混凝土結(jié)構(gòu)在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來(lái)主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。主要原因：

1、在設(shè)計(jì)外荷載作用下，由于結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)同常規(guī)計(jì)算有出入或計(jì)算不考慮，從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。例如兩鉸拱橋拱腳設(shè)計(jì)時(shí)常采用布置“X”形鋼筋、同時(shí)削減該處斷面尺寸的辦法設(shè)計(jì)鉸，理論計(jì)算該處不會(huì)存在彎矩，但實(shí)際該鉸仍然能夠抗彎，以至出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。

2、橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常需要鑿槽、開(kāi)洞、設(shè)置牛腿等，在常規(guī)計(jì)算中難以用準(zhǔn)確的圖式進(jìn)行模擬計(jì)算，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置受力鋼筋。研究表明，受力構(gòu)件挖孔后，力流將產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，在孔洞附近密集，產(chǎn)生巨大的應(yīng)力集中。在長(zhǎng)跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中，經(jīng)常在跨內(nèi)根據(jù)截面內(nèi)力需要截?cái)噤撌?，設(shè)置錨頭，而在錨固斷面附近經(jīng)?？梢钥吹搅芽p。因此，若處理不當(dāng)，在這些結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處或構(gòu)件形狀突變處、受力鋼筋截?cái)嗵幦菀壮霈F(xiàn)裂縫。

實(shí)際工程中，次應(yīng)力裂縫是產(chǎn)生荷載裂縫的常見(jiàn)原因。次應(yīng)力裂縫多屬?gòu)埨⑴?、剪切性質(zhì)。次應(yīng)力裂縫也是由荷載引起，僅是按常規(guī)一般不計(jì)算，但隨著現(xiàn)代計(jì)算手段的不斷完善，次應(yīng)力裂縫也是可以做到合理驗(yàn)算的。例如現(xiàn)在對(duì)預(yù)應(yīng)力、徐變等產(chǎn)生的二次應(yīng)力，不少平面桿系有限元程序均可正確計(jì)算，但在40年前卻比較困難。在設(shè)計(jì)上，應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變（或斷面突變），當(dāng)不能回避時(shí)，應(yīng)做局部處理，如轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處做成漸變過(guò)渡，同時(shí)加強(qiáng)構(gòu)造配筋，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋，對(duì)于較大孔洞有條件時(shí)可在周邊設(shè)置護(hù)邊角鋼。

荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。這類裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動(dòng)嚴(yán)重部位。但須指出，如果受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或有沿受壓方向的短裂縫，往往是結(jié)構(gòu)達(dá)到承載力的標(biāo)志，是結(jié)構(gòu)破壞的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同受力方式，產(chǎn)生的裂縫特征如下：

1、中 心受拉。裂縫貫穿構(gòu)件橫截面，間距大體相等，且垂直于受力方向。采用螺紋鋼筋時(shí)，裂縫之間出現(xiàn)位于鋼筋附近的次裂縫。

2、中 心受壓。沿構(gòu)件出現(xiàn)平行于受力方向的短而密的平行裂縫。

3、受彎。彎矩截面附近從受拉區(qū)邊沿開(kāi)始出現(xiàn)與受拉方向垂直的裂縫，并逐漸向中和軸方向發(fā)展。采用螺紋鋼筋時(shí)，裂縫間可見(jiàn)較短的次裂縫。當(dāng)結(jié)構(gòu)配筋較少時(shí)，裂縫少而寬，結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性破壞。

4、大偏心受壓。大偏心受壓和受拉區(qū)配筋較少的小偏心受壓構(gòu)件，類似于受彎構(gòu)件。

5、小偏心受壓。小偏心受壓和受拉區(qū)配筋較多的大偏心受壓構(gòu)件，類似于中 心受壓構(gòu)件。

6、受剪。當(dāng)箍筋太密時(shí)發(fā)生斜壓破壞，沿梁端腹部出現(xiàn)大于45°方向的斜裂縫 當(dāng)箍筋適當(dāng)時(shí)發(fā)生剪壓破壞，沿梁端中下部出現(xiàn)約45°方向相互平行的斜裂縫。

7、受扭。構(gòu)件一側(cè)腹部先出現(xiàn)多條約45°方向斜裂縫，并向相鄰面以螺旋方向展開(kāi)。

8、受沖切。沿柱頭板內(nèi)四側(cè)發(fā)生約45°方向斜面拉裂，形成沖切面。

9、局部受壓。在局部受壓區(qū)出現(xiàn)與壓力方向大致平行的多條短裂縫。

橋梁結(jié)構(gòu)加固的工作程序?yàn)椋?

橋梁檢定——確定加固方案——施工圖設(shè)計(jì)——施工組織設(shè)計(jì)——施工一一工程驗(yàn)收。對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)加固方案的選擇十分重要，方案的優(yōu)劣不僅影響資金的投人，而且將影響橋梁加固的質(zhì)量。合理的加固方案應(yīng)該達(dá)到加固效果好，對(duì)使用性能影響小，技術(shù)可靠，施工簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)合理。

對(duì)于產(chǎn)生裂縫的橋梁，要恢復(fù)橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性以及防水性能，就要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行填充，所要用到的技術(shù)方法有以下幾種：

（1）表層修補(bǔ)法。當(dāng)出現(xiàn)較小的橋梁裂縫時(shí)，可采用對(duì)裂縫表層涂抹防水涂料及填料的方法進(jìn)行處置，從而增強(qiáng)裂縫橋梁的耐久性及防水性。如果出現(xiàn)較大的裂縫，且裂縫有不斷擴(kuò)張的趨勢(shì)，則要選擇伸縮性強(qiáng)的材料對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。

（2）注漿法。注漿法是指當(dāng)橋梁出現(xiàn)裂縫時(shí)，在橋梁裂縫中填充水泥或樹(shù)脂類物質(zhì)，以此來(lái)增強(qiáng)橋梁的耐久性及防水性能。通常可選用的首要材料為：環(huán)氧樹(shù)脂。在修復(fù)時(shí)，應(yīng)選擇低速低壓式注入法。鋼釘與環(huán)氧樹(shù)脂注入法一起運(yùn)用的話，可大大增強(qiáng)橋梁裂縫方位的整體性，是一種避免裂縫惡化的好辦法。

（3）填充法。在對(duì)橋梁維修加固時(shí)，裂縫填充法是適合修復(fù)大裂縫（0.3mm）的辦法，作業(yè)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理。在具體操作中應(yīng)沿著橋梁裂縫鑿出一條深槽，然后在深槽中填充各種粘性材料。例如瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂、膨脹水泥、水泥砂漿及多種化學(xué)加固劑等。

（4）噴涂法。噴漿修補(bǔ)法是指，在對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行鑿毛處置后，在其表層涂抹粘度高且密實(shí)的水泥砂漿，以維護(hù)裂縫的修補(bǔ)辦法。需要警惕的是，在噴漿之前，要將裂縫表層的剝離物清除，再用干凈水洗清洗，在噴漿前必 須要將基層灑水濕潤(rùn)然后再噴漿，這樣漿液輕易就能粘附在裂縫表面，起到非常好的防護(hù)作用。

（5）粘結(jié)鋼板法。當(dāng)橋梁的鋼筋構(gòu)建呈現(xiàn)應(yīng)力裂縫時(shí)，進(jìn)行橋梁加固和維修時(shí)，應(yīng)先對(duì)裂縫進(jìn)行處置，再在裂縫處貼上粘結(jié)板，并使用膨脹螺栓對(duì)鋼板進(jìn)行加固，這里要強(qiáng)調(diào)的是，鋼板的粘貼方向要與裂縫保持垂直。結(jié)構(gòu)加固技術(shù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)有：外部粘貼、加大截面、增設(shè)縱梁、改動(dòng)規(guī)劃以及外部應(yīng)力等加固法。

直接涂膠粘貼鋼板宜使用錨固螺栓，錨固深度不應(yīng)小于6.5倍錨栓直徑。錨栓布置的間距應(yīng)滿足下列要求：錨栓中 心大間距為24倍鋼板厚度；小間距為3倍錨栓孔徑。錨栓中 心距鋼板邊緣大距離為8倍鋼板厚度或120mm中的較小者。小距離為2倍錨栓孔徑。錨栓用于鋼板定位或粘貼加壓，不以上面敘述限制。

對(duì)板應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)通常設(shè)置垂直于受力鋼板方向的壓條。壓條應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻布置，且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道。鋼壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的3/5 ，鋼壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。

對(duì)梁，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻設(shè)置U形箍(圖9.6.3)，且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道加強(qiáng)箍。U形箍的粘貼高度應(yīng)為梁的截面高度;梁有翼緣，應(yīng)伸至其底面。U形箍的寬度，對(duì)端箍不應(yīng)小于加固鋼板寬度的2/3,且不應(yīng)小于80mm;對(duì)中間箍不應(yīng)小于加固鋼板寬度的1/2，且不應(yīng)小于40mm,U形箍的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2,且不應(yīng)小于4mm。U形箍的上端應(yīng)設(shè)置縱向鋼壓條;壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平。

(6) 混凝土因堿骨料而開(kāi)裂的裂縫修補(bǔ)

因堿骨料反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫，一般為延伸性的，特別是鋼筋用量較少時(shí)，對(duì)膨脹的約束較小，于是裂縫寬度顯著變大。

此類裂縫特點(diǎn)：

1）如果混凝土不受約束（無(wú)筋或少筋）的情況下，堿骨料反應(yīng)裂縫呈網(wǎng)狀（龜背紋），裂縫網(wǎng)接近六邊形，裂縫從網(wǎng)結(jié)點(diǎn)三分岔開(kāi)，夾角約120°，在較大的六邊形之間還可以再發(fā)展出小裂縫。

2）當(dāng)堿骨料反應(yīng)受到鋼筋或外力的約束時(shí)，其膨脹力將垂直于約束力的方向，而膨脹裂縫則平行于約束力的方向，出現(xiàn)順筋裂縫。

3）大體積無(wú)筋混凝土的堿骨料反應(yīng)膨脹裂縫的深度可達(dá)數(shù)十厘米。

4）鋼筋混凝土的堿骨料膨脹裂縫的深度一般不會(huì)超過(guò)保護(hù)層厚度，寬度多為（0.3～0.5）mm。

5）堿骨料反應(yīng)裂縫通常伴隨有滲出物，多為半透明的乳白色或黃褐色，有時(shí)也呈茶褐色或黑色。

（6）與收縮產(chǎn)生的網(wǎng)狀裂縫有相似處，但收縮裂縫出現(xiàn)的時(shí)間較早，多在施工后若干天內(nèi)。而堿骨料反應(yīng)裂縫則出現(xiàn)較晚，多在施工后數(shù)年甚至10～20年后。

對(duì)這種裂縫，可以注入環(huán)氧樹(shù)脂或涂抹防水材料，防止水分由外部浸入，從而控制堿骨料反應(yīng)。

在日常養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，為保證橋梁的安全性，需要經(jīng)常進(jìn)行橋梁維修加固來(lái)滿足其使用功能并延長(zhǎng)其使用壽命。