浅析桥梁裂缝产生原因及防治措施

1、河南理工大学万方科技学院本科生毕业论文 浅析桥梁裂缝产生原因及防治措施摘要近几十年来，我国的经济水平出现了非常大的提高，出现了越来越多的车辆，交通运输量也日益增长，同时，车辆载重也越来越大，因此在桥梁的运行使用过程中出现了非常多的病害，其中最为常见的就是桥梁裂缝。因此，对我国现有的桥梁裂缝成因的研究日益重要。对桥梁裂缝成因的分析是裂缝预防与加固的依据，如果对裂缝不加分析就开始修补加固，不仅达不到想要的效果，还有可能造成额外的危害。在对桥梁裂缝原因分析的基础上，对现有桥梁进行裂缝预防，对已有裂缝的桥梁进行桥梁裂缝加固。本文详细讨论了桥梁裂缝产生的各种各样原因，在此基础之上，更进一步研究了桥梁裂缝

2、的预防与修补加固，具体包括：桥梁裂缝的预防，桥梁裂缝的加固程序以及修补加固处理措施。通过对桥梁裂缝进行预防与修补加固，可以使桥梁能够使用更长的时间，提高桥梁的承载能力。关键词：桥梁裂缝；裂缝预防，裂缝加固14AbstractWith the rapid development of our country, more and more vehicles have emerged, and the traffic volume has also been increasing. At the same time, the vehicle load has also increased, caus

3、ing many kinds of diseases in the use of bridges in China, among which the most common The bridge cracks. Therefore, it is increasingly important to study the existing causes of bridge cracks in China. The analysis of the cause of cracks in bridges is the basis for prevention and reinforcement of cr

4、acks. If cracks are not analyzed, they will be repaired and strengthened, not only failing to achieve the desired effect, but also causing additional damage. Based on the analysis of the causes of cracks in bridges, cracks prevention is performed on existing bridges, and bridges with existing cracks

5、 are reinforced. This paper discusses in detail the causes of cracks in bridges. Based on this, the prevention and reinforcement of bridge cracks are further studied, including the prevention of bridge cracks, the reinforcement of cracked bridges, and reinforcement measures. Through the prevention a

6、nd reinforcement of bridge cracks, it is possible to extend the use time of bridges and improve the bearing capacity of bridges.Key Words: bridge cracks，crack preention，crack reinforcement目录摘要I1 绪论12 桥梁裂缝产生原因42.1 概述42.2 桥梁裂缝产生原因42.2.1 荷载的原因42.2.2 温度变化原因42.2.3 收缩原因52.2.4 地基变形原因52.2.5钢筋锈蚀原因52.2.6混凝土冻胀

7、原因52.2.7施工材料质量原因62.2.8施工工艺质量原因62.3本章小结63 桥梁裂缝的预防与修补加固措施73.1 概述73.2 桥梁裂缝的预防措施73.2.1 合理设计荷载及桥梁布局73.2.2 加强温度控制73.2.3 加强对原材料选择的控制83.2.4增强施工工艺质量83.3 桥梁裂缝的修补加固措施83.3.1桥梁裂缝的修补加固程序83.3.2表面封闭修补法93.3.3压力灌浆修补法93.3.4增大构件截面加固法93.3.5外包钢加固法93.3.6粘贴高强复合纤维加固法103.3.7预应力加固法103.4本章小结104 结论12 致谢141 绪论1.1论文研究的背景 新世纪以来，我们

8、国家的交通运输建设发展的非常快，修建了非常多的钢筋混凝土结构桥梁和预应力混凝土结构桥梁。同时伴随着我国国民经济的快速增加及交通运输量的不断增长，道路上也出现了越来越多的车辆，与此同时，各种车辆的载重也越来越大，桥梁承受的荷载也增大很多，因此，我们提出了更多对道路的安全性、顺畅性等的要求。然而，事实上我国国内许多以前修建的桥梁已经没有办法满足我们对现代桥梁最新的要求，而且桥梁经常长时间处于自然环境（雨雪等恶劣天气、空气风力腐蚀、热胀冷缩、混凝土的徐变收缩等）及运营环境（结构荷载增大及使用频率增加）的耦合作用下，从而导致我国许多桥梁都出现很多不同成因的裂缝1。针对这种情况，非常需要我们找到桥梁裂缝

9、产生的各种各样的原因，同时我们要采取积极的措施来预防桥梁裂缝的产生，当桥梁产生裂缝时，我们要及时采取有效的修补加固措施来保证桥梁能够顺利运营。混凝土桥梁产生裂缝不只会影响桥梁的外在形象，更为重要的是会影响到混凝土桥梁的结构安全。在各种因为桥梁结构破坏引起的事故中，由结构裂缝引起的是非常多的，因此混凝土桥梁裂缝是影响桥梁外观、安全耐久性的非常重要的因素2。从最近十几年我国的各种桥梁工程调查研究报告中可以知道，在我们国家已经建成的各种混凝土桥梁结构中，大多数都出现了桥梁裂缝，其中非常多已经竣工的桥梁工程在投入使用一段时间后一般就会出现裂缝，甚至会发生桥梁的结构性破坏。我国国内桥梁的设计使用年限大约

10、是100年，但是很多桥梁在没有达到设计使用年限就破坏了，大多数桥梁都会在使用一段时间后出现裂缝。与最开始桥梁的设计相比，桥梁裂缝产生后就会产生很大的偏差。事实上，所有混凝土桥梁在投入运行一段时间后基本上都会出现裂缝，但是，桥梁裂缝在规定的一定范围内是被允许的。桥梁裂缝的宽度限值在全世界范围内都有一个限值，例如：在美国桥梁裂缝的宽度限值限定为：桥梁裂缝在干燥的空气中小于等于0.4毫米，在潮湿的空气中小于等于0.3毫米；在新西兰桥梁裂缝的宽度限值规定为0.4毫米；国内的桥梁裂缝宽度限定为：在一类环境中为0.3毫米，在二类环境中为0.2毫米3。 1.2论文研究的目的与意义由于我国80年代改革开放以后

11、经济发生了非常大的变化，经济的发展带动了我国交通运输的发展，因此，在这段时间内我国修建了很多的桥梁，但是这些修建的桥梁经过了将近三四十年的使用，现在大多数都出现了裂缝这种情况。而根据我国国内目前的国情来讲，要拆除重建这么多的桥梁并不是一件现实的事，所以当下最紧要的就是对这些已经有裂缝的桥梁进行修补加固措施。最近十年来随着国内外修补加固技术的逐渐成熟，并且在现实中广泛试用的成功，桥梁工程的建设重心逐渐从新建桥梁转移到桥梁裂缝的预防、修补加固处理上。假如我们可以在桥梁产生裂缝前采取一些预防措施来延缓桥梁裂缝的产生，在桥梁裂缝出现后，我们能够准确的找到出现桥梁裂缝的原因，并且迅速地采取有效的措施进行

12、加固修补4，这样会对我国产生极大的经济效益和社会效益。因此，对桥梁裂缝产生的原因进行分析，进而制定出更加科学的预防措施及加固修补方法，从而改善桥梁的安全性及耐久使用，成为了一个很有意义的科学研究课题。1.3国内外研究现状经过近几十年的研究可以发现，使混凝土桥梁产生裂缝的原因有很多种，例如：荷载的原因，混凝土养护条件及施工质量的原因，混凝土的收缩徐变以及具体使用环境等因素。混凝土桥梁在不同因素的影响之下，裂缝的长宽以及走向都具有非常明显的差异5。从近十年对桥梁裂缝研究的统计可以发现，在各种各样的桥梁裂缝中，因为荷载作用产生的裂缝大约只占其中的 20%。在对桥梁裂缝的研究上，国内外都进行了非常多的

13、工作，例如美国的ACI、德国的DIN以及欧洲的CEB等机构都取得了很多的研究进展。我国对这方面的研究虽然晚于国外，但最近几十年也取得了非常多的研究成果。在桥梁裂缝这个方向上，我国的桥梁专家在19世纪70年代通过参考前苏联桥梁设计时所运用的裂缝计算方法从而制定了我国的公路桥梁设计规范，80年代后，我国制定公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范时，专家组对当时国内外一些主流的裂缝宽度计算公式进行了详细的比较分析，最终决定了采用当时大连工学院提出的计算方法。现行的公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范对裂缝的计算参数进行了进一步的修订，使裂缝的计算结果与实际工程更为接近6。随着桥梁使用时间的延长

14、，桥梁结构病害问题日益严重。国内外对许多问题进行了研究，例如：对桥梁极限承载力的研究，桥梁破坏了没有以及破坏的程度，桥梁裂缝的预防及修补加固的方法等。桥梁裂缝的预防及修补加固已经引起了世界各个国家的广泛关注。目前，在修建桥梁时采取各种预防措施来延缓桥梁裂缝的形成，对已经出现裂缝的桥梁现在主要采用修补和加固两种措施来处理。其中，桥梁裂缝的修补技术主要包括表面封闭修补与灌浆修补两种，这两种方法可以降低裂缝所造成的桥梁防水性能及耐久性能等不利影响。当桥梁出现比较大的裂缝时，这时候桥梁的承载能力已经不满足要求了，就需要对桥梁采用相应的加固处理措施了，比如加大截面，外包钢加固等方法7。1.4本文主要研究

15、内容我国桥梁工程领域当前的一个急需解决的问题是对桥梁裂缝形成原因进行分析并制定科学的维修加固方法。本文介绍了桥梁裂缝产生的主要原因以及裂缝防治的基本原则，对桥梁裂缝的主要的修补加固方法进行了分析研究，具体研究内容如下：1、 在现有理论的基础上，对产生桥梁裂缝的各种原因进行详细分析，并探究这些原因引起的裂缝对桥梁的危害。2、 在对桥梁裂缝成因了解之后，提出了几种措施来预防桥梁裂缝的出现。3、 最后提出了桥梁裂缝加固原则及加固方法。2 桥梁裂缝产生原因2.1 概述桥梁裂缝出现的原因有很多，而且这些原因种类非常复杂，如果不进行一个全面详尽的调查分析与研究，就不能找到桥梁裂缝产生的全部原因。因此，通过

16、对桥梁裂缝产生原因的研究，不仅可以找到预防桥梁破坏的方法，而且进一步的为以后桥梁的修补加固提供了决策的依据。本章对引起混凝土桥梁裂缝的原因进行了归纳和分析。2.2 桥梁裂缝产生原因2.2.1 荷载的原因混凝土桥梁在动、静荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝。荷载裂缝又分为直接应力裂缝和二次应力裂缝两种8。直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力所产生的裂缝。在设计计算阶段，可能由于力学假设与实际工作中的受力模式不一样、对纵筋与箍筋的计算错误、荷载没有计算完全、结构的安全系数没有达到标准，这些原因都可能使桥梁结构在实际使用中产生的应力与理论计算出来的内力有很大的差别，实际应力比理论计算应力超出

17、很多从而导致桥梁结构破坏。在施工和使用阶段，如果在随意在施工建筑旁边堆放施工所需要的机具材料，没有按照施工图纸而随意更改工程施工的顺序，不对完成的结构做震动下的疲劳强度验算，在桥梁竣工后，经常有超载的车辆过桥，桥梁一直在恶劣的环境中运行等都会引起桥梁结构开裂。二次应力裂缝指的是由外荷载引起的次生应力所产生的裂缝。在设计外荷载的作用之下，因为桥梁的实际作用状态与理论上的计算有一定程度上的差别，从而因为一些桥梁部位产生了次生应力而导致了桥梁开裂。在我们实际的工程之中，产生荷载裂缝最常见的原因之一就是次应力裂缝。次应力裂缝大多数属于张拉、剪切与劈裂性质。2.2.2 温度变化原因因为混凝土结构受到了水

18、泥水化放出的热量、大气及周围的温度变化、阳光的照射等因素影响时，会发生热胀冷缩，从而在结构中产生了温度应力，当产生的温度应力超过了混凝土的抗拉强度时就会产生温度裂缝。其他的裂缝与温度裂缝最大的区别就是温度裂缝会随着周围温度的变化而收缩或者扩张。产生温度裂缝的原因主要有以下几种：第一是全年度的温差变化，全年温差会让桥梁发生纵向位移，当纵向位移遇到阻碍后就会产生温度裂缝；第二是常年的日照，日照会让温度梯度非线性分布，从而使局部的拉应力比较大，产生了温度裂缝；第三是温度的突然变化，恶劣的雨雪天气、冷热空气通过时都会让桥面的温度发生一个急剧的变化，但是，与此同时桥梁内部结构的温度变化却比较缓慢，从而形

19、成了温度差异，这种温度差异就会使桥梁结构产生温度裂缝。2.2.3 收缩原因混凝土在凝结硬化的过程之中，会产生混凝土收缩的现象。在我们实际所干的工程中，混凝土收缩所引起的裂缝是非常常见的。混凝土结构的收缩会引起桥梁结构发生变形，当变形过大时就会产生裂缝。混凝土的收缩大致可以分为两类，即塑性收缩与缩水收缩（干缩），它们会导致混凝土的体积发生变形。塑性收缩主要发生在施工的过程之中、混凝土浇筑后4-5小时左右，这个时间水泥的水化非常剧烈，分子链也会逐步形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，混凝土这时候会失去水分而收缩，同一时间，骨料会因为自身重量而下沉，又因为这个时候混凝土还没有硬化，因此称为塑性收缩。塑

20、性收缩所产生的量级很大，可以达到1%左右。为了减小混凝土所产生的塑性收缩，在施工的过程中要严格的控制水灰比，要避免对骨料长时间的搅拌，下料不能够太快，并且在振捣过程中要密实，在竖向的截面处应该分层浇筑。缩水收缩是在混凝土硬化以后，伴随着混凝土表层的水分逐渐的蒸发消失，引起了混凝土湿度逐步的下降，混凝土体积随之减少。因为混凝土表层的水分蒸发很快，但是内部的水分损失却不是太快，因此就会产生表面收缩很大而内部收缩很小的不均匀收缩现象。混凝土表面的收缩变形会受到内部混凝土的约束作用，从而让表面的混凝土收到了拉力，当表面混凝土承受的拉力超过了它自身的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。缩水收缩是混凝土硬化后所

21、产生的主要收缩类型。2.2.4 地基变形原因在工程的实际施工和使用的过程之中，地基基础会由于一些原因而发生变形，例如地基的不均匀沉降和发生水平位移等9。地基发生变形就会改变结构的受力，这时候附加应力就会出现，使桥梁结构产生裂缝。地基基础的不均匀沉降主要原因有：在桥梁的施工过程当中，由于试验资料的不够完善详尽与准确，使得设计人员在进行相关的地质勘查中计算方法不是太精确；结构基础的类型有较大的差别，在同一个桥梁中会由于所使用的结构基础的不同，就会导致地基基础的不均匀沉降；地基的地质差别很大，就好像修建在山区河谷位置的桥梁，在山坡上的地基与河谷地方的地基就有很大的差别，它们的压缩性也不同；地基冻胀引

22、起不均匀沉降，我们国家北边冬天的气温一般都在0以下，因为地基土中含有较多的水分，就会产生冰冻膨胀的现象，伴随着冬天的过去，气温逐渐就会回暖，冻土也逐渐融化，冰冻膨胀现象也随之消失，进而使地基的高度发生了下降，产生了不均匀沉降。2.2.5钢筋锈蚀原因因为混凝土的质量比较差或者保护层厚度的不足，混凝土保护层会受到二氧化碳的侵蚀慢慢碳化到钢筋的表面，让钢筋旁边的混凝土碱性降低很多，再或者因为氯化物的加入，增加了钢筋周围的氯离子含量，这些都可能使钢筋表面的氧化膜遭到破坏，侵蚀到混凝土中的水和氧气与钢筋中的铁离子会发生锈蚀反应，反应产生的锈蚀物氢氧化铁的体积比侵蚀前的体积增大了大约一倍，这样就会对钢筋周

23、围的混凝土产生一种膨胀应力，从而使得混凝土保护层发生开裂和剥离，并且沿着钢筋会产生纵向裂缝。因为锈蚀的发生，这样就会让钢筋的有效断面面积减少，同时钢筋和混凝土之间的粘结力会削弱，结构的承载力也会随之下降，并且这还有可能引起其他形式的裂缝，裂缝又会加剧钢筋原本的锈蚀，最终会使结构遭到彻底的破坏。要防止钢筋发生锈蚀作用，首先要在设计桥梁时要按照桥梁设计规范要求控制桥梁裂缝宽度，并且采用足够的保护层厚度，在工程施工时要特别严格的控制混凝土的水灰比，在振捣时要保证均匀振捣，同时要保证混凝土的密实程度，最后还要严格的控制含有氯盐的外加剂的含量。2.2.6混凝土冻胀原因在我国的大部分地区，冬季的大气气温会

24、低于零摄氏度，这样吸水饱和的混凝土就会出现冰冻现象，混凝土结构中游离的水就会凝结变成冰。结构中的水变成冰会使混凝土的体积膨胀大约9%，这样混凝土就会产生膨胀应力。与此同时混凝土凝胶孔当中的过冷水（结冰温度在-78摄氏度以下）在微观结构中会发生迁移和重分布，从而会引起渗透压，这样就会使混凝土中的膨胀力进一步加大，混凝土的强度也随之降低，并且最终会导致裂缝的发生。特别是在混凝土的初凝时期受冻会更加的严重，如果初凝时期混凝土受冻，这样成龄后的混凝土强度损失将会达到30%-50%。在冬季施工的时候，如果对预应力孔道灌浆后不采取任何的保温措施，就有可能发生沿着管道方向的冻胀裂缝。混凝土发生冻胀破坏的必要

25、条件是混凝土吸水饱和和大气温度要低于零摄氏度。当混凝土水灰比偏大、振捣不密实；混凝土中骨料的空隙比较多、吸水性强、杂质过多；养护不利使混凝土初凝时受冻等，都有可能使混凝土产生冻胀裂缝。2.2.7施工材料质量原因混凝土主要是由水泥、砂、骨料、拌和水以及外加剂组成，如果配置混凝土所使用的材料的本身质量不合格，就有可能导致桥梁结构出现裂缝10。如果水泥中游离的氧化钙含量超标，并且水泥的安定性也不合格，就会因为氧化钙在水泥凝结的过程中水化特别慢，在水泥凝结以后仍会继续有一定的水化作用，就会对已经硬化的水泥石造成破坏，从而使混凝土的抗拉强度下降很多。如果水泥在出厂的时候质量就不合格，这样水泥的强度就不足

26、，从而可能让混凝土结构开裂。当水泥中含有较多的碱时，与此同时，又使用含有碱活性的骨料时，就有可能发生碱骨料反应。当砂石的粒径太小、级配不良、孔隙率大的时候，这样会需要更多的水泥和拌和水，从而使混凝土的强度受到影响，让混凝土的收缩更大。当砂石中含有较多的杂质时，就会影响混凝土的强度。2.2.8施工工艺质量原因在混凝土结构施工的各个过程中，如果在施工的过程中施工工艺不合常理，施工的质量非常低劣，这样就会产生各种各样的裂缝，如果构件是细长薄壁结构，则更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向,甚至是裂缝产生的宽度都可能因为产生的原因而有所不同，而其中比较常见的有：当混凝土的保护层厚度比一般的厚时，这样会减

27、小构件的有效高度，就会出现与受力钢筋相互垂直的裂缝；当混凝土振捣的不均匀、不密实的时候，混凝土构件就会出现蜂窝麻面以及空洞的现象，这些都可能导致钢筋锈蚀或者其他的荷载裂缝；在混凝土的初期养护时很快就进行快速的干燥，这样混凝土构件就可能出现与大气表面接触的裂缝；当施工的质量控制特别差的时候，那就可能造成混凝土强度的降低和一些其他性能的下降，最终会使得混凝土结构遭到破坏。2.3本章小结裂缝是混凝土桥梁结构中非常常见的一种现象，如果不对裂缝加以处理，任其发展，就会使构件的刚度下降，同时还会严重影响桥梁结构的整体性。裂缝会慢慢的造成结构的破坏，严重的影响建筑结构的承载能力，最终可能导致桥梁无法运营。因

28、此，我们要重视桥梁裂缝的研究，应该对桥梁裂缝进行严谨详尽的研究，首先我们要了解导致裂缝出现的各种原因，这样才能在后面的工作中预防或者修补加固桥梁裂缝。通过对桥梁裂缝出现的各种各样原因的研究，来预防我国桥梁上裂缝的产生，确保桥梁能够安全稳定地工作。3 桥梁裂缝的预防与修补加固措施3.1 概述混凝土结构如果出现开裂不仅仅会引起承载力、防水性、耐久性、气密性等的下降，而且还有可能出现外观的损失等各种有害的影响。混凝土桥梁出现裂缝问题是非常普遍的一件事情，因此，在桥梁出现裂缝之前要进行一些预防措施，在裂缝出现之后就要对出现裂缝的结构进行修补加固处理。进行修补加固处理就可以增强结构的耐久性，并且是结构满

29、足现在承载力的要求11。本章详细的列举了对不同的裂缝的处理方法，在设计和施工过程中以及正常使用中去防止各种裂缝的产生以及不断的发展扩大。在对裂缝产生原因的了解之上，本章在此之上，阐述了对各种裂缝的不同修补加固措施。3.2 桥梁裂缝的预防措施3.2.1 合理设计荷载及桥梁布局在桥梁进行设计工作之前，设计工作人员要对实际的情况做好勘测，在此基础之上，更要认真细致的做好桥梁结构荷载的分析工作，对桥梁以后运营过程中可能出现的各种情况做好调查研究。此外，设计人员要对桥梁的整个施工过程做好整体规划，合理的设计荷载，要确保桥梁建成后设计的荷载要大于实际中所受到的荷载，在设计是要着重考虑配筋问题，要合理的进行

30、钢筋布局，这样可以避免一部分施工和后期维护过程中的裂缝问题。在具体设计时要对那些容易开裂的部位进行着重的考虑，设计人员应该对由于地基基础的不均匀沉降或者一些结构方面的原因引起的薄弱环节加以考虑，这些问题在设计的时候应该加以解决。例如对软弱的地基基础进行必要的处理，各个部分荷载差别很大的结构应该适当的增设构造钢筋，用来避免地基基础的不均匀沉降而引起的应力集中造成的裂缝。3.2.2 加强温度控制在工程施工的过程中，混凝土是必不可少的一种原料。在制备混凝土的过程之中，为了加强对混凝土的温度控制，主要是降低水化热的产生量，此时，可以在搅拌的过程中加入适量的粉煤灰，因为粉煤灰中的硅、铝氧化物会和混凝土中

31、的水化产物进行二次反应，这样就会在一定程度上降低混凝土产生的热胀作用。同时粉煤灰中的火山灰反应可以在一定程度上改善桥梁混凝土构件内部的各种孔道，提高混凝土的致密性，同时降低收缩值，这样就能够有效的防止水化热的影响，从而能够预防温度裂缝的出现。此外，可以在不对混凝土质量造成影响的前提下，适当地加入一定量的减水剂或者缓凝剂等外加剂，其中减水剂能够降低混凝土的水灰比来防止结构开裂，加入一定量的缓凝剂则可以有效的延缓混凝土放热顶峰出现的时间，放热峰值出现的时候，混凝土桥梁构件的强度会明显增大，这样就可以有效降低裂缝出现的概率。3.2.3 加强对原材料选择的控制桥梁工程的质量与施工过程中原材料的质量关系

32、很大，原材料的质量会直接影响到桥梁建成后的使用质量和运行安全，而且原材料的质量优劣与否也会影响到裂缝的出现，因此，在施工时要加强对原材料质量的控制。首先，在选用水泥的时候，要根据国家规范的标准来选择质量合格的水泥产品，应该尽量的选择和易性比较好、收缩性比较小的水泥，这样在一定程度上可以保证水泥的使用效果，同时，也在一定程度上增强了桥梁结构的坚固性和耐久性。其次，细骨料的选用最好选择质地坚硬的河沙，因为河沙的孔隙率比较小，而且它的总面积也不是太大，采用这样的细骨料就可以有效的降低搅拌时的用水量和水泥的用量，同时在一定程度上可以防止裂缝的生成。最后，粗骨料应该尽量的选择粒径较大且质地比较坚硬的碎石

33、，用这些质量较好的原材料来保证最终完成的混凝土构件的质量。3.2.4增强施工工艺质量在我国混凝土桥梁的施工过程中，因为施工工作人员的差别很大，因此有些桥梁在施工过程中的施工工艺的质量很不合格。施工工艺质量的不合格会导致桥梁在运行过程中出现很多的问题，有时候还有可能使桥梁破坏。当混凝土的保护层厚度比一般的厚时，这样会减小构件的有效高度，就会出现与受力钢筋相互垂直的裂缝；当混凝土振捣的不均匀、不密实的时候，混凝土构件就会出现蜂窝麻面以及空洞的现象，这些都可能导致钢筋锈蚀或者其他的荷载裂缝；在混凝土的初期养护时很快就进行快速的干燥，这样混凝土构件就可能出现与大气表面接触的裂缝。因此，在施工的过程中，

34、我们要更加严格的要求施工工艺的质量。3.3 桥梁裂缝的修补加固措施3.3.1桥梁裂缝的修补加固程序混凝土桥梁结构的开裂有很多方面的原因，但是要从混凝土形成的机理上划分就可以大致的分为受力裂缝和非受力裂缝，这两种裂缝不但有因为设计的失误问题从而引起的结构开裂，也有因为在施工期间因为施工工艺质量问题、施工控制的失误从而形成的结构开裂。在桥梁的使用运行过程中所产生的大多数桥梁裂缝则是由于各种荷载的作用造成的。我们在对桥梁裂缝修补加固之前要先了解裂缝的种类，因此要对桥梁裂缝进行一个分类。按裂缝形成的原因可以大致分为五类：温度裂缝，钢筋锈蚀裂缝，冻胀裂缝，地基基础的不均匀沉降裂缝，干缩裂缝。按裂缝的深度

35、可以分为三类：浅层裂缝，深层裂缝，贯穿裂缝。按裂缝的开度大致也可以分为三类：死裂缝，活裂缝，增长裂缝。按上述论述所得到的裂缝类型经过分析可以大致归纳为下面的三个方面：（1）结构由荷载引起的裂缝：由外荷载（静、动荷载）的直接应力即常规计算的主要应力或者结构次应力引起的裂缝。（2）结构由变形作用引起的裂缝：结构由于温度、收缩、不均匀沉降等因素产生变形，当变形得不到满足的时候，引起应力超过混凝土抗拉强度时引起的裂缝。（3）环境引起的裂缝：结构由于使用环境条件（冻胀等）或老化损伤（内部钢筋锈蚀等）引起的裂缝12。3.3.2表面封闭修补法表面封闭修补法，即采用抹浆、凿槽嵌补、喷浆、填缝的方法使表面裂缝封

36、闭13。这种方法在处理非压力裂缝或者细微裂缝时比较适用，这种方法采用抹浆凿槽嵌补喷浆填缝的方式将表面的裂缝封闭。这种方法的缺点也非常明显，它只能够修补表面的裂缝，而对那些开展比较深的深层裂缝没有什么作用。3.3.3压力灌浆修补法压力灌浆修补法，就是用化学灌浆或者水泥灌浆的办法，用浆液将结构的内部裂缝灌满。这种方法充分的考虑了受力要求，能够满足受力需求，而且还能够保证结构的耐久性。该法大多数用在裂缝出现较多而且大多数是延伸性裂缝的修补场所。3.3.4增大构件截面加固法增大构件截面加固法，这种方法是运用钢筋混凝土或者钢筋网纱浆层来增大原来的混凝土结构的截面面积，通过这种方法可以提高截面的承载能力1

37、4。该法也是一直以来最为普遍和运用最多的一种方法。这种方法的施工工艺相对比较简单，而且适应性比较强，并且经过了这么多年的使用，已经具有了比较成熟的设计和施工经验，在现阶段的施工工艺已经趋于成熟，同时能显著的提高桥梁结构的承载能力和截面刚度，并且计算也相对简单。适用于梁板柱墙和大多数结构物的加固。这种方法的缺点是：在施工现场的湿作业时间比较长，对要在桥梁上通行的车辆和行人的生活影响比较大，而且加固之后会在一定程度上减小了桥梁的净空。3.3.5外包钢加固法外包钢加固法，这种方法通过把钢材包在原来的桥梁结构之外来对结构进行加固。这种方法适用在构件的截面比较大，同时混凝土桥梁结构的承载力又严重不足的情

38、况之下。这种方法的优点在于在施工过程中施工作业的难度相对比较低，通过加固之后在荷载的作用下结构的受力也比较均匀，且与其他的加固处理方式相比，外包钢加固法的效果更加显著。但是这种方法也有一定的缺点：在对梁构件加固时打孔会比较多；在梁的根部进行外包钢工作时，对柱上节点的处理就会比较的复杂；同时，因为是钢材，因此，外包钢的防腐处理就比较复杂了。外包钢法又分为干式和湿式两种方法，干式外包钢在施工时会方便一些，但是湿式能够显著提高结构的承载力，二者各有优劣。3.3.6粘贴高强复合纤维加固法碳纤维增强塑料是一种高科技材料，这种材料最先运用在航空、军事这些领域，然后经过一段时间的发展，逐渐的发展到了船舶汽车

39、以及体育用品这些领域，这种材料具有无磁性、绝缘鞋和高疲劳强度的特点15。粘贴高强复合纤维加固法，这种方法是运用环氧树脂胶将高强复合纤维布直接的粘贴在被加固混凝土结构的薄弱部分，然后与被加固的结构一起形成整体，一起承受恒载和活载的作用，这样以后就可以在一定程度上限制裂缝的发展，提高梁的抗剪和抗弯承载力。碳纤维加固的优点很多，例如:因为碳纤维对混凝土有一定程度的约束作用，被加固构件的受力性能有明显的提升；碳纤维质量比较轻并且比较薄，这样加固之后不会对原结构的截面和自重造成很大影响；碳纤维的化学结构非常稳定，具有良好的耐腐蚀性能和耐久性能，会有效的减少防腐相关的问题。3.3.7预应力加固法预应力技术是上个世纪非常具有革命性的一种结构构思，目前已经广泛的应用到了土木工程和建筑工程当中了。预应力加固技术在桥梁加固中的应用，具有非常特殊的意义。这种特殊的加固方法在现在的桥梁裂缝加固工程中已经得到了非常普遍的应用，应用广泛的原因在于与其他的结构相比较，桥梁所要承受的恒载比较大，这样就会使桥梁在加固的过程中仍然要承受很大的荷载，就会