

近年来，国内外对用化学粘贴剂从结构的外部粘贴补强材料(钢板、钢筋、玻璃钢、碳纤维布、芳纶纤维布等)加|固混凝土桥梁进行了大量研究。

3.1注入法粘贴钢板

这种方法是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持--定空隙,并用环氧树脂胶泥封闭四周，而后从注人口注人环氧树脂，同时排出空隙中的空气。由于是从一方注人因而容易残留气泡，施工时一般用木槌随时敲打钢板来确定是否灌实。这种施工法虽然费时，但即使混凝土表面不平整也可进行施工(图1)。宜宾马鸣溪拱桥对开裂立柱即采用此方法进行加固。

图1注入法施工粘贴钢板

3.2压粘法粘贴钢板这种施[方法是在混凝t表面及钢板表面各涂上1 ~2 mm厚的环氧树脂，然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上，随着环氧树脂被挤出，粘贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡，粘结效果也好。此法适用于混凝土表面平整的场合(图2)。

图2压粘施工法粘贴钢板

3.3粘贴碳纤维布粘贴碳纤维布修补技术是一种新型的技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能达到修补加强的目的。这种修补方法，基本不增加原结构的自重及尺寸。

3.4混凝土损伤自愈合模仿动物骨组织结构，并基于生物组织对受创伤部位能自愈合的机理，在混凝土材料中复合具有特殊修复功能的材料，在混凝土内部形成仿生自愈合的网络系统”。当混凝土出现裂缝时，损伤部位的粘结材料被释放流出并深人微裂缝，使裂缝重新愈合，恢复甚至提高混凝土材料的性能。目前，此种方法尚处于研究开发阶段，今后将会是混凝土智能材料的发展方向。

五、结束语

近年来，混凝土桥梁的结构设计出现了较大变化，跨度也越来越大，截面变化也越来越复杂，但逐步暴露出来的混凝土开裂问题也同样不容忽视。防止混凝土桥梁的开裂，对设计与施工都提出了更高的要求，因此必须从设计和施工两个方面共同提高技术水平，针对结构特点结合施工方法采取相应技术措施。今后在科学技术进步的基础上，将研究出一些更好的设计和施工方法，以有效地防止混凝土结构裂缝的产生。