橋梁裂縫分析及檢查方法探討
近年來，隨著我國交通基礎建設的迅猛發(fā)展，各地興建了大量的混凝土橋梁。橋梁結構在施工和營運使用過程中，常會出現(xiàn)各種不同形式的裂縫。為了進一步加強對混凝土橋梁裂縫的認識，為橋梁檢查中技術狀況的評價及分級提供參考依據(jù)，本文對混凝土橋梁常見的裂縫種類和檢查方法作較全面的分析、總結，以方便技術人員在橋梁檢查中更好的應用。
一、裂縫成因分析
1. 結構性裂縫（受力裂縫）
眾所周知，混凝土的抗拉強度很低，抗拉極限應變大約為。換句話說，混凝土即將開裂的瞬間，鋼筋的應力只有事實上，在正常使用階段鋼筋的應力遠大于此值，所以說在正常使用階段，鋼筋混凝土結構出現(xiàn)裂縫是不可避免的。因而，習慣上又將這種裂縫稱為正常裂縫。實踐證明，在正常條件下，裂縫寬度小于0.3mm時，鋼筋不致生銹。為確保安全，允許裂縫寬度還應小一些。
在橋梁檢查中常會遇見的幾種結構性裂縫:
?。?）鋼筋混凝土簡支梁的跨中截面附近下緣受拉區(qū)的豎向裂縫，是最常見的結構性裂縫。在正常設計和使用情況下，裂縫寬度不大，間距較密，分布均勻。若豎直裂縫寬度過大，預示結構正截面承載力不足。
?。?）鋼筋混凝土簡支梁的支點（或腹板寬度變化處）附近截面由主拉應力引起的斜裂縫，在正常設計和使用情況下很少出現(xiàn)斜裂縫，即使出現(xiàn)裂縫寬度也很小。若斜裂縫寬度過大，預示結構的斜截面承載力不足，存在發(fā)生斜截面脆性破壞的潛在危險，應引起足夠的重視。
?。?）另外，鋼筋混凝土墩柱受壓構件由于縱向壓力過大引起的縱向裂縫、預應力筋錨固區(qū)由于局部應力過大引起的劈裂裂縫等都屬于結構性裂縫。
2.非結構性裂縫
非結構性裂縫的產生，受混凝土材料組成、澆筑方法，養(yǎng)護條件和使用環(huán)境等等多種因素影響。非結構性裂縫可以分為三種：收縮裂縫、溫度裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫。
收縮裂縫：在實際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。
收縮裂縫常見有：（1）在構件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂?shù)装褰唤犹庬樃拱宸较虻牧芽p；（2）對板類構件多沿短邊方向，均勻分布于相鄰兩根鋼筋之間，方向與鋼筋平行；（3）對高度較大的鋼筋混凝土梁，由于腰部水平鋼筋間距過大，在腰部（或腹板）產生豎向收縮裂縫，但多集中在構件中部，中間寬兩頭細，至梁的上、下緣附近逐漸消失，梁底一般沒有裂縫；（4）大體積混凝土在平面部位收縮裂縫較多，側面也有所見。收縮裂縫對構件承載力影響不大，主要影響影響結構外觀和耐久性。
溫度裂縫：鋼筋混凝土結構隨著溫度變化將產生熱脹冷縮變形，這種溫度變形受到約束時，在混凝土內部就會產生拉應力，當此應力達到混凝土的抗拉強度極限值時，即會引起混凝土裂縫，這種裂縫稱為溫度裂縫。
混凝土溫度裂縫常見有：（1）在板上時，多為貫穿裂縫；發(fā)生在梁上多為表面裂縫。（2）梁板式結構或長度較大的結構，裂縫多是平行于短邊。（3）大面積結構（例如橋面鋪裝）裂縫多是縱橫交錯。（4）裂縫寬度大小不一，且沿結構全長沒有多大變化。
鋼筋銹蝕引起的裂縫：混凝土中鋼筋產生銹蝕后，由于銹皮會吸濕產生化學反應而膨脹，其體積將增大2～4倍，從而脹裂砼保護層。
二、裂縫檢查與觀測的方法
1.在裂縫兩邊設置小標桿，兩桿間的距離用卡尺測量，或用讀數(shù)放大鏡直接測量裂縫的寬度。
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2.設置兩塊金屬板來量測，一塊金屬板蓋過裂縫并與另一塊刻有尺寸的金屬板相接觸，量測并記下裂縫變化的尺寸。
3.利用水泥漿或石膏做成薄片狀的標記貼在裂縫處，或用玻璃片、較牢固的紙糊在裂縫上，觀察其是否繼續(xù)開裂。具體做法如下：在裂縫的起點和終點劃上與裂縫走向垂直的紅油漆線記號，并把裂縫登記編號。觀測并記下裂縫的部位、走向、寬度、分布狀況和長度等。如有必要知道裂縫深度時，可用注射器在裂縫中注入有色溶液，然后開鑿至顯色為止，其開鑿深度即為裂縫的深度。
三、總結
一座橋梁從建成到營運使用，涉及到設計、施工、運營管理等各個方面。由上述可知，我們明白了橋梁裂縫出現(xiàn)的原因及對橋梁使用的危害程度，在實際檢查中運用切實可行的檢查方法，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，使橋梁最大程度的發(fā)揮安全暢通的作用，也為日常維修保養(yǎng)和橋梁維修加固方案提供科學合理的理論依據(jù)。
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