混凝土桥梁裂缝修补加固方法

混凝土桥梁裂缝修补加固方法

一、混凝土桥梁病害诊断技术

混凝土桥梁病害的主要表现形式：

（1）裂缝

（2）变形（变位）

（3）腐蚀

对混凝土结构而言，其病害的最终形式是裂缝。

裂缝可分为两类：

（1）、非荷载裂缝――材料自损、劣化（由于材料自身内力引起裂缝）

（2）、荷载裂缝――外力裂缝（由于外力、轴线变形或支承变位引起的裂缝）

虽然裂缝在规范里是作为正常使用状态中耐久性来评价，但结构损坏乃致倒塌往往是从裂缝的扩展开始的，由安全状态随着时间的延伸而逐渐转化为不安全状态，因此结构耐久性问题实质也是安全问题，必须引起重视。

1、非荷载裂缝

1.1混凝土收缩裂缝

（1）、混凝土收缩原因

混凝土组成：

粗骨料

细骨料

胶结料：水泥＋水→水化→水泥凝胶体→水泥石

混凝土收缩实为水泥石收缩，有三种原因：

1）化学收缩－水化过程中体积缩小

2）物理收缩－自由水蒸发、干燥引起体积缩小

3）碳化收缩－空气中CO2与混凝土中Ca(OH)2发生化学反应，产生CaCO3折出水分蒸发，促使体积缩小。

(2)、混凝土收缩裂缝的原因－自由收缩受到约束

当收缩受到约束而产生的拉应变大于当时砼的极限拉应变就会产生与拉应力方向相垂直的裂缝。

1) 砼构件表面收缩龟裂

这类收缩裂缝多数是混凝土构件表层由于养护不当，表层失水、干缩所造成。这类裂缝一般不深，多数深度不超过钢筋保护层厚度。

2）墩台混凝土的竖向收缩裂缝

①在岩石基础上浇筑的墩台凝土，混凝土墩身要收缩，岩石基础不收缩，由此产生收缩差，岩石基础阻止墩身砼收缩而在横向产生拉应力，当该拉应力大于该时段的混凝土极限拉应变就会产生竖向裂缝，这类墩身、台身的竖向裂缝为下宽上细，当台身较厚，由于表层收缩大、内部收缩小，因此显示表层裂缝宽些、内部裂缝细些，一般不贯通。

注：岩石基础上砼桥台竖直裂缝

②在先浇筑好的砼承台上再浇筑薄壁砼墙身（C30，水灰比达0.63，泵送砼）。由于第一次浇筑的砼龄期长些，其收缩已完成一部分，后期收缩要小一些，但后浇的薄壁墙身收缩显然要大于先浇部分砼的后期收缩量，导致产生收缩差而裂缝。由于墙体薄，故裂缝贯通。

注：在先浇注的砼承台上浇注桥台墙身的砼收缩裂缝

3) 预制T梁由于钢模拆除不及时，造成腹板竖向裂缝，图4为苏嘉杭高速公路T 梁收缩裂缝。

注：钢模板拆模引起T梁收缩裂缝

4）老桥混凝土腹板的碳化收缩现象

如T梁腹板经常发现枣核形裂缝，即二端细，中间粗。裂缝下端细是由于下缘配筋量大，裂缝上端由于逐渐上伸到受压区而消失。裂缝中间粗有二个原因：一是腹板水平钢筋少；二是在原有裂缝基础上，由于碳化收缩而使裂缝宽度增宽，

注:T梁裂缝

5）预制构件拼装湿接头收缩裂缝的危害

（1）拱片之间的横系梁、横隔板的湿接头产生收缩裂缝后，大大减弱桥梁横向整体。

注：刚架拱（苏州金鸡桥）横隔板湿接头收缩裂缝

①造成拱片顶部桥面顺桥向裂缝。

注：刚架拱桥面纵向裂缝

②荷载横向分布集中，降低承载能力。

③产生横向摇摆。

（2）空心板梁铰缝砼收缩产生缝隙后，当桥面铺装钢筋配筋率低时，易造成桥面沿梁长产生顺桥向裂缝，降低横桥向整体性，使荷载横向分布集中，并由此降低桥梁承载能力。

6）空心板梁封头板砂浆收缩裂缝引起渗水,使空腔内聚积大量水，曾经在一块空心板梁的空腔底部钻一孔，出水量达0.6m3，对普通钢筋砼空心板梁的受力裂缝在受荷时张开内部水渗出，导致钢筋锈蚀严重。

7）中层式拱吊杆上端封锚砼因收缩裂缝渗水，通过锚头孔隙流水钢束而锈蚀。下图为合肥寿春桥吊杆上端封锚砼四周的收缩裂缝和积水。

寿春路桥中承式拱吊杆顶端封锚砼周边收缩裂缝

寿春路桥中承式拱吊杆顶端封锚处有5cm厚积水