桥梁结构裂缝形式及处理方法

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桥梁结构裂缝是桥梁工程中常见的问题，其形式和成因多种多样。根据裂缝的形态、方向和产生原因，可将桥梁裂缝分为以下几类：收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝、沉降裂缝及施工缺陷引起的裂缝等。

1.收缩裂缝主要由混凝土的干缩引起，通常出现在桥梁表面，呈不规则分布。这种裂缝宽度较小，但若处理不当可能影响耐久性。

2.温度裂缝由于温度变化导致桥梁材料热胀冷缩而产生，常见于大跨度桥梁或暴露在极端气候条件下的结构。

3.荷载裂缝由超载或设计不足引起，这类裂缝危害较大，可能直接影响桥梁的安全性和承载能力。

4.沉降裂缝因地基不均匀沉降引发0140.名师工作室”设备采购竞争性谈判，通常沿桥梁纵向分布，严重时会导致结构失稳。

5.施工缺陷裂缝包括模板变形、振捣不足或养护不当等原因造成的裂缝，多发生在施工阶段。

针对不同类型的裂缝，需采取相应的处理方法：

表面封闭法：适用于微小裂缝，通过涂抹环氧树脂或其他密封材料防止水分渗入。灌浆法：用于较深裂缝，利用压力将环氧树脂或水泥浆注入裂缝内部，增强结构整体性。粘贴加固法：在裂缝区域粘贴碳纤维布或钢板，提高抗拉强度。更换或修补构件：对于严重受损的构件，需进行局部更换或重新浇筑。

定期监测和维护是预防裂缝扩展的关键，结合科学的设计与优质的施工工艺，可以有效延长桥梁使用寿命。

其实连梁边跨的正弯矩变化平缓，钢筋截断要求在不需要点外>1/2ho，再加 上35~40d已接近梁端，再截断钢筋并锚于受拉区没有什么必要

3.2.梁的剪切裂缝：典型的剪切裂缝是斜裂缝，可以发生在最大的剪力区段， 但某部位抗剪配筋不足或混凝土标号较低或截面尺寸不满足构造要求时， 也会在该部位出现，普通混凝土T梁会在梁端部位出现斜裂缝，大跨度的 箱梁腹板斜裂，既有发生于1/8L剪力较大梁段，也有发生于不是最大的剪

力梁段，有起弯束的腹板会有斜裂缝，设有竖向预应力筋的也会出现裂缝； 下图是54+82+54连梁的中跨，裂缝，边跨和上下游侧基本对称分布，裂缝 没有发生在最大剪力部位。 形状：大体按45分布，延伸到箱梁腹板上下缘承托部位。 箱梁的预应力束布置于顶底板，腹板按40~60cm布置有预应力筋，跨中梁 高2m

裂缝的成因往往是非单一的，如混凝土标号、截面尺寸，预应力的有效值等，但 过去的设计，有时对截面尺寸扣得太紧，处于规范的临界值或略低于限值，可能 是大跨度箱梁腹板斜裂的原因之一，但斜裂缝的出现最根本的是主拉应力超过了 混凝土的抗拉极限，上图是很典型的在弯矩和剪力作用下的斜裂缝，上延伸到面 板承托，下到底板承托，如果延伸到底板也开裂，就相当于形成了临界斜裂缝 也预示了结构进入了临界状态，是桥梁维修加固中需要注意的裂缝形态。 3.3．斜裂的加固方案：（仅列出粘钢和粘碳纤方案，未涉及其他可选方案） 3.3.1．箍筋模式加固：最常用的模式，采用的材料可以是粘钢或粘贴碳纤维布， 斜裂缝出现后，箍筋受拉，为防止裂缝进一步发展，以钢或碳纤增强梁的

抗剪能力。对于明确没有反向剪力的部位，也可以按主拉应力方向斜贴碳 纤加固。

抗剪能力。对于明确没有反向剪力的部位，也可以按主拉应力方向斜贴碳 纤加固。 3.3.2.桁架模式加固：更安全的加固模式，钢板焊接成桁架模式，与混凝土梁 锚栓粘贴，上弦、竖腹板、下弦分别可模拟为压拉杆件，有助于提高梁的抗剪能 力。

的配筋率，按“混凝土结构加固规范”的公式，也可以求得所需要的钢板 箍面积，由于梁的剪力传递为桁架与拱的复合模式，荷载作用点到支座可 视为受压的斜单元（斜压杆）下缘筋可视为下缘拉杆，钢板箍视为桁架的 拉杆，终的承载力还受混凝土压杆的限制，过量增加腹板的钢板箍或用钢 板把腹板全封闭是没有必要的，混凝土结构理论认为，箍筋率超过某一定 值后，受剪的承载力极限为： V=0.255fbho tc 1 混凝土轴心抗压强度

方 向 SHENZHEN 前500米

3.5.桥墩帽梁的剪切裂缝及修复：新建城市桥，通车不久即发现桥墩牛腿严重 开裂， 斜裂缝在1mm以上，全截面裂通，原加固方案是挖桩加柱，显然不是最佳 选择，后采用裂缝修复，粘钢加固的方案，由于原设计配筋相差太多，不

得已全包钢板，但仍留出了观察空间，以便 检查加固效果，如有意外仍能及时处理，力 加 固后已运营5年，一切正常。

T梁被撞开裂的修复：T梁被超限车所撞，腹板与翼板相交处水平开裂，压 注修复裂缝后粘钢加固。

3.7.现浇板的纵横向裂缝：中小跨径的现浇板桥多有纵向裂缝，缝宽>0.2~0.4.常

3.7.现浇板的纵横向裂缝：中小跨径的现浇板桥多有纵向裂缝，缝宽>

伴有渗水，或在板的边部伴有横向裂缝，最近调查30多座L=<10m的板式通 道，几乎都有不同程度的纵向裂缝。 保护层太薄钢筋锈蚀导致的纵向裂缝：特征是沿板纵向主筋走向分布，有锈 痕，缝宽0.1~0.4.严重者有成片混凝土剥落或成片的锈斑。

从钢筋防护的需要，特别是沿海地区，必需执行规范规定的保护层厚度，英 国建筑法规对位于侵蚀性环境的结构，容许的裂缝宽度是0.004的护层厚度， 如果板的保护层按规范设置为20mm,则可以接受的裂缝宽度是0.08mm,前提 是没有锈斑。

从钢筋防护的需要，特别是沿海地区，必需执行规范规定的保护层厚度，英 国建筑法规对位于侵蚀性环境的结构，容许的裂缝宽度是0.004的护层厚度， 如果板的保护层按规范设置为20mm,则可以接受的裂缝宽度是0.08mm,前提 是没有锈斑。 预制改现浇的宽板纵裂： 预制板是单向受力，横向分布筋大多按构造要求布置，而宽板实际受力状态 是四边支承，两侧边板带可视为对中间板带的弹性支承，整体的宽板实际发 生的横向弯矩不容忽视，如果仅套用预制板原设计，横向配筋有可能不够， 特别是斜交板更不能忽略横向弯矩的作用。 某L=13m跨大孔板汽车通道.板厚60cm.单线宽21m.未正式通车.仅在施工

预制板是单向受力，横向分布筋大多按构造要求布置，而宽板实际受力状态 是四边支承，两侧边板带可视为对中间板带的弹性支承，整体的宽板实际发 生的横向弯矩不容忽视，如果仅套用预制板原设计，横向配筋有可能不够， 特别是斜交板更不能忽略横向弯矩的作用。 某L=13m跨大孔板汽车通道，板厚60cm单线宽21m，未正式通车，仅在施工

荷载作用下已有严重的纵横向裂缝和漏水，检测结果表明：左右两线的中间 板带开裂特别严重，各有15条裂缝，共约30条，缝宽0.2mm，总长约180m, 最长的约10m,见下图。 验算结果表明，板底下缘的横向配筋不足，不满足强度和抗裂要求，而边板 的纵向弯矩也较大，因此对中间板带主要作横向加固，对边板主要作纵向加 固。加固后运营正常，效果良好，

3m跨正交现浇宽板加固

斜交宽板顺桥向弯矩图

5m斜交宽板横桥向弯知

到裂缝，验算能通过，但裂缝很多。

4.1.典型的收缩裂缝

××大桥引桥裂缝：××大桥建于1998年10月，设计荷载为汽一20，挂一100。 跨径组合为：16+10x20+54+136+54+6x20+10(m) 20m普通混凝土简支梁T梁共16孔160片，T梁的腹板开裂严重，裂缝间距 约为0.5m，大多数延伸到腹板高度的一半处，裂缝宽度在0.2m以下的约占 80%，个别缝宽度达0.3mm； 梁的无损检测表明：混凝土强度推定值为20Mpa，低于设计标号，混凝土浇 灌质量较差。 下图是在160片梁的裂缝检测图中随机抽取的一张裂缝分布图

特点是数量多，总长超过10000m（含横隔梁裂 缝)，主要均匀分布于腹板，跨中下缘裂缝宽大多 是<0.2mm且一般不延伸到腹板，有些梁下缘裂 缝更少；腹板裂缝一般不相互贯通，中间宽上下 较窄。修复的措施是：缝宽<0.2mm者封闭，缝宽 <0.2mm者压注修复

仅对横隔梁进行了加固，修复后的荷载试验表明，承载力达到原设计标准，腹板没 有出现新的裂缝 4.2.大型水池的收缩裂缝一底板约束裂缝：钢筋混凝土结构，边长40多米， 次浇筑高度4.2m.施工时间是8月中旬至9月上旬，池壁裂缝在模板拆除过程 中或混凝土浇筑后的第二天出现，裂缝沿池壁竖向分布，间距大多在2~3m 之间工业厂房综合办公楼安全技术交底，（见附图）

少数达3~4m,其中贯穿性裂缝占75%左右，大多数裂缝宽度在0.4mm以内，最 大的达0.5mm。发现的裂缝数量共164条，共长352.8m。 分析：几乎全部裂缝的起始点均距底板高度为0.8m左右，说明池壁混凝土收缩 时受到了底板的约束，符合收缩裂缝出现的规律；混凝土在浇筑后4~15小时发 生凝缩，14天的干缩值约1.5×104***，或相当全部收缩值的25%,一个月可完 成50%**，早期收缩量大，混凝土抗拉强度低，收缩裂会在早期出现，泵送混凝 土都加了粉灰，早期抗拉强度有所降低，不利于早期抗裂，上述水池正是在这种 情况下出现了大量的裂缝。

处理：由于池壁配有足够的钢筋，因此仅需对裂缝修复，没有必要另行加固，运 行一年多以来证明这样的处理是正确的。 在维修工作中如果有档案记录，则更利于对裂缝性质作出判断，如运营两年后出 现的裂缝，就不能都算在混凝土收缩的账上，

折线受拉钢筋引起的纵向裂缝：折线受拉钢筋使混凝土使外缘开裂，这是预应 力梁的钢筋图，形成的纵向裂缝见下图。

4.4.预应力空心板的纵向裂缝

往往由于胶囊或内模变位保护层太薄，导至钢绞线锈蚀，使钢绞线下方形成向裂 缝，常伴有混凝土剥落、蜂窝或空洞等缺陷发生

处理： 1 凿除松散混凝土，钢铰线除锈、防锈，用纤维网水泥砂浆修复混凝土表面缺 陷或梁底空洞； 每隔3m开凿12x6注浆孔，高压射水清洗空心板内壁；在梁底注浆孔位置安 装12x6钢套管，两注浆孔之间钻d=26泄浆孔，预埋PVC管(d=1”)；埋深 11.5cm

7 凿除松散混凝土，钢铰线除锈、防锈，用纤维网水泥砂浆修复混凝土表面缺 陷或梁底空洞； 每隔3m开凿12x6注浆孔gb 18484-2020 危险废物焚烧污染控制标准，高压射水清洗空心板内壁；在梁底注浆孔位置安 装12x6钢套管，两注浆孔之间钻d=26泄浆孔，预埋PVC管(d=1”)；埋深 11.5cm