河南理工学万方科技学院科生毕业文
浅析桥梁裂缝产生原防治措施
摘
十年国济水出现非常提高出现越越车辆交通运输量日益增长时车辆载重越越桥梁运行程中出现非常病害中常见桥梁裂缝国现桥梁裂缝成研究日益重桥梁裂缝成分析裂缝预防加固果裂缝加分析开始修补加固仅达想效果造成额外危害桥梁裂缝原分析基础现桥梁进行裂缝预防已裂缝桥梁进行桥梁裂缝加固文详细讨桥梁裂缝产生种样原基础更进步研究桥梁裂缝预防修补加固具体包括：桥梁裂缝预防桥梁裂缝加固程序修补加固处理措施通桥梁裂缝进行预防修补加固桥梁够更长时间提高桥梁承载力
关键词：桥梁裂缝裂缝预防裂缝加固
Abstract
With 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 causing 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 cracks 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 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 and reinforcement of bridge cracks it is possible to extend the use time of bridges and improve the bearing capacity of bridges
Key Words bridge crackscrack preentioncrack reinforcement
目 录
摘 I
1 绪 1
2 桥梁裂缝产生原 4
21 概述 4
22 桥梁裂缝产生原 4
221 荷载原 4
222 温度变化原 4
223 收缩原 5
224 基变形原 5
225钢筋锈蚀原 5
226混凝土冻胀原 5
227施工材料质量原 6
228施工工艺质量原 6
23章结 6
3 桥梁裂缝预防修补加固措施 7
31 概述 7
32 桥梁裂缝预防措施 7
321 合理设计荷载桥梁布局 7
322 加强温度控制 7
323 加强原材料选择控制 8
324增强施工工艺质量 8
33 桥梁裂缝修补加固措施 8
331桥梁裂缝修补加固程序 8
332表面封闭修补法 9
333压力灌浆修补法 9
334增构件截面加固法 9
335外包钢加固法 9
336粘贴高强复合纤维加固法 10
337预应力加固法 10
34章结 10
4 结 12
致谢 14
1 绪
11文研究背景
新世纪国家交通运输建设发展非常快修建非常钢筋混凝土结构桥梁预应力混凝土结构桥梁时伴着国国民济快速增加交通运输量断增长道路出现越越车辆时种车辆载重越越桥梁承受荷载增提出更道路安全性畅性等求然事实国国许前修建桥梁已没办法满足现代桥梁新求桥梁常长时间处然环境（雨雪等恶劣天气空气风力腐蚀热胀冷缩混凝土徐变收缩等）运营环境（结构荷载增频率增加）耦合作导致国许桥梁出现成裂缝[1]针种情况非常需找桥梁裂缝产生种样原时采取积极措施预防桥梁裂缝产生桥梁产生裂缝时时采取效修补加固措施保证桥梁够利运营
混凝土桥梁产生裂缝会影响桥梁外形象更重会影响混凝土桥梁结构安全种桥梁结构破坏引起事中结构裂缝引起非常混凝土桥梁裂缝影响桥梁外观安全耐久性非常重素[2]十年国种桥梁工程调查研究报告中知道国家已建成种混凝土桥梁结构中数出现桥梁裂缝中非常已竣工桥梁工程投入段时间般会出现裂缝甚会发生桥梁结构性破坏国国桥梁设计年限约100年桥梁没达设计年限破坏数桥梁会段时间出现裂缝开始桥梁设计相桥梁裂缝产生会产生偏差事实混凝土桥梁投入运行段时间基会出现裂缝桥梁裂缝规定定范围允许桥梁裂缝宽度限值全世界范围限值例：美国桥梁裂缝宽度限值限定：桥梁裂缝干燥空气中等04毫米潮湿空气中等03毫米新西兰桥梁裂缝宽度限值规定04毫米国桥梁裂缝宽度限定：类环境中03毫米二类环境中02毫米[3]
12文研究目意义
国80年代改革开放济发生非常变化济发展带动国交通运输发展段时间国修建桥梁修建桥梁三四十年现数出现裂缝种情况根国国目前国情讲拆重建桥梁件现实事紧已裂缝桥梁进行修补加固措施十年着国外修补加固技术逐渐成熟现实中广泛试成功桥梁工程建设重心逐渐新建桥梁转移桥梁裂缝预防修补加固处理假桥梁产生裂缝前采取预防措施延缓桥梁裂缝产生桥梁裂缝出现够准确找出现桥梁裂缝原迅速采取效措施进行加固修补[4]样会国产生极济效益社会效益桥梁裂缝产生原进行分析进制定出更加科学预防措施加固修补方法改善桥梁安全性耐久成意义科学研究课题
13国外研究现状
十年研究发现混凝土桥梁产生裂缝原种例：荷载原混凝土养护条件施工质量原混凝土收缩徐变具体环境等素混凝土桥梁素影响裂缝长宽走具非常明显差异[5]十年桥梁裂缝研究统计发现种样桥梁裂缝中荷载作产生裂缝约占中 20桥梁裂缝研究国外进行非常工作例美国ACI德国DIN欧洲CEB等机构取研究进展国方面研究然晚国外十年取非常研究成果桥梁裂缝方国桥梁专家19世纪70年代通参考前苏联桥梁设计时运裂缝计算方法制定国公路桥梁设计规范80年代国制定公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范时专家组时国外流裂缝宽度计算公式进行详细较分析终决定采时连工学院提出计算方法现行公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范裂缝计算参数进行进步修订裂缝计算结果实际工程更接[6]
着桥梁时间延长桥梁结构病害问题日益严重国外许问题进行研究例：桥梁极限承载力研究桥梁破坏没破坏程度桥梁裂缝预防修补加固方法等桥梁裂缝预防修补加固已引起世界国家广泛关注目前修建桥梁时采取种预防措施延缓桥梁裂缝形成已出现裂缝桥梁现采修补加固两种措施处理中桥梁裂缝修补技术包括表面封闭修补灌浆修补两种两种方法降低裂缝造成桥梁防水性耐久性等利影响桥梁出现较裂缝时时候桥梁承载力已满足求需桥梁采相应加固处理措施加截面外包钢加固等方法[7]
14文研究容
国桥梁工程领域前急需解决问题桥梁裂缝形成原进行分析制定科学维修加固方法文介绍桥梁裂缝产生原裂缝防治基原桥梁裂缝修补加固方法进行分析研究具体研究容：
1 现理基础产生桥梁裂缝种原进行详细分析探究原引起裂缝桥梁危害
2 桥梁裂缝成解提出种措施预防桥梁裂缝出现
3 提出桥梁裂缝加固原加固方法
2 桥梁裂缝产生原
21 概述
桥梁裂缝出现原原种类非常复杂果进行全面详调查分析研究找桥梁裂缝产生全部原通桥梁裂缝产生原研究仅找预防桥梁破坏方法进步桥梁修补加固提供决策
章引起混凝土桥梁裂缝原进行纳分析
22 桥梁裂缝产生原
221 荷载原
混凝土桥梁动静荷载次应力作产生裂缝称荷载裂缝荷载裂缝分直接应力裂缝二次应力裂缝两种[8]
直接应力裂缝指外荷载引起直接应力产生裂缝设计计算阶段力学假设实际工作中受力模式样筋箍筋计算错误荷载没计算完全结构安全系数没达标准原桥梁结构实际中产生应力理计算出力差实际应力理计算应力超出导致桥梁结构破坏施工阶段果意施工建筑旁边堆放施工需机具材料没施工图纸意更改工程施工序完成结构做震动疲劳强度验算桥梁竣工常超载车辆桥桥梁直恶劣环境中运行等会引起桥梁结构开裂
二次应力裂缝指外荷载引起次生应力产生裂缝设计外荷载作桥梁实际作状态理计算定程度差桥梁部位产生次生应力导致桥梁开裂实际工程中产生荷载裂缝常见原次应力裂缝次应力裂缝数属张拉剪切劈裂性质
222 温度变化原
混凝土结构受水泥水化放出热量气周围温度变化阳光射等素影响时会发生热胀冷缩结构中产生温度应力产生温度应力超混凝土抗拉强度时会产生温度裂缝裂缝温度裂缝区温度裂缝会着周围温度变化收缩者扩张产生温度裂缝原种：第全年度温差变化全年温差会桥梁发生位移位移遇阻碍会产生温度裂缝第二常年日日会温度梯度非线性分布局部拉应力较产生温度裂缝第三温度突然变化恶劣雨雪天气冷热空气通时会桥面温度发生急剧变化时桥梁部结构温度变化较缓慢形成温度差异种温度差异会桥梁结构产生温度裂缝
223 收缩原
混凝土凝结硬化程中会产生混凝土收缩现象实际干工程中混凝土收缩引起裂缝非常常见混凝土结构收缩会引起桥梁结构发生变形变形时会产生裂缝混凝土收缩致分两类塑性收缩缩水收缩（干缩）会导致混凝土体积发生变形
塑性收缩发生施工程中混凝土浇筑45时左右时间水泥水化非常剧烈分子链会逐步形成出现泌水水分急剧蒸发现象混凝土时候会失水分收缩时间骨料会身重量沉时候混凝土没硬化称塑性收缩塑性收缩产生量级达1左右减混凝土产生塑性收缩施工程中严格控制水灰避免骨料长时间搅拌料够太快振捣程中密实竖截面处应该分层浇筑缩水收缩混凝土硬化伴着混凝土表层水分逐渐蒸发消失引起混凝土湿度逐步降混凝土体积减少混凝土表层水分蒸发快部水分损失太快会产生表面收缩部收缩均匀收缩现象混凝土表面收缩变形会受部混凝土约束作表面混凝土收拉力表面混凝土承受拉力超身抗拉强度时会产生收缩裂缝缩水收缩混凝土硬化产生收缩类型
224 基变形原
工程实际施工程中基基础会原发生变形例基均匀沉降发生水位移等[9]基发生变形会改变结构受力时候附加应力会出现桥梁结构产生裂缝基基础均匀沉降原：桥梁施工程中试验资料够完善详准确设计员进行相关质勘查中计算方法太精确结构基础类型较差桥梁中会结构基础会导致基基础均匀沉降基质差修建山区河谷位置桥梁山坡基河谷方基差压缩性基冻胀引起均匀沉降国家北边冬天气温般0℃基土中含较水分会产生冰冻膨胀现象伴着冬天气温逐渐会回暖冻土逐渐融化冰冻膨胀现象消失进基高度发生降产生均匀沉降
225钢筋锈蚀原
混凝土质量较差者保护层厚度足混凝土保护层会受二氧化碳侵蚀慢慢碳化钢筋表面钢筋旁边混凝土碱性降低者氯化物加入增加钢筋周围氯离子含量钢筋表面氧化膜遭破坏侵蚀混凝土中水氧气钢筋中铁离子会发生锈蚀反应反应产生锈蚀物氢氧化铁体积侵蚀前体积增约倍样会钢筋周围混凝土产生种膨胀应力混凝土保护层发生开裂剥离着钢筋会产生裂缝锈蚀发生样会钢筋效断面面积减少时钢筋混凝土间粘结力会削弱结构承载力会降引起形式裂缝裂缝会加剧钢筋原锈蚀终会结构遭彻底破坏
防止钢筋发生锈蚀作首先设计桥梁时桥梁设计规范求控制桥梁裂缝宽度采足够保护层厚度工程施工时特严格控制混凝土水灰振捣时保证均匀振捣时保证混凝土密实程度严格控制含氯盐外加剂含量
226混凝土冻胀原
国部分区冬季气气温会低零摄氏度样吸水饱混凝土会出现冰冻现象混凝土结构中游离水会凝结变成冰结构中水变成冰会混凝土体积膨胀约9样混凝土会产生膨胀应力时混凝土凝胶孔中冷水（结冰温度78摄氏度）微观结构中会发生迁移重分布会引起渗透压样会混凝土中膨胀力进步加混凝土强度降低终会导致裂缝发生特混凝土初凝时期受冻会更加严重果初凝时期混凝土受冻样成龄混凝土强度损失会达3050冬季施工时候果预应力孔道灌浆采取保温措施发生着道方冻胀裂缝
混凝土发生冻胀破坏必条件混凝土吸水饱气温度低零摄氏度混凝土水灰偏振捣密实混凝土中骨料空隙较吸水性强杂质养护利混凝土初凝时受冻等混凝土产生冻胀裂缝
227施工材料质量原
混凝土水泥砂骨料拌水外加剂组成果配置混凝土材料身质量合格导致桥梁结构出现裂缝[10]
果水泥中游离氧化钙含量超标水泥安定性合格会氧化钙水泥凝结程中水化特慢水泥凝结会继续定水化作会已硬化水泥石造成破坏混凝土抗拉强度降果水泥出厂时候质量合格样水泥强度足混凝土结构开裂水泥中含较碱时时含碱活性骨料时发生碱骨料反应砂石粒径太级配良孔隙率时候样会需更水泥拌水混凝土强度受影响混凝土收缩更砂石中含较杂质时会影响混凝土强度
228施工工艺质量原
混凝土结构施工程中果施工程中施工工艺合常理施工质量非常低劣样会产生种样裂缝果构件细长薄壁结构更容易出现裂缝
裂缝出现部位走甚裂缝产生宽度产生原中较常见：混凝土保护层厚度般厚时样会减构件效高度会出现受力钢筋相互垂直裂缝混凝土振捣均匀密实时候混凝土构件会出现蜂窝麻面空洞现象导致钢筋锈蚀者荷载裂缝混凝土初期养护时快进行快速干燥样混凝土构件出现气表面接触裂缝施工质量控制特差时候造成混凝土强度降低性降终会混凝土结构遭破坏
23章结
裂缝混凝土桥梁结构中非常常见种现象果裂缝加处理发展会构件刚度降时会严重影响桥梁结构整体性裂缝会慢慢造成结构破坏严重影响建筑结构承载力终导致桥梁法运营重视桥梁裂缝研究应该桥梁裂缝进行严谨详研究首先解导致裂缝出现种原样面工作中预防者修补加固桥梁裂缝通桥梁裂缝出现种样原研究预防国桥梁裂缝产生确保桥梁够安全稳定工作
3 桥梁裂缝预防修补加固措施
31 概述
混凝土结构果出现开裂仅仅会引起承载力防水性耐久性气密性等降出现外观损失等种害影响混凝土桥梁出现裂缝问题非常普遍件事情桥梁出现裂缝前进行预防措施裂缝出现出现裂缝结构进行修补加固处理进行修补加固处理增强结构耐久性结构满足现承载力求[11]
章详细列举裂缝处理方法设计施工程中正常中防止种裂缝产生断发展扩裂缝产生原解章阐述种裂缝修补加固措施
32 桥梁裂缝预防措施
321 合理设计荷载桥梁布局
桥梁进行设计工作前设计工作员实际情况做勘测基础更认真细致做桥梁结构荷载分析工作桥梁运营程中出现种情况做调查研究外设计员桥梁整施工程做整体规划合理设计荷载确保桥梁建成设计荷载实际中受荷载设计着重考虑配筋问题合理进行钢筋布局样避免部分施工期维护程中裂缝问题具体设计时容易开裂部位进行着重考虑设计员应该基基础均匀沉降者结构方面原引起薄弱环节加考虑问题设计时候应该加解决例软弱基基础进行必处理部分荷载差结构应该适增设构造钢筋避免基基础均匀沉降引起应力集中造成裂缝
322 加强温度控制
工程施工程中混凝土必少种原料制备混凝土程中加强混凝土温度控制降低水化热产生量时搅拌程中加入适量粉煤灰粉煤灰中硅铝氧化物会混凝土中水化产物进行二次反应样会定程度降低混凝土产生热胀作时粉煤灰中火山灰反应定程度改善桥梁混凝土构件部种孔道提高混凝土致密性时降低收缩值样够效防止水化热影响够预防温度裂缝出现外混凝土质量造成影响前提适加入定量减水剂者缓凝剂等外加剂中减水剂够降低混凝土水灰防止结构开裂加入定量缓凝剂效延缓混凝土放热顶峰出现时间放热峰值出现时候混凝土桥梁构件强度会明显增样效降低裂缝出现概率
323 加强原材料选择控制
桥梁工程质量施工程中原材料质量关系原材料质量会直接影响桥梁建成质量运行安全原材料质量优劣否会影响裂缝出现施工时加强原材料质量控制首先选水泥时候根国家规范标准选择质量合格水泥产品应该量选择易性较收缩性较水泥样定程度保证水泥效果时定程度增强桥梁结构坚固性耐久性次细骨料选选择质坚硬河沙河沙孔隙率较总面积太采样细骨料效降低搅拌时水量水泥量时定程度防止裂缝生成粗骨料应该量选择粒径较质较坚硬碎石质量较原材料保证终完成混凝土构件质量
324增强施工工艺质量
国混凝土桥梁施工程中施工工作员差桥梁施工程中施工工艺质量合格施工工艺质量合格会导致桥梁运行程中出现问题时候桥梁破坏混凝土保护层厚度般厚时样会减构件效高度会出现受力钢筋相互垂直裂缝混凝土振捣均匀密实时候混凝土构件会出现蜂窝麻面空洞现象导致钢筋锈蚀者荷载裂缝混凝土初期养护时快进行快速干燥样混凝土构件出现气表面接触裂缝施工程中更加严格求施工工艺质量
33 桥梁裂缝修补加固措施
331桥梁裂缝修补加固程序
混凝土桥梁结构开裂方面原混凝土形成机理划分致分受力裂缝非受力裂缝两种裂缝设计失误问题引起结构开裂施工期间施工工艺质量问题施工控制失误形成结构开裂桥梁运行程中产生数桥梁裂缝种荷载作造成
桥梁裂缝修补加固前先解裂缝种类桥梁裂缝进行分类裂缝形成原致分五类：温度裂缝钢筋锈蚀裂缝冻胀裂缝基基础均匀沉降裂缝干缩裂缝裂缝深度分三类：浅层裂缝深层裂缝贯穿裂缝裂缝开度致分三类：死裂缝活裂缝增长裂缝
述述裂缝类型分析致纳面三方面：
（1）结构荷载引起裂缝：外荷载（静动荷载）直接应力常规计算应力者结构次应力引起裂缝
（2）结构变形作引起裂缝：结构温度收缩均匀沉降等素产生变形变形满足时候引起应力超混凝土抗拉强度时引起裂缝
（3）环境引起裂缝：结构环境条件（冻胀等）老化损伤（部钢筋锈蚀等）引起裂缝[12]
332表面封闭修补法
表面封闭修补法采抹浆凿槽嵌补喷浆填缝方法表面裂缝封闭[13]种方法处理非压力裂缝者细微裂缝时较适种方法采抹浆—凿槽嵌补—喷浆—填缝方式表面裂缝封闭种方法缺点非常明显够修补表面裂缝开展较深深层裂缝没什作
333压力灌浆修补法
压力灌浆修补法化学灌浆者水泥灌浆办法浆液结构部裂缝灌满种方法充分考虑受力求够满足受力需求够保证结构耐久性该法数裂缝出现较数延伸性裂缝修补场
334增构件截面加固法
增构件截面加固法种方法运钢筋混凝土者钢筋网纱浆层增原混凝土结构截面面积通种方法提高截面承载力[14]该法直普遍运种方法种方法施工工艺相较简单适应性较强年已具较成熟设计施工验现阶段施工工艺已趋成熟时显著提高桥梁结构承载力截面刚度计算相简单适梁板柱墙数结构物加固种方法缺点：施工现场湿作业时间较长桥梁通行车辆行生活影响较加固会定程度减桥梁净空
335外包钢加固法
外包钢加固法种方法通钢材包原桥梁结构外结构进行加固种方法适构件截面较时混凝土桥梁结构承载力严重足情况种方法优点施工程中施工作业难度相较低通加固荷载作结构受力较均匀加固处理方式相外包钢加固法效果更加显著种方法定缺点：梁构件加固时孔会较梁根部进行外包钢工作时柱节点处理会较复杂时钢材外包钢防腐处理较复杂外包钢法分干式湿式两种方法干式外包钢施工时会方便湿式够显著提高结构承载力二者优劣
336粘贴高强复合纤维加固法
碳纤维增强塑料种高科技材料种材料先运航空军事领域然段时间发展逐渐发展船舶汽车体育品领域种材料具磁性绝缘鞋高疲劳强度特点[15]粘贴高强复合纤维加固法种方法运环氧树脂胶高强复合纤维布直接粘贴加固混凝土结构薄弱部分然加固结构起形成整体起承受恒载活载作样定程度限制裂缝发展提高梁抗剪抗弯承载力碳纤维加固优点例碳纤维混凝土定程度约束作加固构件受力性明显提升碳纤维质量较轻较薄样加固会原结构截面重造成影响碳纤维化学结构非常稳定具良耐腐蚀性耐久性会效减少防腐相关问题
337预应力加固法
预应力技术世纪非常具革命性种结构构思目前已广泛应土木工程建筑工程中预应力加固技术桥梁加固中应具非常特殊意义种特殊加固方法现桥梁裂缝加固工程中已非常普遍应应广泛原结构相较桥梁承受恒载较样会桥梁加固程中然承受荷载会原结构加固材料作时起作会定滞效应导致情况难发挥应作桥梁结构预应力加固体系三种高强复合纤维预应力加固体系粘结预应力加固体系体外预应力加固体系
34章结
桥梁裂缝问题桥梁普遍存问题然没办法完全桥梁裂缝消失桥梁裂缝保持裂缝宽度限值运系列措施延缓桥梁裂缝出现时间已出现裂缝桥梁法恢复原样运科学方法修补加固桥梁裂缝章总结桥梁裂缝预防措施桥梁裂缝进行详细分类基础总结国外普遍修补加固措施
4 结
桥梁运行程中会受种样素影响会产生种种类裂缝提高桥梁结构整体刚度稳定性增强桥梁耐久性时间提高桥梁济效益需桥梁裂缝进行修补加固针桥梁种裂缝病害防治问题文桥梁裂缝形成原进行系统相信研究分析面提出裂缝修补加固方法
首先文影响桥梁裂缝产生种素进行详细讨总结样预防桥梁裂缝产生出方法总结桥梁裂缝修补加固措施
参考文献
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[4]吴兴漫浅析混凝土桥梁裂缝成[J]四川建材2006(02)1316
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[10]杨利道浅析桥梁裂缝产生原加固措施[J]公路交通科技(应技术版)201511(07)3738
[11]伟桥梁裂缝原预防措施处理方法[J]科技信息2010(05)641
[12]曹金福试析道路桥梁施工中裂缝成预防措施[J]江西建材2016(05)229230
[13]李立峰 预应力碳纤维布加固混凝土梁性研究数值模拟[D]长安学2009
[14]郝宝永 城市桥梁裂缝成分析防治研究[D]哈尔滨工业学2015
[15]亿浅析桥梁裂缝产生原防治处治措施[J]山西建筑201036（32）342343
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浅析桥梁裂缝产生原防治措施
摘
十年国济水出现非常提高出现越越车辆交通运输量日益增长时车辆载重越越桥梁运行程中出现非常病害中常见桥梁裂缝国现桥梁裂缝成研究日益重桥梁裂缝成分析裂缝预防加固果裂缝加分析开始修补加固仅达想效果造成额外危害桥梁裂缝原分析基础现桥梁进行裂缝预防已裂缝桥梁进行桥梁裂缝加固文详细讨桥梁裂缝产生种样原基础更进步研究桥梁裂缝预防修补加固具体包括：桥梁裂缝预防桥梁裂缝加固程序修补加固处理措施通桥梁裂缝进行预防修补加固桥梁够更长时间提高桥梁承载力
关键词：桥梁裂缝裂缝预防裂缝加固
Abstract
With 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 causing 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 cracks 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 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 and reinforcement of bridge cracks it is possible to extend the use time of bridges and improve the bearing capacity of bridges
Key Words bridge crackscrack preentioncrack reinforcement
目 录
摘 I
1 绪 1
2 桥梁裂缝产生原 4
21 概述 4
22 桥梁裂缝产生原 4
221 荷载原 4
222 温度变化原 4
223 收缩原 5
224 基变形原 5
225钢筋锈蚀原 5
226混凝土冻胀原 5
227施工材料质量原 6
228施工工艺质量原 6
23章结 6
3 桥梁裂缝预防修补加固措施 7
31 概述 7
32 桥梁裂缝预防措施 7
321 合理设计荷载桥梁布局 7
322 加强温度控制 7
323 加强原材料选择控制 8
324增强施工工艺质量 8
33 桥梁裂缝修补加固措施 8
331桥梁裂缝修补加固程序 8
332表面封闭修补法 9
333压力灌浆修补法 9
334增构件截面加固法 9
335外包钢加固法 9
336粘贴高强复合纤维加固法 10
337预应力加固法 10
34章结 10
4 结 12
致谢 14
1 绪
11文研究背景
新世纪国家交通运输建设发展非常快修建非常钢筋混凝土结构桥梁预应力混凝土结构桥梁时伴着国国民济快速增加交通运输量断增长道路出现越越车辆时种车辆载重越越桥梁承受荷载增提出更道路安全性畅性等求然事实国国许前修建桥梁已没办法满足现代桥梁新求桥梁常长时间处然环境（雨雪等恶劣天气空气风力腐蚀热胀冷缩混凝土徐变收缩等）运营环境（结构荷载增频率增加）耦合作导致国许桥梁出现成裂缝[1]针种情况非常需找桥梁裂缝产生种样原时采取积极措施预防桥梁裂缝产生桥梁产生裂缝时时采取效修补加固措施保证桥梁够利运营
混凝土桥梁产生裂缝会影响桥梁外形象更重会影响混凝土桥梁结构安全种桥梁结构破坏引起事中结构裂缝引起非常混凝土桥梁裂缝影响桥梁外观安全耐久性非常重素[2]十年国种桥梁工程调查研究报告中知道国家已建成种混凝土桥梁结构中数出现桥梁裂缝中非常已竣工桥梁工程投入段时间般会出现裂缝甚会发生桥梁结构性破坏国国桥梁设计年限约100年桥梁没达设计年限破坏数桥梁会段时间出现裂缝开始桥梁设计相桥梁裂缝产生会产生偏差事实混凝土桥梁投入运行段时间基会出现裂缝桥梁裂缝规定定范围允许桥梁裂缝宽度限值全世界范围限值例：美国桥梁裂缝宽度限值限定：桥梁裂缝干燥空气中等04毫米潮湿空气中等03毫米新西兰桥梁裂缝宽度限值规定04毫米国桥梁裂缝宽度限定：类环境中03毫米二类环境中02毫米[3]
12文研究目意义
国80年代改革开放济发生非常变化济发展带动国交通运输发展段时间国修建桥梁修建桥梁三四十年现数出现裂缝种情况根国国目前国情讲拆重建桥梁件现实事紧已裂缝桥梁进行修补加固措施十年着国外修补加固技术逐渐成熟现实中广泛试成功桥梁工程建设重心逐渐新建桥梁转移桥梁裂缝预防修补加固处理假桥梁产生裂缝前采取预防措施延缓桥梁裂缝产生桥梁裂缝出现够准确找出现桥梁裂缝原迅速采取效措施进行加固修补[4]样会国产生极济效益社会效益桥梁裂缝产生原进行分析进制定出更加科学预防措施加固修补方法改善桥梁安全性耐久成意义科学研究课题
13国外研究现状
十年研究发现混凝土桥梁产生裂缝原种例：荷载原混凝土养护条件施工质量原混凝土收缩徐变具体环境等素混凝土桥梁素影响裂缝长宽走具非常明显差异[5]十年桥梁裂缝研究统计发现种样桥梁裂缝中荷载作产生裂缝约占中 20桥梁裂缝研究国外进行非常工作例美国ACI德国DIN欧洲CEB等机构取研究进展国方面研究然晚国外十年取非常研究成果桥梁裂缝方国桥梁专家19世纪70年代通参考前苏联桥梁设计时运裂缝计算方法制定国公路桥梁设计规范80年代国制定公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范时专家组时国外流裂缝宽度计算公式进行详细较分析终决定采时连工学院提出计算方法现行公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范裂缝计算参数进行进步修订裂缝计算结果实际工程更接[6]
着桥梁时间延长桥梁结构病害问题日益严重国外许问题进行研究例：桥梁极限承载力研究桥梁破坏没破坏程度桥梁裂缝预防修补加固方法等桥梁裂缝预防修补加固已引起世界国家广泛关注目前修建桥梁时采取种预防措施延缓桥梁裂缝形成已出现裂缝桥梁现采修补加固两种措施处理中桥梁裂缝修补技术包括表面封闭修补灌浆修补两种两种方法降低裂缝造成桥梁防水性耐久性等利影响桥梁出现较裂缝时时候桥梁承载力已满足求需桥梁采相应加固处理措施加截面外包钢加固等方法[7]
14文研究容
国桥梁工程领域前急需解决问题桥梁裂缝形成原进行分析制定科学维修加固方法文介绍桥梁裂缝产生原裂缝防治基原桥梁裂缝修补加固方法进行分析研究具体研究容：
1 现理基础产生桥梁裂缝种原进行详细分析探究原引起裂缝桥梁危害
2 桥梁裂缝成解提出种措施预防桥梁裂缝出现
3 提出桥梁裂缝加固原加固方法
2 桥梁裂缝产生原
21 概述
桥梁裂缝出现原原种类非常复杂果进行全面详调查分析研究找桥梁裂缝产生全部原通桥梁裂缝产生原研究仅找预防桥梁破坏方法进步桥梁修补加固提供决策
章引起混凝土桥梁裂缝原进行纳分析
22 桥梁裂缝产生原
221 荷载原
混凝土桥梁动静荷载次应力作产生裂缝称荷载裂缝荷载裂缝分直接应力裂缝二次应力裂缝两种[8]
直接应力裂缝指外荷载引起直接应力产生裂缝设计计算阶段力学假设实际工作中受力模式样筋箍筋计算错误荷载没计算完全结构安全系数没达标准原桥梁结构实际中产生应力理计算出力差实际应力理计算应力超出导致桥梁结构破坏施工阶段果意施工建筑旁边堆放施工需机具材料没施工图纸意更改工程施工序完成结构做震动疲劳强度验算桥梁竣工常超载车辆桥桥梁直恶劣环境中运行等会引起桥梁结构开裂
二次应力裂缝指外荷载引起次生应力产生裂缝设计外荷载作桥梁实际作状态理计算定程度差桥梁部位产生次生应力导致桥梁开裂实际工程中产生荷载裂缝常见原次应力裂缝次应力裂缝数属张拉剪切劈裂性质
222 温度变化原
混凝土结构受水泥水化放出热量气周围温度变化阳光射等素影响时会发生热胀冷缩结构中产生温度应力产生温度应力超混凝土抗拉强度时会产生温度裂缝裂缝温度裂缝区温度裂缝会着周围温度变化收缩者扩张产生温度裂缝原种：第全年度温差变化全年温差会桥梁发生位移位移遇阻碍会产生温度裂缝第二常年日日会温度梯度非线性分布局部拉应力较产生温度裂缝第三温度突然变化恶劣雨雪天气冷热空气通时会桥面温度发生急剧变化时桥梁部结构温度变化较缓慢形成温度差异种温度差异会桥梁结构产生温度裂缝
223 收缩原
混凝土凝结硬化程中会产生混凝土收缩现象实际干工程中混凝土收缩引起裂缝非常常见混凝土结构收缩会引起桥梁结构发生变形变形时会产生裂缝混凝土收缩致分两类塑性收缩缩水收缩（干缩）会导致混凝土体积发生变形
塑性收缩发生施工程中混凝土浇筑45时左右时间水泥水化非常剧烈分子链会逐步形成出现泌水水分急剧蒸发现象混凝土时候会失水分收缩时间骨料会身重量沉时候混凝土没硬化称塑性收缩塑性收缩产生量级达1左右减混凝土产生塑性收缩施工程中严格控制水灰避免骨料长时间搅拌料够太快振捣程中密实竖截面处应该分层浇筑缩水收缩混凝土硬化伴着混凝土表层水分逐渐蒸发消失引起混凝土湿度逐步降混凝土体积减少混凝土表层水分蒸发快部水分损失太快会产生表面收缩部收缩均匀收缩现象混凝土表面收缩变形会受部混凝土约束作表面混凝土收拉力表面混凝土承受拉力超身抗拉强度时会产生收缩裂缝缩水收缩混凝土硬化产生收缩类型
224 基变形原
工程实际施工程中基基础会原发生变形例基均匀沉降发生水位移等[9]基发生变形会改变结构受力时候附加应力会出现桥梁结构产生裂缝基基础均匀沉降原：桥梁施工程中试验资料够完善详准确设计员进行相关质勘查中计算方法太精确结构基础类型较差桥梁中会结构基础会导致基基础均匀沉降基质差修建山区河谷位置桥梁山坡基河谷方基差压缩性基冻胀引起均匀沉降国家北边冬天气温般0℃基土中含较水分会产生冰冻膨胀现象伴着冬天气温逐渐会回暖冻土逐渐融化冰冻膨胀现象消失进基高度发生降产生均匀沉降
225钢筋锈蚀原
混凝土质量较差者保护层厚度足混凝土保护层会受二氧化碳侵蚀慢慢碳化钢筋表面钢筋旁边混凝土碱性降低者氯化物加入增加钢筋周围氯离子含量钢筋表面氧化膜遭破坏侵蚀混凝土中水氧气钢筋中铁离子会发生锈蚀反应反应产生锈蚀物氢氧化铁体积侵蚀前体积增约倍样会钢筋周围混凝土产生种膨胀应力混凝土保护层发生开裂剥离着钢筋会产生裂缝锈蚀发生样会钢筋效断面面积减少时钢筋混凝土间粘结力会削弱结构承载力会降引起形式裂缝裂缝会加剧钢筋原锈蚀终会结构遭彻底破坏
防止钢筋发生锈蚀作首先设计桥梁时桥梁设计规范求控制桥梁裂缝宽度采足够保护层厚度工程施工时特严格控制混凝土水灰振捣时保证均匀振捣时保证混凝土密实程度严格控制含氯盐外加剂含量
226混凝土冻胀原
国部分区冬季气气温会低零摄氏度样吸水饱混凝土会出现冰冻现象混凝土结构中游离水会凝结变成冰结构中水变成冰会混凝土体积膨胀约9样混凝土会产生膨胀应力时混凝土凝胶孔中冷水（结冰温度78摄氏度）微观结构中会发生迁移重分布会引起渗透压样会混凝土中膨胀力进步加混凝土强度降低终会导致裂缝发生特混凝土初凝时期受冻会更加严重果初凝时期混凝土受冻样成龄混凝土强度损失会达3050冬季施工时候果预应力孔道灌浆采取保温措施发生着道方冻胀裂缝
混凝土发生冻胀破坏必条件混凝土吸水饱气温度低零摄氏度混凝土水灰偏振捣密实混凝土中骨料空隙较吸水性强杂质养护利混凝土初凝时受冻等混凝土产生冻胀裂缝
227施工材料质量原
混凝土水泥砂骨料拌水外加剂组成果配置混凝土材料身质量合格导致桥梁结构出现裂缝[10]
果水泥中游离氧化钙含量超标水泥安定性合格会氧化钙水泥凝结程中水化特慢水泥凝结会继续定水化作会已硬化水泥石造成破坏混凝土抗拉强度降果水泥出厂时候质量合格样水泥强度足混凝土结构开裂水泥中含较碱时时含碱活性骨料时发生碱骨料反应砂石粒径太级配良孔隙率时候样会需更水泥拌水混凝土强度受影响混凝土收缩更砂石中含较杂质时会影响混凝土强度
228施工工艺质量原
混凝土结构施工程中果施工程中施工工艺合常理施工质量非常低劣样会产生种样裂缝果构件细长薄壁结构更容易出现裂缝
裂缝出现部位走甚裂缝产生宽度产生原中较常见：混凝土保护层厚度般厚时样会减构件效高度会出现受力钢筋相互垂直裂缝混凝土振捣均匀密实时候混凝土构件会出现蜂窝麻面空洞现象导致钢筋锈蚀者荷载裂缝混凝土初期养护时快进行快速干燥样混凝土构件出现气表面接触裂缝施工质量控制特差时候造成混凝土强度降低性降终会混凝土结构遭破坏
23章结
裂缝混凝土桥梁结构中非常常见种现象果裂缝加处理发展会构件刚度降时会严重影响桥梁结构整体性裂缝会慢慢造成结构破坏严重影响建筑结构承载力终导致桥梁法运营重视桥梁裂缝研究应该桥梁裂缝进行严谨详研究首先解导致裂缝出现种原样面工作中预防者修补加固桥梁裂缝通桥梁裂缝出现种样原研究预防国桥梁裂缝产生确保桥梁够安全稳定工作
3 桥梁裂缝预防修补加固措施
31 概述
混凝土结构果出现开裂仅仅会引起承载力防水性耐久性气密性等降出现外观损失等种害影响混凝土桥梁出现裂缝问题非常普遍件事情桥梁出现裂缝前进行预防措施裂缝出现出现裂缝结构进行修补加固处理进行修补加固处理增强结构耐久性结构满足现承载力求[11]
章详细列举裂缝处理方法设计施工程中正常中防止种裂缝产生断发展扩裂缝产生原解章阐述种裂缝修补加固措施
32 桥梁裂缝预防措施
321 合理设计荷载桥梁布局
桥梁进行设计工作前设计工作员实际情况做勘测基础更认真细致做桥梁结构荷载分析工作桥梁运营程中出现种情况做调查研究外设计员桥梁整施工程做整体规划合理设计荷载确保桥梁建成设计荷载实际中受荷载设计着重考虑配筋问题合理进行钢筋布局样避免部分施工期维护程中裂缝问题具体设计时容易开裂部位进行着重考虑设计员应该基基础均匀沉降者结构方面原引起薄弱环节加考虑问题设计时候应该加解决例软弱基基础进行必处理部分荷载差结构应该适增设构造钢筋避免基基础均匀沉降引起应力集中造成裂缝
322 加强温度控制
工程施工程中混凝土必少种原料制备混凝土程中加强混凝土温度控制降低水化热产生量时搅拌程中加入适量粉煤灰粉煤灰中硅铝氧化物会混凝土中水化产物进行二次反应样会定程度降低混凝土产生热胀作时粉煤灰中火山灰反应定程度改善桥梁混凝土构件部种孔道提高混凝土致密性时降低收缩值样够效防止水化热影响够预防温度裂缝出现外混凝土质量造成影响前提适加入定量减水剂者缓凝剂等外加剂中减水剂够降低混凝土水灰防止结构开裂加入定量缓凝剂效延缓混凝土放热顶峰出现时间放热峰值出现时候混凝土桥梁构件强度会明显增样效降低裂缝出现概率
323 加强原材料选择控制
桥梁工程质量施工程中原材料质量关系原材料质量会直接影响桥梁建成质量运行安全原材料质量优劣否会影响裂缝出现施工时加强原材料质量控制首先选水泥时候根国家规范标准选择质量合格水泥产品应该量选择易性较收缩性较水泥样定程度保证水泥效果时定程度增强桥梁结构坚固性耐久性次细骨料选选择质坚硬河沙河沙孔隙率较总面积太采样细骨料效降低搅拌时水量水泥量时定程度防止裂缝生成粗骨料应该量选择粒径较质较坚硬碎石质量较原材料保证终完成混凝土构件质量
324增强施工工艺质量
国混凝土桥梁施工程中施工工作员差桥梁施工程中施工工艺质量合格施工工艺质量合格会导致桥梁运行程中出现问题时候桥梁破坏混凝土保护层厚度般厚时样会减构件效高度会出现受力钢筋相互垂直裂缝混凝土振捣均匀密实时候混凝土构件会出现蜂窝麻面空洞现象导致钢筋锈蚀者荷载裂缝混凝土初期养护时快进行快速干燥样混凝土构件出现气表面接触裂缝施工程中更加严格求施工工艺质量
33 桥梁裂缝修补加固措施
331桥梁裂缝修补加固程序
混凝土桥梁结构开裂方面原混凝土形成机理划分致分受力裂缝非受力裂缝两种裂缝设计失误问题引起结构开裂施工期间施工工艺质量问题施工控制失误形成结构开裂桥梁运行程中产生数桥梁裂缝种荷载作造成
桥梁裂缝修补加固前先解裂缝种类桥梁裂缝进行分类裂缝形成原致分五类：温度裂缝钢筋锈蚀裂缝冻胀裂缝基基础均匀沉降裂缝干缩裂缝裂缝深度分三类：浅层裂缝深层裂缝贯穿裂缝裂缝开度致分三类：死裂缝活裂缝增长裂缝
述述裂缝类型分析致纳面三方面：
（1）结构荷载引起裂缝：外荷载（静动荷载）直接应力常规计算应力者结构次应力引起裂缝
（2）结构变形作引起裂缝：结构温度收缩均匀沉降等素产生变形变形满足时候引起应力超混凝土抗拉强度时引起裂缝
（3）环境引起裂缝：结构环境条件（冻胀等）老化损伤（部钢筋锈蚀等）引起裂缝[12]
332表面封闭修补法
表面封闭修补法采抹浆凿槽嵌补喷浆填缝方法表面裂缝封闭[13]种方法处理非压力裂缝者细微裂缝时较适种方法采抹浆—凿槽嵌补—喷浆—填缝方式表面裂缝封闭种方法缺点非常明显够修补表面裂缝开展较深深层裂缝没什作
333压力灌浆修补法
压力灌浆修补法化学灌浆者水泥灌浆办法浆液结构部裂缝灌满种方法充分考虑受力求够满足受力需求够保证结构耐久性该法数裂缝出现较数延伸性裂缝修补场
334增构件截面加固法
增构件截面加固法种方法运钢筋混凝土者钢筋网纱浆层增原混凝土结构截面面积通种方法提高截面承载力[14]该法直普遍运种方法种方法施工工艺相较简单适应性较强年已具较成熟设计施工验现阶段施工工艺已趋成熟时显著提高桥梁结构承载力截面刚度计算相简单适梁板柱墙数结构物加固种方法缺点：施工现场湿作业时间较长桥梁通行车辆行生活影响较加固会定程度减桥梁净空
335外包钢加固法
外包钢加固法种方法通钢材包原桥梁结构外结构进行加固种方法适构件截面较时混凝土桥梁结构承载力严重足情况种方法优点施工程中施工作业难度相较低通加固荷载作结构受力较均匀加固处理方式相外包钢加固法效果更加显著种方法定缺点：梁构件加固时孔会较梁根部进行外包钢工作时柱节点处理会较复杂时钢材外包钢防腐处理较复杂外包钢法分干式湿式两种方法干式外包钢施工时会方便湿式够显著提高结构承载力二者优劣
336粘贴高强复合纤维加固法
碳纤维增强塑料种高科技材料种材料先运航空军事领域然段时间发展逐渐发展船舶汽车体育品领域种材料具磁性绝缘鞋高疲劳强度特点[15]粘贴高强复合纤维加固法种方法运环氧树脂胶高强复合纤维布直接粘贴加固混凝土结构薄弱部分然加固结构起形成整体起承受恒载活载作样定程度限制裂缝发展提高梁抗剪抗弯承载力碳纤维加固优点例碳纤维混凝土定程度约束作加固构件受力性明显提升碳纤维质量较轻较薄样加固会原结构截面重造成影响碳纤维化学结构非常稳定具良耐腐蚀性耐久性会效减少防腐相关问题
337预应力加固法
预应力技术世纪非常具革命性种结构构思目前已广泛应土木工程建筑工程中预应力加固技术桥梁加固中应具非常特殊意义种特殊加固方法现桥梁裂缝加固工程中已非常普遍应应广泛原结构相较桥梁承受恒载较样会桥梁加固程中然承受荷载会原结构加固材料作时起作会定滞效应导致情况难发挥应作桥梁结构预应力加固体系三种高强复合纤维预应力加固体系粘结预应力加固体系体外预应力加固体系
34章结
桥梁裂缝问题桥梁普遍存问题然没办法完全桥梁裂缝消失桥梁裂缝保持裂缝宽度限值运系列措施延缓桥梁裂缝出现时间已出现裂缝桥梁法恢复原样运科学方法修补加固桥梁裂缝章总结桥梁裂缝预防措施桥梁裂缝进行详细分类基础总结国外普遍修补加固措施
4 结
桥梁运行程中会受种样素影响会产生种种类裂缝提高桥梁结构整体刚度稳定性增强桥梁耐久性时间提高桥梁济效益需桥梁裂缝进行修补加固针桥梁种裂缝病害防治问题文桥梁裂缝形成原进行系统相信研究分析面提出裂缝修补加固方法
首先文影响桥梁裂缝产生种素进行详细讨总结样预防桥梁裂缝产生出方法总结桥梁裂缝修补加固措施
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