摘要：随着经济的发展，桥梁工程数量越来越多，结构裂缝问题也越来越普遍，这严重影响到桥梁结构应用性能。因此，必须以科学的加固技术来保护桥梁结构质量，保障桥梁安全使用。文章首先分析桥梁结构开裂的主要原因，科学采取桥梁结构加固方法与裂缝预防对策，以供参考。
关键词：桥梁结构；裂缝原因；加固方法；对策
0前言
在桥梁工程建设和应用中裂缝是比较常见的一种病害，很多裂缝形成的原因在于工艺技术不科学或是施工管理不全面，其直接影响桥梁结构的可靠性和安全性。从国内桥梁结构应用现状来说，通常桥梁结构的应用周期很长，在使用较长时间以后，桥梁结构内部的主要材料钢筋砼本身就带有一些细微的裂缝因素。而且，因为应用时受到外部环境影响，桥梁工程将会产生开裂损坏问题。
1、桥梁结构开裂的主要原因
1.1负重造成的裂缝
桥梁结构建设中，需要使用大量重型机械，如果施工人员未妥善安排机械搁置的位置，则极易产生桥梁结构负重情况，造成施工区域产生超重而引起裂缝。另外，由于工作人员没有根据设计图纸进行工作，造成桥梁结构应力较低，当产生巨大外力时，会由于超负荷而使桥梁结构形成裂缝。这是由于施工企业未全面考量施工过程桥梁结构的负荷状况，并且施工企业也未严格根据施工要求及设计施工，甚至施工企业只考量效益最大化，忽略了质量缺陷。
1.2地基不均匀下沉
桥梁工程建设中，地基下沉时比较常见的一类病害，特别是不均匀下沉还加重了桥梁结构质量病害，桥梁结构每个位置的受力不匀，长期如此，桥梁结构受到各种力量拉扯，导致结构形成裂缝，甚至会造成桥梁结构完全倒塌。其产生的原因是：①桥梁建设前针对地质勘察不精准，设计不科学。桥梁结构设计时应当按照地质情况展开，地勘不精准，必定造成设计不科学，最终引起结构病害。②桥梁结构建设不标准，因为施工环节材料质量不达标、施工标准等，均会引起结构病害。在大量施工材料中，相较于普通砼，钢纤维砼具备较好的物理性质（见表1），所以，在施工中尽量选用优质材料。
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表1 钢纤维砼具备较好的物理性能比较表
1.3温度改变形成的裂缝
砼具有热胀冷缩的性质，因此，温度改变会导致砼出现热胀冷缩，从而导致桥梁结构形成裂缝热。在桥梁结构砼施工中，大量水热化将出现在砼内部，外界环境温度与之内部温度差别很大，由此砼极易出现馅饼。假设未对其采取处理措施，则砼结构内部将会形成较大的温度应力，若砼的防拉强度小于温度应力，则会形成裂缝。
1.4砼干缩形成的裂缝
桥梁结构建设中，砼可能会产生不同程度的干缩问题，桥梁结构裂缝形成的另一个重要原因就是砼干缩裂缝（图1）。由于在砼硬化环节，其余的部分物质将与砼内部的水泥形成化学反应，会出现很多新物质，若再和空气接触，则空气里的CO2会和砼水泥中重要的成分Ca(OH)2形成化学反应产生CaCO?，Ca(OH)2的体积比CaCO?的体积大，就会产生砼干缩问题；或是在浇筑完砼以后未对其及时覆盖，造成长期暴晒，砼内部水分由此而大量蒸发，从而引起裂缝问题。
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图1 干缩裂缝
1.5钢筋锈蚀形成的裂缝
若砼保护层厚度不足或是砼浇筑质量不合格，钢筋将被空气里的SO2、CO2等酸性物质侵蚀，钢筋砼周边的碱度将下降，钢筋表面所出现的氧化膜会被损坏，最终造成钢筋产生锈蚀问题。钢筋锈蚀结构的体积远远超过原本钢筋体积，还将形成膨胀应力，最终导致砼的保护层脱落、开裂。而且，若钢筋出现锈蚀，原本的有效承载范围会缩小，则钢筋砼结构的承载性能也会降低，最后导致砼形成裂缝。
2、桥梁结构建设中预防裂缝的有效对策
2.1提升砼摊铺效果，避免受力裂缝的形成
首先，保证砼摊铺平整，砼振捣均匀、摊铺严密度均会由此提高，摊铺效果会大幅度提升。其次，滑膜摊铺机运行速度要保持在2-3m/min以内。要按照砼拌和材料的稠密度，合理调节摊铺速度，若拌和材料很干，摊铺速度要适当减慢，将之维持在0.7-1.3m/min以内，若拌和材料很湿，则摊铺速度要提升，保持在1.6-2.5m/min以内。
2.2按照砼硬化时间，提升砼凝固质量
首先，在浇筑砼时，处理时间应该在砼初凝时间以内，如此能够有效防止设置作业缝。其次，若是停电或是机械故障而不能顺利开展浇筑工作，假设已经超过了砼初凝时间，则需要堆以前浇筑的砼表面清理干净，然后浇筑一层水泥浆液，再继续浇筑砼，如此能够有效防止形成裂缝。
2.3加大砼结构养护力度，避免后续裂缝的形成
首先，若在高温环境施工，并且使结构表面比较潮湿，则要在其表面遮盖一层塑料膜或是科学定时喷水[1]。其次，若在很冷的环境下施工，就要做好保温工作，例如在表面涂抹保温材料或是在砼表面铺设一层塑料膜。最后，在浇筑结束以后，要等一些时间才可以继续开始表面施工任务。
3、桥梁结构加固措施
3.1裂缝表层粘贴修补方法
桥梁工程裂纹的表面粘贴修补方法包含玻璃布粘贴法与粘贴钢板法：
（1）玻璃布粘贴法
首先凿毛和冲刷处理裂缝表面，保证土面平整，把提前配置好的环氧基液均匀涂刷在粘贴面上，然后把玻璃布拉直后放在粘贴面上后整平，利用刷子把玻璃刷稳固。
（2）粘贴钢板法
建造年代比较长久或者荷载标准设置较低的桥梁因为年久失修变成危桥，即桥梁工程失稳、老化，有明显的质量缺陷。桥梁加固维修过程采取的粘贴钢板法，主要指用工程结构胶浆高强度钢板贴在需要加固的地方，使之和原混凝土变成一个整体一同受力，且可以突出钢板强度，不断提升部件的刚度及承载力。该种加固措施适用在桥梁主筋锈蚀非常严重和桥梁承载力不够的状态下。其优势在于操作简单、迅速、占用空间且施工时间短。缺点在于对工艺技术要求很高，钢板自身的抗腐养护任务很重。
3.2加强桥梁钢筋与截面，保证更好加固桥面
如果桥梁对应刚度、防裂性和强度等不足时，一般要加强处理部件截面和配筋率，并扩大桥梁底部与侧面大小，根据主筋的科学增配来提高其防弯强度与高度。该方法在拱桥或是拱肋加固方面使用较广[2]。另外，在梁顶进钢筋砼土层的加铺中，一般先开凿老桥面，保证原来主梁和桥梁铺层组成整体，保证防压截面的强度得到明显提高，且优化荷载布局，最后使之承载力得以加强。
3.3体外预应力加固方法
体外预应力加固方法是桥梁中最常见的一种加固方法，且其随着预应力的产生而产生。该技术能够简化加固计划，且不会降低截面力度，在结构内部也无需安装管道，所以能够用在寒冷地方[3]。而且，体外预应力方法采取的预应力筋无需反复更换，节约了项目资源，还降低了摩擦阻力，能够有效延伸桥梁应用寿命，提高了桥梁结构的可靠性，确保了人们的出行安全。简而言之，在桥梁建设过程推广采用体外预应力加固方法，能够有效处理桥梁结构耐久性问题，给施工单位创造长久的经济效益及社会价值。
3.4碳纤维加固方法
当前，桥梁加固处理的各种技术之中，碳纤维属于普遍使用的一种。碳纤维加固方法主要是经过使用碳纤维所具备的高防拉强度性能，因为碳纤维是复合材料，所以其防拉强度非常明显，但在具体应用中相较于其他材料，其抗盐碱和防腐蚀性均很差[4]。碳纤维加固方法在应用时无需专门维护，就可以与其他施工方法相结合应用，特别是砼钢筋施工方法和碳纤维方法的融合，碳纤维可以有效提高砼钢筋的防拉强度，所以，碳纤维加固方法的应用在桥梁施工中具有非常显著的作用。
3.5压力灌浆法
按照裂缝情况确定修补范围和钻孔部位以及泥浆用量。骑缝浅孔指沿着裂缝打孔，其他钻孔不能沿裂缝处理。钻孔时裂痕面和钻孔轴线交角要超过30°。钻孔结束后用水由上至下冲洗钻孔，然后用压缩空气把钻孔吹干。把配置好的浆液灌进砌体或砼内，最后开始灌浆工作。针对项目量大的修补任务，能采取灌浆机与灌浆泵辅助开展灌浆修补任务。
4、结束语
综上所述，在我国基建项目中大量桥梁施工技术得到普遍使用，其中，限制桥梁结构施工的一个重要因素即桥梁结构开裂情况，桥梁工程的安全性、承载水平和桥梁美观度均会受到结构裂缝的干扰，结构裂缝将给桥梁带来许多安全方面的不确定因素。为此，需要高度重视桥梁结构建设，严格管理器质量，确保桥梁顺利开展，更好保障桥梁结构质量。
参考文献：
[1]郑浩,侯贻涛.市政桥梁结构裂缝及加固技术处理研究[J].装饰装修天地,2019,(14):225.
[2]道路桥梁后期运营中裂缝产生原因及应对措施的研究[J]. 刘玉义,李伟. 绿色环保建材. 2018(12)
[3]桥梁工程施工中的桩基加固技术研究[J]. 张华,彭世江. 工程建设与设计. 2018(23)
[4]道路桥梁施工中的裂缝原因及其改进措施探析[J]. 邓辉辉. 湖北农机化. 2019(10)