橋梁是公路建設(shè)中用于跨越構(gòu)造物的結(jié)構(gòu)，目前我國(guó)橋梁多為鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 隨著道路交通量的增加，車(chē)輛超限、超載屢禁不止，以及不可逆轉(zhuǎn)的車(chē)輛大型化發(fā)展趨勢(shì)，造成橋梁在投入運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后就出現(xiàn)嚴(yán)重下?lián)?、開(kāi)裂等病害，結(jié)構(gòu)安全性降低，影響橋梁的正常使用。

一、裂縫的概念及危害

裂縫是固體材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象，裂縫按形狀分為，表面的、貫穿的、縱向的、橫向的、斜向的、上寬下窄、下寬上窄、棗核形和縱深的（深度達(dá)厚度一半），裂縫的形狀與結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有直接關(guān)系。 從近代固體強(qiáng)度理論的發(fā)展中可以看到，裂縫的擴(kuò)展是結(jié)構(gòu)破壞的初始階段，相對(duì)的某些裂縫，也會(huì)使結(jié)構(gòu)承載力受到一定威脅，同時(shí)，裂縫使空氣等進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，直接與鋼筋相接觸，從而使鋼筋失去了混凝土對(duì)其保護(hù)作用，鋼筋銹蝕產(chǎn)生膨脹效應(yīng)，對(duì)外圍混凝土產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力，致使混凝土裂縫進(jìn)一步擴(kuò)張，嚴(yán)重影響鋼與混凝土之間的粘結(jié)作用，從而影響結(jié)構(gòu)的整體性，降低結(jié)構(gòu)剛度和承載能力，并影響結(jié)構(gòu)的耐久性。

二、幾種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的檢測(cè)要點(diǎn)及成因分析

1、簡(jiǎn)支空心板梁

⑴、鋼筋混凝土板梁：梁底橫向裂縫及腹板豎向裂縫是常見(jiàn)病害，裂縫主要分布在跨中附近，裂縫較密，腹板裂縫表現(xiàn)為下寬上窄，嚴(yán)重的會(huì)向上延伸到翼緣。 此類結(jié)構(gòu)在荷載作用下梁底產(chǎn)生正彎距，梁底拉應(yīng)力大于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，因此會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫。 ⑵先張預(yù)應(yīng)力混凝土板梁：主要病害類型為梁端底部有橫向裂縫，裂縫會(huì)向上延伸至板梁腹板，形成支座附近腹板斜裂縫。 產(chǎn)生此類病害的原因是多方面的，比如在設(shè)計(jì)階段預(yù)應(yīng)力失效長(zhǎng)度設(shè)置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件不能更好的抵抗自重及活荷載的彎矩，梁端位置彎矩在梁底產(chǎn)生的拉應(yīng)力 過(guò)大而產(chǎn)生橫向裂縫，當(dāng)板梁梁底橫向裂縫發(fā)展到一定深度時(shí)，該位置處混凝土截面有效抗剪面積減小，使剪應(yīng)力增大，便出現(xiàn)了腹板斜裂縫。 即板梁所出現(xiàn)的板底橫向裂縫及腹板斜裂縫是由彎矩引起的，剪力加快了裂縫的發(fā)展，屬于典型的彎剪破壞。 ⑶后張預(yù)應(yīng)力混凝土板梁：梁底縱向裂縫是此類結(jié)構(gòu)的典型病害。主要原因有兩點(diǎn)： 其一，由于泊松效應(yīng)，在混凝土縱向受壓時(shí)，在橫向產(chǎn)生拉應(yīng)力，拉應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致板梁底縱向裂縫； 其二，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土板梁張拉時(shí)，板梁會(huì)產(chǎn)生反拱，而預(yù)應(yīng)力鋼筋是柔性受拉的，會(huì)保持直線，而底板預(yù)應(yīng)力鋼筋下部的混凝土向上變形，預(yù)應(yīng)力鋼筋必然對(duì)其產(chǎn)生壓應(yīng)力，由于底板空心最下緣位置較薄，較容易在此處產(chǎn)生裂縫。

2、梁

對(duì)于鋼筋混凝土T梁，梁體裂縫主要表現(xiàn)為腹板豎向裂縫、支座附近腹板斜裂縫。 跨中附近腹板豎向裂縫一般分布在跨中附近，間距較小，裂縫從底部向上發(fā)展，下寬上窄，嚴(yán)重的向上延伸整個(gè)腹板高度，向下水平貫通梁底而形成U型裂縫，主要是荷載導(dǎo)致的混凝土開(kāi)裂； 支座附近腹板斜裂縫一般是T梁端部抗剪能力不足而產(chǎn)生的裂縫，裂縫走向與梁體縱軸線成45°角。 對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，腹板的縱向水平裂縫比較普遍，裂縫一般沿波紋管走向，梁端位置隨波紋管向上彎起，產(chǎn)生此類裂縫的主要原因是波紋管壁外混凝土保護(hù)層厚度不足造成的。

3、箱梁

鋼筋混凝土箱梁的梁體裂縫較為普遍，主要有底板橫向裂縫、腹板豎向裂縫及翼板橫向水平裂縫。 裂縫寬度一般很小，間距較小，結(jié)構(gòu)一般不受損傷。 產(chǎn)生裂縫的機(jī)理主要是由于混凝土抗拉能力不足，導(dǎo)致處于正彎矩區(qū)的梁底部和負(fù)彎矩區(qū)的梁體出現(xiàn)裂縫。此外，混凝土收縮徐變效應(yīng)也是致裂的主要原因之一。 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)裂縫，按照裂縫產(chǎn)生的位置不同，可以分為：腹板裂縫、底板裂縫、橫隔板裂縫、0#塊裂縫和錨固區(qū)裂縫。 ⑴腹板裂縫 腹板裂縫根據(jù)其產(chǎn)生形態(tài)主要分為斜向裂縫、縱向水平裂縫兩種。 ①腹板斜向裂縫屬結(jié)構(gòu)性裂縫，主要分布于距支座L/4（L為跨度）附近的腹板，邊跨梁端腹板區(qū)域，約呈45°角分布，主要有彎剪斜裂縫和腹剪斜裂縫兩種。 ②腹板縱向水平裂縫大部分沿著腹板下緣的預(yù)應(yīng)力管道分布，且跨中開(kāi)裂趨勢(shì)大于梁端。 主要原因是：箱梁變形在梁體內(nèi)部受到鋼筋、波紋管、骨料等的約束作用時(shí)，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力，這種拉應(yīng)力與預(yù)加外應(yīng)力平衡后在梁的各腹板、各截面產(chǎn)生了重分布，當(dāng)重分布后的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)即可造成混凝土產(chǎn)生裂縫。 ⑵底板裂縫 底板裂縫從形狀上主要為橫向裂縫、縱向裂縫兩種。 ① 底板橫向裂縫：在箱梁正彎矩峰值附近，節(jié)段施工的梁橋沿接縫或在其附近，由于彎曲正應(yīng)力引起的底板彎曲裂縫一般會(huì)貫穿底板全寬，嚴(yán)重時(shí)底板裂縫擴(kuò)展延伸到腹板，形成U形裂縫。 底板橫向彎曲裂縫屬結(jié)構(gòu)性裂縫，出現(xiàn)的一些原因包括：預(yù)應(yīng)力布設(shè)不當(dāng)，跨中底板預(yù)應(yīng)力儲(chǔ)備不足；預(yù)應(yīng)力張拉不到位或運(yùn)營(yíng)中超重車(chē)輛過(guò)多或?qū)Χ诤爿d估計(jì)不足導(dǎo)致配筋或截面不足。 ②底板縱向裂縫：在工程上常見(jiàn)于主跨中部，近墩處底板中部和兩側(cè)。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋合淞旱臋M向剛度不足，橫向撓度過(guò)大會(huì)在底板引起縱向裂縫。 ⑶塊裂縫 在大跨徑橋梁施工過(guò)程中，往往是開(kāi)始階段施工的塊段容易開(kāi)裂，即0#塊比其他塊段更容易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，裂縫主要是施工階段，由于0#塊應(yīng)力較大產(chǎn)生的混凝土內(nèi)部裂縫逐步擴(kuò)散到結(jié)構(gòu)表面。 ⑷ 橫隔板裂縫 橫隔板是高應(yīng)力區(qū)域，特別是位于墩頂和梁端的橫隔板，荷載產(chǎn)生的應(yīng)力更大。 橫隔板裂縫主要表現(xiàn)為板上的豎向、橫向裂縫，人孔四周的輻射狀裂縫。應(yīng)力集中、混凝土的干縮以及箱梁偏載導(dǎo)致應(yīng)力過(guò)大是致裂的主要原因。 ⑸ 錨固區(qū)裂縫 錨固區(qū)裂縫主要是因?yàn)榛炷翉?qiáng)度不夠，錨固端壓力過(guò)大，引起混凝土開(kāi)裂。 中交路橋科技有限公司橋梁檢測(cè)所是從事橋梁檢測(cè)的機(jī)構(gòu)。我所擁有光電撓度儀、 數(shù)顯裂縫測(cè)寬儀、超聲波裂縫測(cè)深儀、DASP2003振動(dòng)信號(hào)采集分析儀、HY-65B3000B數(shù)碼表面應(yīng)變傳感器等檢測(cè)設(shè)備，并配備有多年檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，保證了橋梁檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)與準(zhǔn)確。承接橋梁外觀普查、橋梁動(dòng)靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)、橋梁施工監(jiān)控、橋梁CT、大件運(yùn)輸橋梁臨時(shí)支護(hù)以及孔道摩阻系數(shù)檢測(cè)等。

部分橋梁檢測(cè)案例 1、內(nèi)蒙古高等級(jí)公路建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司26座橋梁靜載試驗(yàn)檢測(cè)； 2、新疆木扎提河三級(jí)水電站1、2、3號(hào)橋、4號(hào)臨時(shí)橋靜荷載試驗(yàn)檢測(cè)； 3、張家口橋梁靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)； 4、北京房山七一橋橋梁靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)； 5、內(nèi)蒙古國(guó)道110線立交橋竣工驗(yàn)收試驗(yàn)檢測(cè)； 6、內(nèi)蒙古包茂黃河一、二橋靜載試驗(yàn)檢測(cè)。 7、平山野河大橋靜載試驗(yàn)檢測(cè)。 部分文字來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，侵刪。