市政桥梁结构裂缝及加固处理技术

林克男

中铁九局集团第四工程有限公司

摘要：公路桥梁是城与城连接的重要枢纽，随着城市的快速发展，市政桥梁建设项目随之增多。在桥梁施工中，最为常见的病害就是混凝土结构出现裂缝，裂缝广泛分布于桥梁结构当中，且大多数的桥梁均不可避免。引发桥体发生开裂的因素众多，其中会涉及到岩土方面、桥梁结构、材料以及整个施工过程等。不同原因造成的裂缝，其损伤程度、走向、分布均有所不同，需要采取不同的处理措施对其进行控制。裂缝的存在不管在建设过程中的哪个阶段均会留下隐患，此外还会降低桥梁的耐久性、安全性、适用性。裂缝问题一直以来就是桥梁建设和运营过程中的重点和难点问题，因此针对此问题，分析其原因，并提出有效的处理措施。

关键词：市政桥梁；结构裂缝；加固处理技术

引言

市政桥梁工程在实际施工过程中，混凝土是工程施工的主要原材料，因此混凝土裂缝成了市政桥梁工程在建设时常常出现的问题，而且造成混凝土形成裂缝情况有诸多原因，成为约束市政桥梁工程施工的一个关键因素。因此充分明确与了解混凝土出现裂缝的原因，并运用科学、合理的应对与预防对策，是目前市政桥梁建设企业单位的一个首要任务。

1裂缝形成的原因

1.1荷载问题

经过研究发现混凝土出现裂缝荷载问题是一方面原因，市政桥梁工程路基结构可能会受到荷载问题的干预，破坏路基结构导致荷载传递不均，使结构受力不均。导致混凝土表面出现大量的裂缝。在混凝土路基建造工作进行期间，应该灵活的应用多类设备辅助桥梁工程施工。在市政桥梁施工期间，因为外在因素的监控方式不当，致使混凝土出现大量裂缝。在施工结束后，桥梁正式投入使用，在通行一段时间后，因为车辆荷载破坏桥梁路面结构。当桥梁承受能力小于外界压力时，就会在路面处出现大量裂缝。

1.2地基出现形变

市政桥梁中的混凝土出现裂缝情况，也有可能是由于地基出现沉降情况，如此也会产生一种拉力与结构力，若是结构中超过了混凝土内部的抗压力，则会使混凝土形成裂缝问题。地基沉降若是在塑性的状态下，则会形成一些不均匀性沉降，混凝土基础结构与支架若是不均匀，也会出现沉降情况，使得混凝土局部出现变形问题，从而形成裂缝。混凝土在总体上可能形成不均匀情况，若是混凝土在下降时到达了一定位置，在总体模板与钢筋合力作用之下，则会出现裂缝情况。

1.3温度变化原因

温度的变化会引发混凝土内部的应力发生变化，在大气作用以及水化热的作用之下，混凝土桥梁内部的温度会显著升高，但是在温度下降的过程，垫层会对混凝土产生一定的约束作用，在混凝土的内部会产生较大的拉应力，一旦其拉应力超过了混凝土的抗拉强度，就会致使裂缝的产生。其中年温差、日照、骤然降温、水化热、火灾以及局部的升温都是导致温度变化的重要因素。图1 表面裂缝。

图1 表面裂缝

2市政桥梁结构裂缝加固处理技术

2.1科学控制混凝土配比

对施工企业而言，需确保混凝土具备相应的强度以及工作性能，使其能满足设计标准要求，在这个前提下来科学掌控水泥的使用量，要求施工时应尽可能地选取低水化热水泥，并且在其中添加一定量的粉煤灰和矿渣粉等。另外，在混凝土混合料中，还可添加高性能的减水剂，以此来科学掌控水泥的使用量。

2.2扩大基础

在市政桥梁工程中，采用扩大基础加固法，在市政桥梁基础底面增加桥梁基础底面面积，提高桥梁基础底面的承载能力。扩大基础加固法应用在基础埋深浅且基础承载力不足的地方，混凝土刚性实体式或砖石式是加固工作常用的方式。

使用扩大基础加固法，可以有效地提高工程基础承载能力，市政桥梁基础扩大技术应用在工程底面积中，需要测算基础结构的强度。工程地基强度达到建设要求后，查看工程是否仍存在施工缺陷，针对路基不均匀沉降致使路面发生明显变形的情况，使用基础底面积扩大加固的方式，可以解决基础埋深浅，地基承载力不足的问题。

2.3温度控制

市政桥梁施工进程中的温度控制对降低或者规避裂缝出现具备关键意义，混凝土浇筑完毕后，其内部的水化热比较显著，因此在实际施工前期阶段可以对混凝土相应的材料进行预降温，混凝土中的粗细骨料在保存进程中可以进行有效的遮盖，降低因为太阳直射而使得粗细骨料的温度提升。对于体积较大的混凝土施工前期阶段，高温天气可以对粗细骨料进行预冷处理，在搅拌进程中可以应用冰水，如果搅拌站以及实际施工现场具备较远的距离，在实际运输材料的进程中可以做好混凝土罐车的遮盖。当然，在冬季进行施工，工作人员就应该适当提升混凝土整体的温度，在实际施工进程中规范合理操作，及时进行振捣工作，确保施工成效，规避混凝土内部气孔的产生，确保混凝土施工进程中的温度保障与湿度养护，保障混凝土温度降低的渐变性。在夏天进行施工时，应该做好温度保护工作，但是，在冬天应该做好温度保护覆盖，这些都可以高效预防温度突然改变而引发的裂缝。在实际施工进程中，增进温度监督检测以及控制工作，定时做好混凝土内部温度监测，依据检查测验的成果及时管控混凝土内部温度变化，做好保温与养护举措整改，确保混凝土温度改变属于一个渐变的进程。

2.4上部结构加固技术

首先，在公路施工期间，采用预防手段保证新混凝土混合料喷射在钢筋网受喷面后，可以按照施工流程顺利凝结硬化形成钢筋混凝土，增加桥梁受力断面的承载能力，也在一定程度上提高桩基抗荷载冲击能力，提高公路的可靠性与稳定性。

其次，采用加固技术增加钢筋截面，提高工程配筋率，增加配筋数量，保证公路桥梁的抗荷载能力达到施工规范要求。粘贴钢板加固混凝土是公路桥梁加固的常用方法，作用在上部结构加固中提高相关部位的抗荷载能力。

2.5控制沉降裂缝工艺

对市政桥梁工程而言，想要尽可能地防止混凝土产生沉降裂缝问题，在施工过程中，要求施工企业应针对地基和基坑实行填土作业，以便对其进行夯实以及加固，同时还应科学使用排水手段，有利于及时把地基中的积水排出去，这将有效防止地基以及混凝土被水浸泡之后，发生沉降问题。另外，若是在冬季开展大体积混凝土作业，需要先将模板固定在基底冻土上，来减小其出现沉降裂缝的几率。

2.6粘贴高强复合纤维加固

采用碳纤维进行加固能够灵活的适应于不同的构件形状，能够随着结构的外形变化而不断的变化，也便于施工，降低了施工的成本和工期，社会效益相对也更为显著;此外对原结构也不会有过大的影响，并不会产生出新的损伤，结构的各项性能例如抗弯、抗剪、承载力以及延性都能够得以提升。

结语

综上所述，在实际的市政桥梁施工进程中，裂缝是最常见且不可避免的难题，裂缝的产生不单单会降低市政桥梁整体稳定性以及路桥质量，还会对人们的出行安全造成一定的威胁。因此，在实际施工进程中，应该对施工前期阶段全方位探索裂缝出现原因，在施工中合理举措预防裂缝出现，保障市政桥梁的稳定性与安全性，降低负面影响，延长市政桥梁的应用寿命，确保人们的出行安全。

参考文献

[1]辛德鹏.市政桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].居业，2020，154（11）：

101-103.

[2]陈伟.市政桥梁施工中的裂缝成因及预防对策研究[J].交通世界，2020（2）：148-149.