关于混凝土桥梁裂缝的无损检测技术及修补方法探讨

　　摘要：我国江、河水资源丰富，桥梁作为交通组成的一部分起着举足轻重的作用。混凝土桥梁是目前桥梁构造的基本，由于时间、天气、地理位置及超负荷承载、收缩、地基地形的改变等客观因素的影响，各地桥梁裂缝的现象普遍存在。本文主要针对这一现象的无损检测技术及修补方法进行探讨研究。

　　关键词：混凝土，       裂缝，        检测，      修补方案

　　中图分类号：TU528    文献标识码：A     文章编号：

　　Abstract: our river is rich in resources, and bridge as part of the traffic composition is of vital importance. Concrete bridge is the basic structure of the bridge, because of the time, the weather, the geographical position and overload, contraction, foundation bearing the terrain of the change the influence of the objective factors, all over the bridge crack phenomenon exists generally. This paper mainly aiming at this phenomenon nondestructive testing technology and repair methods are discussed.

　　Key Words: concrete, cracks, inspection, repair plan

　　1混凝土桥梁裂缝的原因

　　混凝土桥梁一般在修建或者运营一段时间后往往就渐渐开始出现一些这样那样的问题，其中混凝土开裂、钢筋诱蚀是比较普遍的问题。混凝土桥梁不同程度的损伤，都或多或少的影响结构的正常使用，降低其使用性能及使用寿命。混凝土桥梁裂缝是桥梁最常见的缺陷和主要病害，而桥梁的其他病害通常也是从裂缝形成而开始的。所以，混凝土桥梁裂缝是桥梁使用的主要问题，必须重视查找原因。

　　混凝土桥梁裂缝的主要原因有以下几个：设计荷载标准偏低，桥梁承载能力不足；桥梁常年超负荷使用；设计、施工方面先天不足；人为及自然因素不可抗力引起结构的损坏；桥梁主体的自然老化等。混凝土桥梁的承载能力是根据设计师当初设计时所采用的荷载等级来确定的。早期建造的桥梁，特别是二十世纪六、七十年代建造的桥梁，大多设计荷载偏低。目前随着交通运输量的增加和对荷载等级要求的提高，原有桥梁已经根本无法满足现今交通的需求，有些桥梁甚至已经出现严重问题。混凝土桥梁桥面宽度不足，桥上通车净空或桥下通车净空不足也有可能造成混凝土桥面的裂缝。有的时候，自然灾害例如洪水、河道不恰当开挖，桥梁基础下存在岩溶、矿山坑道等，引起桥梁结构的局部损坏。也有可能造成混凝土桥面的裂缝。作为早期建设的公路混凝土桥梁，一般的设计龄期为50年，但现在随着时间的推移，已建成的混凝土桥梁桥面及主体都在不断损坏和老化，其承载力、刚度、延性和稳定性也在不断下降，这是一个不可改变的客观规律。有的桥梁由于建造时期较早，比如五、六十年代建造的桥梁，设计使用寿命只有30年到50年，但是这些桥梁当中仍有部分还在使用当中。随着我国改革开放的深入，市场经济的飞速发展，交通运输业竞争在不断加剧，按路线等级或者预期设计荷载等级来说，这一部分设计荷载等级并不低，但由于一些特殊的原因，桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期处于超重荷载作用下运营，加速了桥梁的损坏。有些桥梁设计上不是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期运营时其缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷则是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁本身自重过大，承载力相对提高较小或未提高；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，改变了整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。   2混凝土桥梁裂缝的无损检测技术

　　混凝土无损检测技术是指在不破坏结构构件的前提下，直接从结构物上进行测试，从而推定混凝土强度或缺陷及钢筋的具体位置。

　　混凝土桥梁裂缝的无损检测大致可以分为以下几个部分：检测桥梁结构构建混凝土的强度值，检测结构构建混凝内部缺陷混凝土裂缝、不密实区、混凝土损伤等。建筑热工、隔声、放水等物理特性检测。

　　我国混凝土无损检测技术的研究工作是从上世纪五十年代中期开始的，主要是引进来英国、瑞士、波兰等国的回弹仪和超声仪，并结合建筑工程开展了一些列的研究工作。从六十年地开始批量生产回弹仪，并研制出多各种型号的超声检测仪，在无损检测这一方面取得了飞跃的成绩。在上世纪五十年代中期开始，我国建设工程开始逐渐扩大展开，混凝土无损技术也已经比较趋于成熟，现在已经广泛运用于各大工程建设之中，尤其是混凝土桥梁建设及检测工作。

　　在无损检测这一方面，超声波检测就是以超声波为媒介，获得物体内部信息的一种方法。目前超声波不仅仅是应用于医疗诊断，在钢材探伤、鱼群信息探测等多个领域都能见到超声波的身影。在这些不同的领域中，由于组成颗粒的密度分布均匀，所以超声波能很好的传播，对内部缺陷及位置都能准确地检测出来。为此使用超声波手法对混凝土桥梁进行无损检测是比较可行的方法之一。利用超声波无损检测可以掌握混凝土表面产生的裂缝程度，研究修补方案的重要意义。摄影检测法主要作用于调查混凝土表面的裂缝。摄影的器材可以使普通的照相机也可以是录像机、放射线、红外线等进行检测。也可以利用传感仪检测混凝土中的裂缝，常规技术是利用卡尔逊或弦式侧缝针，属于点式检测，这种无损检测方法需要大规模的检测才能保证没有遗漏，有一定的弊端。光纤传感和网络监测是近些年比较流行的新型检测方法。

　　3关于混凝土桥梁裂缝的修补方法

　　利用无损检测法发现混凝土桥梁裂缝之后，可以采用表面封闭、灌浆、黏贴加固等方法对裂缝的桥面进行修补。表面涂抹涂抹的方法通常就是在混凝土表面沿着宽度相对来说比较小得裂缝开始涂抹保护膜。若混凝土裂缝的宽度有任何的变动，都可以采用树脂材料进行修补。若裂缝比较密集，则需要在混凝土大面积涂抹保护膜。当混凝土主应力产生裂缝的时候，可以再裂缝的地方采用打箍加固的方法。与裂缝方向垂直封闭，墩台或者桩基的承载能力达不到标准造成的裂缝也可以采用这种方法进行修补。灌浆法的具体操作方法是先将混凝土结构裂缝或者将孔隙与外界暂时封闭，将进浆口和排气孔留出，然后再将粘度比较低的浆液通过一定的压力注入进去，以达到耐久性和抗渗性的目的。将混凝土表面与钢板之间加垫块之间应保持一定的距离，这是注入法黏贴钢板。混凝土桥梁表面也可以损伤自愈合，这种方法类似于动物骨组织的结构。在混凝土内部自主形成一个放生物的自愈网络系统。

　　结束语：目前，中国的经济飞速发展，现有的交通基础设施根本满足不了经济发展的需求。建设工程的质量从设计这一关就应认真审核、把关，以免造成日后的困扰。出现问题之后，具体问题具体分析，采用无损检测方法及修补方法尽量做到将损失最小化。

　　参考文献

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