桥梁裂缝修补方法范文

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第1篇

Abstract: With the modern bridge construction technology rapid development, the construction quality of bridge engineering has been markedly improved. But in the process of construction, easily cracks. This paper analyzes on the causes of cracks in bridge construction, proposed the bridge crack mending method.

Key words: bridge; cracks; causes; repair method

中图分类号：U445 前言

在混凝土结构中，会经常出现裂缝的现象。随着时间的推移和外界的影响，混凝土的内部构造会不断发生变化，加上钢筋的锈蚀，混凝土的碳化等影响，小裂缝会逐渐演变成大裂缝，最终严重威胁人们生命财产的安全。因此，要准确分析好裂缝的产生原因，研究防治方法，保证桥梁的质量，从而确保人们的生命财产安全，在给人们带来方便的同时，更是促进了建筑业的发展。

1、桥梁施工裂缝的原因 1.1荷载引起的裂缝 荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 1.2施工材料质量引起的裂缝 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。 1.3施工工艺质量引起的裂缝 与施工有关的原因，混凝土在浇筑、制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度产生原因有拌和不均匀，搅拌时间过长，浇灌速度过快，振捣不充分，接缝处理不当，保护层厚度不够或钢筋被扰动，模板漏浆，支撑下沉，拆模过早，初期受冻，初期养护不够，硬化前受振动或加荷，预应力混凝土过早张拉或超张拉，养护混凝土时内外温差过大

1.4温度变化引起的裂缝 桥梁结构能够观察到的严重裂缝损害，很多都是由于温度引起的内应力和约束应力所造成的。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形受到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。以下情况易产生温度裂缝：薄、厚构件的连接处易发生裂缝：在箱形桥梁中，当桥面板的温度与底板的温度有较大差别时，箱形梁腹板处容易开裂；浇注大体积混凝土时，由于产生水化热，致使混凝土内外温度差过大，使得混凝土表面开裂；混凝土在降温收缩时受到约束，内部产生拉应力，混凝土也容易开裂。此外，蒸汽养护或冬季施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，也易导致裂缝的产生。

2、桥梁裂缝的修补方法

造成桥梁病害的原因是各种各样的，这就需要我们在实际工作中针对桥梁的具体缺陷和病害进行具体分析，确定该桥存在的缺陷和病害产生的原因，找出影响耐久性的各方面因素，为今后延长桥梁的使用寿命奠定良好的基础。对于桥梁的裂缝而言，要判明裂缝的种类，并进行有针对性的处理。

2.1表面封闭修补法

2.1.1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。

2.1.2“V”形或“U”形槽口充填修补。在只用上述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。填补前要用钢丝刷清除凿后已浮动的混凝土碎片，必要时可先上底层涂料然后填塞树脂砂浆。

2.1.3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黏结材料，如环氧砂浆、沥青、甲凝等。

2.1.4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。

2.2化学灌浆法

此法可使结构重新结合为整体、阻断空气和水分进入梁体，避免腐蚀钢筋。对静止裂缝的修补，裂缝开展已基本稳定的情况，一般以环氧树脂等化学材料并施加低压灌注至混凝土裂缝中。对活动裂缝的修补，处于继续开展而未稳定的裂缝，应在分析并控制裂缝开展使其稳定后，方可进行修补加固。

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，然后将配制的较低黏度的浆液通过压浆泵以一定的压力将浆液压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化，以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。

灌浆材料应具备黏结强度高、可灌性好等基本要求，一般常采用环氧和甲凝两类材料。环氧灌浆是以环氧树脂为主体，它的黏结力强、稳定性好、收缩小、耐腐蚀及机械强度高，裂缝宽度在0.1mm以上时采用环氧灌浆。甲凝灌浆是以甲基丙烯酸甲酷为主体，它具有黏度低可灌性好、抗拉强度高等特点，常用于修补裂缝宽度在0.1mm以下的细裂缝。

灌浆一般采用纯压法灌浆。对于细小裂缝浆液需要较长的胶凝时间，常采用单液法灌浆。此时将所用的浆液在泵前混在一起，用灌浆机进行灌注。对于较宽的裂缝，要求浆液胶凝时间较短，常采用双液法灌浆，此时将所用的浆分成两大部分，用灌浆机分两路送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝。

灌浆完毕待浆液聚合固化后，即可将灌浆嘴一一拆除，并用环氧胶泥抹平。最后对每一道裂缝表面再刷一层环氧树脂水泥浆，确保封闭严实，并使其颜色与混凝土结构尽量保持一致。

2.3黏贴钢板施工法

黏贴钢板施工法是将整个钢板黏贴于待修补的裂缝位置上，使其与原有的混凝土成为整体，从而提高对荷载的抵抗力。用于黏贴的钢板厚度一般为4.5～6mm，而混凝土与钢板的黏结剂一般采用环氧基液黏结剂。

2.3.1注入法黏贴钢板。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一定空隙，并用环氧树脂胶泥封闭四周，而后从注入口注入环氧树脂，同时排出空隙中的空气。由于是从一方注入因而容易残留气泡，施工时一般用木锤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。

2.3.2压黏法黏贴钢板。这种施工方法是在混凝土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，黏贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡，黏结效果也好。

参考文献

[1]吴岳雄.浅谈混凝土施工裂缝的控制与预防[J].山西建筑,2007,33(4):166-167.

[2]周国钧等混凝土工程裂缝调查及外强加固技术规程[M]北京:地震出版社,1992

第2篇

【关键词】桥梁；裂缝；原因；修补

【Abstract】The crack， the crack are one of concrete structure common flaws， according to the highway bridge characteristic， from the load， the contraction， the corrosion， the foundation distortion and so on has the reason to the reinforced concrete bridge Liang crack to carry on the simple analysis and the patching method.

【Key words】Bridge；Crack；Reason；Patching

在桥梁检查养护中发现，部分T型截面或U型截面钢筋混凝土桥梁的梁肢或腹板上出现裂缝，裂缝多出现在靠近桥梁跨中部位，多呈竖直状，个别桥梁裂缝长度较大，裂缝深度贯穿梁肢，桥梁的裂缝特征概括如下：

桥墩、主梁、盖梁、桥面板和护栏都有开裂现象，裂缝形式包括塑性收缩裂缝和硬化收缩裂缝。钢筋混凝土结构裂缝形成的原因大致有以下几种。

1 荷载作用

研究表明，引起桥梁梁体开裂的原因是多方面的，将开裂机理归结为单一原因的情况是极少的，但从根本上讲，结构开裂的一个重要原因是其抗弯和抗剪能力不足，对桥梁梁体而言，弯曲正应力弯曲剪应力及组合应力超过梁体混凝土抗裂强度是主要原因。

1）弯曲应力：大部分开裂的桥梁在役时间较长，其设计施工时由于计算方法、设计理念较落后；

2）桥梁的横向振动及交变荷载的作用：桥梁受活载作用时引起的振动是梁体开裂的另一个原因。

2 收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩引起的裂缝是最常见的。混凝土收缩主要有塑性收缩、缩水收缩（干缩）、自生收缩和碳化收缩4种。

3 温度变化

混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形受到约束，则在结构内部将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生裂缝。温变裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：

3.1 年温差

一年四季温度不断变化，但变化相对缓慢，它对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移。一般可通过设置桥面伸缩缝、支座或柔性墩等构造措施进行协调，但结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。

3.2 日照

桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后温度明显高于其它部位， 从而构件的温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，局部拉应力增大，导致裂缝出现。日照和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

3.3 水化热

在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过2.0m）浇注之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高（可达70℃以上）。内外温差太大引起表面出现裂缝。

3.4 蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当引起混凝土骤冷骤热、内外温度不均，从而导致混凝土出现裂缝。

4 钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋。表面混凝土碱度降低，或由于氮化物的介入，引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋被侵入的水分和氧气锈蚀，锈蚀物体积增长约2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝.要防止钢筋锈蚀，设计时应采用足够的保护层厚度，施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入。同时严格控制含氛盐的外加剂用量。

5 基础变形

由于地质勘察精度不够，试验资料不准，地质条件变化等造成基础不均匀沉降或水平方向位移，使结构物中产生附加应力超过钢筋混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。

6 裂缝修补方法

6.1 表面裂缝封闭处理：1）表面涂抹；2）“V”形或“U”形槽口充填修补；3）凿深槽嵌补；4）表面喷浆；5）打箍加固封闭法。

6.2 压力灌浆法修补裂缝：1）水泥灌浆修补法；2）化学灌浆法修补裂缝。

6.3 粘贴钢板施工法：1）注入法粘贴钢板；2）压粘法粘贴钢板。

7 结束语

裂缝是混凝土构件普遍存在的一种现象，引起混凝土开裂的原因很复杂，实际上每一条的裂缝的产生均由几种因素组合作用而成。混凝土裂缝的出现会影响美观，严重的将影响结构的安全。裂缝的出现，将引起受力钢筋的锈蚀，影响桥梁运行安全。设计疏漏、施工质量低劣、养护不力、使用不当均可能使钢筋混凝土桥梁产生裂缝。钢筋混凝土的裂缝都是有规定的，允许一定的裂缝存在，但对于影响桥梁的结构受力和工作性能，危及桥梁安全的裂缝必须高度重视，必须对其进行调查、分析和验算，以判断裂缝的性质和对桥梁结构的影响，进而提出合理的工程整治措施。正确分析混凝土开裂原因是混凝土工程修补或补强加固的前提。

【参考文献】

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]刘来群，陈跃，段永灿.弯曲应力引起的预应力混凝土箱梁开裂[J].西安：长安大学学报：自然科学版，2003（9）：23-5.

[3]童兵，张开敬.部分预应力混凝土连续梁裂缝行为的试验研究[J].交通科学与经济，2004（1）：21.

第3篇

【关键词】桥梁混凝土裂缝；产生原因；修补方法

中图分类号： TV331 文献标识码： A

一、前言

最近几年，我国桥梁建设得到了飞速发展，全国各地的桥梁如雨后春笋般出现。随之而来的，是桥梁混凝土裂缝的产生。如何减少这些裂缝的产生，以及合理修复裂缝是一项需要探索的问题。

二、桥梁混凝土裂缝的原因

1.因温度变化引起的裂缝

混凝土有热胀冷缩性质, 混凝土受水泥水化放热、阳光照射、大气及周围温度等因素影响而出现冷热变化时, 将发生收缩和膨胀产生温度应力, 温度应力超过混凝土强度时即产生裂缝。温度裂缝区别其他裂缝最主要特征是将随化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有：

（一）水化热

出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0m)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。

（二）蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

（三）预制箱梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热法张拉预应力构件时, 预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。

2.因收缩引起的裂缝

混凝土收缩(主要是塑性收缩和缩水收缩) 是发生混凝土体积变形产生裂缝的主要原因。塑性收缩发生在混凝土浇筑后4h～5h 左右,由于水泥水化反应,出现泌水和水分蒸发,造成混凝土失水收缩,受到钢筋、骨料的阻挡,在混凝土内部由于塑性收缩产生张拉应力,混凝土尚未硬化,强度较低, 便形成沿钢筋方向的裂缝。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,产生缩水收缩。因混凝土表层水分损失快, 内部损失慢。因此,产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩, 表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时, 便产生收缩裂缝。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,呈龟裂状,所以形状没有任何规律。

3.原材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、水及外加剂组成。混凝土所采用的材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝,主要表现在以下几点：

（一）水泥

(1)水泥安稳性不合格, 水泥中游离的氧化钙含量超标。

(2)水泥出厂时强度不足, 使混凝土强度不足,导致混凝土开裂。

(3)当水泥含碱量较高(例如超过0.6%),同时又使用含有碱活性的骨料, 可能导致碱骨料反应。

(二）砂石骨料

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥与拌和水用量加大, 影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂, 后果更严重。砂石中云母的含量较高, 将削弱水泥与骨料的黏结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥与拌和水用量加大, 而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多, 将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5 倍。

（三）拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土, 或采用含碱的外加剂,可能引起碱骨料反应。

三、公路桥梁混凝土裂缝的预防

1.预防措施

桥梁裂缝中一般采用的主要预防措施是：钢筋表面涂上一层防腐材料，应提前对混凝土加强养护，还要增加养护的时间，尤其是在温度比较低的冬季，要涂刷一些养护剂，增加混凝土早期的强度延长混凝土保温养护时间，防止混凝土出现干缩现象，尽量多采用粉煤灰水泥或者中低热的水泥。这些类型水泥的收缩量比较小，还可以减少水泥的总用量比较节约。不管是水泥还是添加剂都要选择无碱成分或者是低碱成分的。

2.表面的养护

在施工的过程中当混凝土铺设完毕后，为了保证混凝土在最终凝固前表面的湿润状态，可以在混凝土表面上铺盖一层塑料膜或是草垫子、麻片等覆盖物，在必要时也可以喷一些养护剂，这样可以防止因水散发太快所导致的干裂形成的裂缝。

3.施工技术措施

当混凝土随着水灰比的值越大，其干缩成度就就会越来越厉害。因此在施工的过中当，一定控制好水灰比的大小，或是适当添加一些减水剂，以达到控制混凝土干缩的目的，对混凝土在搅拌和施工过程中的配合比例要进行严格的控制。

四、桥梁结构裂缝的修补方法

修补裂缝的方法很多，这里简要介绍如下几种。

1.表面抹灰修补法

（一）水泥砂浆涂抹

对于混凝土结构，可先将裂缝附近的混凝土表面凿毛，然后用1：1～1：2水泥砂浆涂抹其上，涂抹时不能有流水。涂抹总厚度一般为10～20 mm，砂浆砂子不宜太粗，一般为中细砂，水泥强度等级不要低于32．5级。

（二）环氧砂浆涂抹

先在裂缝上凿一V形槽，用铁丝刷刷清缝口。在裂缝四周涂一层环氧砂浆，如裂缝较深，垂直方向也可静力灌注，环氧砂浆可灌入0．5 mm的隙缝中。最后嵌入环氧砂浆，用刮刀使其平面与原混凝土平面相平。待环氧树脂硬化后即可应用。养护期间结构不宜受振、受潮，以保证修补质量。

2.填缝与凿槽嵌补

（一）填缝

填缝是砖石砌体裂缝修理中最简便的一种方法。操作时，将缝隙清理干净，根据裂缝的宽度不同分别用勾缝刀、抹子、刮刀等工具进行操作，所用灰浆通常采用1：2．5或1：3水泥沙浆，一般不得低于砌筑灰浆的强度。填缝处理后可在美观、耐久性等方面起到一定作用，而对砌体的整体性、强度等方面所起的作用甚微。

（二）凿缝嵌补

凿缝嵌补是沿混凝土裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如环氧砂浆、沥青、甲基丙烯酸脂类化学强剂等一种修补方法。

修补时先沿裂缝凿槽，槽形根据裂缝位置和填补材辩而定，缝槽形状通常多采用V形槽。槽的两边混凝土面必须修理平整，槽内要清洗干净，必要时可在填料前用丙酮擦一遍。如槽口外需要抹水泥砂浆或喷涂砂浆时，在凿槽时须一并将槽口外的混凝土表面凿毛，同时清理干净。用水泥砂浆填补．事先要保持槽内润湿(不应有积水)，用沥青或环氧材料填补时，要保持槽内干燥，否则应先采取其他措施，使槽内干燥后再进行填补。

3.灌浆法

（一）对于较宽裂缝应进行压力灌浆处理。灌浆处理一般采用环氧树脂进行灌浆。

（二）对裂缝表面进行处理,沿裂缝用钢钎凿成 /V0 型槽或 /U0 型槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封闭来确定。凿缝时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷和气泵将混凝土碎屑、粉尘清除干净。

（三）埋设灌浆嘴的间距可根据裂缝的深度确定,埋设时先将灌浆嘴用环氧树脂胶泥粘贴在预定的位置上。

（四）裂缝封闭后,待密封胶泥达到一定强度后应进行压力试漏,检查密封效果。

（五）灌浆机具、器具在灌浆前应进行检查,运行正常方可使用。灌浆结束后立即拆除管道并用丙酮冲洗管道和设备。

（六）灌浆结束后用环氧树脂胶泥将灌浆处抹平,最后对每一道裂缝表面刷环氧树脂水泥浆,确保封闭严实,并使其颜色与桥梁混凝土尽量保持一致。

五、结语

通过对新时期下，桥梁混凝土裂缝产生的原因分析，进一步明确了当今桥梁维护的方向，为桥梁的管理以及优化完善奠定了坚实基础，有助于降低桥梁裂缝产生带来的风险。

参考文献：

[1]鲁百平 桥梁裂缝产生原因浅析 赤峰学院学报(自然科学版）2006(2)

[2]王善华、汪志飞 桥梁混凝土裂缝的原因分析及预防研究 科技信息2007(20)