摘要：橋梁由于材料、溫度、外加劑和施工工藝的不同，以及運用過(guò)程中的自然氣候、外力等等因素作用下，極易產(chǎn)生缺陷、裂縫，分析其產(chǎn)生的原因有助于橋梁結構養護的科學(xué)性。作者通過(guò)對橋梁多年的養護，檢測，總結分析了橋梁裂縫、缺陷產(chǎn)生的原因以及修補方法。

關(guān)鍵詞：橋梁；裂縫；缺陷成因；修補方法

1.  前言

隨著(zhù)現代橋梁向海洋化、大跨度、高耐久、整體預制安裝方向發(fā)展，橋梁工程中對各項性能指標有了更高的要求。而我國現有的各條國、省、縣道上各個(gè)時(shí)期修建的橋梁是按不同的荷載設計技術(shù)標準修建的，目前尚有不少橋梁存在裂縫、缺陷卻仍在擔負著(zhù)繁重的交通運輸任務(wù)。因此在舊（危）橋的使用價(jià)值前提下，并通過(guò)采用適當的加固與提載技術(shù)，恢復和提高舊（危）橋的承載能力及運行能力，延長(cháng)使用年限，值得我們工程技術(shù)人員認真總結。

2.    威脅橋梁六大安全的因素

   建橋標準偏低；交通量不斷增大；超重、超限車(chē)增加； 建設質(zhì)量問(wèn)題；材料與結構自然老化； 自然災害

3、  公路（危）橋的主要病害及成因

 3.1拱橋（石拱橋、鋼筋（管）混凝土拱橋）常見(jiàn)病害

3.1.1、拱圈裂縫   

截面上環(huán)向分布短而多的縱向、橫向裂縫（見(jiàn)圖1）。主要成因：

     a. 主拱圈整體強度不足   b. 石質(zhì)強度不足   c. 墩臺、基礎等位移引起拱圈開(kāi)裂

3.1.2 、拱石風(fēng)化、水蝕

     拱石表面呈粉狀并常伴有白色（或灰色）屑末狀覆蓋層，致使拱石強度、耐久 性等消弱呈鱗片狀脫落

3.2  梁式橋常見(jiàn)病害 

3.2.1、梁體混凝土表觀(guān)剝落、麻面、空洞、蜂窩

剝落 構件混凝土表面水泥砂漿層流失而造成骨料外露的現象。

麻面  梁體混凝土表面局部缺水泥漿且僅有細骨料，粗骨料的粗糙面有許多麻點(diǎn)小凹坑。

空洞   混凝土空洞深度超過(guò)鋼筋的混凝土保護層且沒(méi)有骨料和水泥漿的內部空穴。有效地削弱了結構水泥漿內的有效截面，對結構受力有影響。

蜂窩    梁體混凝土表面局部酥松，水泥漿少，骨料之間存在空隙而沒(méi)有有效地填滿(mǎn)水泥漿，形成蜂窩狀的孔洞（見(jiàn)圖3）。

危害   出現蜂窩現象表明梁體混凝土局部不密實(shí)且強度低，空氣中的水氣及二氧化碳等易通過(guò)其進(jìn)入混凝土內部，促使混凝土碳化及鋼筋銹蝕，加速構件混凝土劣化，影響梁體混凝土耐久性，當有露筋現象時(shí)情況更嚴重。

3.2.2、保護層厚度過(guò)小或過(guò)大、露筋

過(guò)小   保護層厚度過(guò)小，局部露筋，將易產(chǎn)生鋼筋銹蝕，嚴重影響橋梁混凝土結構的耐久性。

過(guò)大   保護層厚度過(guò)大，由于鋼筋邊緣至混凝土表面間形成較大的素混凝土區，會(huì )產(chǎn)生混凝土的表面收縮裂縫并易在橋梁營(yíng)運階段產(chǎn)生混凝土受力的表面裂縫。

露筋   鋼筋混凝土梁體中主要是其受力主筋或箍筋沒(méi)有被混凝土包裹而外露出表面。極易產(chǎn)生鋼筋銹蝕，并引起鋼筋銹蝕裂縫和混凝土離析）。             

圖4 保護層厚度過(guò)小露筋

3.2.3、孔道壓漿不飽滿(mǎn)，端頭封錨不徹底。

    壓漿不飽滿(mǎn)    孔道壓漿重要作用之一是保護后張預應力鋼束不銹蝕，并成為梁體混土截面的一部分。若孔道壓漿不飽滿(mǎn)且有液態(tài)水存在的情況下，則預應力鋼束銹蝕是必然的，對結構使用的耐久性很不利

  錨頭未封錨    它會(huì )造成后張法預應力混凝土耐久性降低。一般發(fā)生在預應力混凝土連續箱梁的頂板和地板上，常設置混凝土齒板以提供后張法預應力錨固。

3.2.4、混凝土劣化、游離石灰（白化）

     劣化  指在混凝土表面或者整體上出現混凝土材料組成化學(xué)性質(zhì)、物理力學(xué)性能變差

的現象。因而對橋梁耐久性有嚴重影響。

白化  是由混凝土內部向外滲出而附在表面的附著(zhù)物，外觀(guān)呈白色，附著(zhù)物類(lèi)似石灰。對結構受力影響不大，但對結構耐久性有影響，應查明結構內部滲水的來(lái)源（如圖6）。

    3.2.5、 預制空心板絞縫灌縫不飽滿(mǎn)或剝落。

企口縫是空心板橫向傳力的重要構造。企口縫混凝土施工質(zhì)量差，因而造成空心板橫向連接薄弱，單板受力過(guò)大，橫向整體受力性能下降。橋面鋪裝層易產(chǎn)生沿企口縫的縱向裂縫（如圖7），橋面水由裂縫處進(jìn)入企口縫，進(jìn)一步損壞企口縫內混凝土，以至整體破壞。

3.2.6、 箱梁節段間錯臺，混凝土超方

錯臺  現澆混凝土施工箱梁出現相鄰節段混凝土箱梁截面板之間的高低差和不平順銜接現象，應力集中，易產(chǎn)生受力裂縫。

超方  澆筑構件截面某些尺寸超過(guò)規定的正負差，混凝土實(shí)際量超過(guò)設計值。易發(fā)生在整體現澆箱梁或節段懸臂現澆箱梁施工中，增加了構件的恒載，可能產(chǎn)生受力裂縫。一般控制在3%以?xún)取?/p>

3.2.7、 混凝土堿-集料反應

      混凝土堿-集料反應是混凝土中某些活性礦物集料與混凝土孔隙中的堿性溶液之間發(fā)生的反應�；炷�土堿-集料反應是對混凝土橋梁危害很大的一種病害，隨時(shí)間推移而呈現混凝 土表面開(kāi)裂，混凝土剝離和混凝土破壞現象（如圖8）。

堿-集料反應裂縫a）網(wǎng)狀裂縫   b）從網(wǎng)節點(diǎn)呈三條放射狀裂紋，夾角約120°  c）出現較晚，施工數年 d）大氣環(huán)境濕度增大而發(fā)展  e）在受約束的條件下，裂縫平行于約束的方向   堿-集料反應不同于其他混凝土病害，其開(kāi)裂破壞是整體性的，且目前尚未有有效的修補方法，而其中的堿-碳酸鹽反應的預防尚無(wú)有效措施。由于堿-集料造成的混凝土開(kāi)裂破壞難以被阻止，因而被稱(chēng)為混凝土的“癌癥”。半個(gè)多世紀以來(lái)，混凝土堿-集料反應已經(jīng)在全世界近二十多個(gè)國家混凝土工程中造成了嚴重的損失。

4、  裂縫分析與控制

4.1、按著(zhù)裂紋起因大致可分如下幾種：

a..由外荷載（靜、動(dòng)荷載）直接應力和次應力引起的裂紋；b. .由于變形變化引起的裂紋，它包括結構因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂紋。c. 鋼筋銹蝕引起的裂紋。d. 凍脹、施工材料質(zhì)量、施工工藝質(zhì)量引起的結構變形變化，導致結構出現裂紋。

4.2、控制裂紋的措施：

4.2.1、優(yōu)化混凝土原料的配合比

要控制原材料的配合比，應準確測定砂、石含水量。要嚴格按投放制度投料，先投放細骨料、水泥和礦物摻合料，再加水，粗骨料，外加劑。

4.2.2、嚴把混凝土的施工工藝。

一是模板必須有足夠的強度、剛度和穩定性。二是施工時(shí)應控制水灰比。三是嚴禁混凝土在生產(chǎn)、運輸過(guò)程中加水進(jìn)行二次攪拌等。四是施工時(shí)保證新拌混凝土能及時(shí)并有連續長(cháng)的養護時(shí)間。五是灑水養護的間隔時(shí)間應以實(shí)際情況確定，必須保持混凝土表層始終處于濕潤狀態(tài)，并保證養護用水與混凝土表面溫差不大于15度。

4.2.3、經(jīng)常進(jìn)行溫度監測并采取不同施工方法。

對于大體積混凝土（厚度超過(guò)2m），盡量選擇水化熱低的水泥品種，限制水泥單位用量，減少骨料入模溫度，降低內外溫差，并緩慢降溫，必要時(shí)可采用循環(huán)冷卻系統進(jìn)行內部散熱，或采用薄層連續澆筑以加快散熱。養護過(guò)程中采取適當措施控制混凝土溫度升高和溫度變化速度，使之產(chǎn)生的拉應力小于混凝土的抗拉強度，就可避免出現裂紋。

4.2.4、嚴格按規范要求。一是嚴格按設計圖紙。二是嚴格控制裂紋寬度。

5、修補方法

普通鋼筋混凝土橋梁中已穩定的裂紋和缺陷，一般對梁的剛度和耐久性雖有所降低，但影響不大，經(jīng)常長(cháng)期觀(guān)測確無(wú)變化時(shí)，可進(jìn)行壓漿或表面封閉等處理。一般的主要工藝（對于裂