桥梁往往因实际通行荷载大于原设计标准等级，通行交流量远超设计导致供需不平衡造成桥梁严重雍塞，常引起桥梁构件的损坏，为保证其安全性，就需要经常进行维修来满足其使用功能并延长其使用寿命。混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。主要原因：

1、在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。

2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

       实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力，不少平面杆系有限元程序均可正确计算，但在40年前却比较困难。在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。

       荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：

1、中心受拉。裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时，裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。

2、中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。

3、受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。

4、大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。

5、小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中心受压构件。

6、受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝 当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。

7、受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝，并向相邻面以螺旋方向展开。

8、受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。

9、局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。

桥梁结构加固的工作程序为：

桥梁检定——确定加固方案——施工图设计——施工组织设计——施工一一工程验收。对桥梁结构加固方案的选择十分重要，方案的优劣不仅影响资金的投人，而且将影响桥梁加固的质量。合理的加固方案应该达到加固效果好，对使用性能影响小，技术可靠，施工简便和经济合理。

对于产生裂缝的桥梁，要恢复桥梁结构的耐久性以及防水性能，就要对混凝土裂缝进行填充，所要用到的技术方法有以下几种：

（1）表层修补法。当出现较小的桥梁裂缝时，可采用对裂缝表层涂抹防水涂料及填料的方法进行处置，从而增强裂缝桥梁的耐久性及防水性。如果出现较大的裂缝，且裂缝有不断扩张的趋势，则要选择伸缩性强的材料对其进行修补。

（2）注浆法。注浆法是指当桥梁出现裂缝时，在桥梁裂缝中填充水泥或树脂类物质，以此来增强桥梁的耐久性及防水性能。通常可选用的首要材料为：环氧树脂。在修复时，应选择低速低压式注入法。钢钉与环氧树脂注入法一起运用的话，可大大增强桥梁裂缝方位的整体性，是一种避免裂缝恶化的好办法。

（3）填充法。在对桥梁维修加固时，裂缝填充法是适合修复大裂缝（0.3mm）的办法，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理。在具体操作中应沿着桥梁裂缝凿出一条深槽，然后在深槽中填充各种粘性材料。例如沥青、环氧树脂、膨胀水泥、水泥砂浆及多种化学加固剂等。

（4）喷涂法。喷浆修补法是指，在对桥梁裂缝进行凿毛处置后，在其表层涂抹粘度高且密实的水泥砂浆，以维护裂缝的修补办法。需要警惕的是，在喷浆之前，要将裂缝表层的剥离物清除，再用干净水洗清洗，在喷浆前必须要将基层洒水湿润然后再喷浆，这样浆液轻易就能粘附在裂缝表面，起到非常好的防护作用。

（5）粘结钢板法。当桥梁的钢筋构建呈现应力裂缝时，进行桥梁加固和维修时，应先对裂缝进行处置，再在裂缝处贴上粘结板，并使用膨胀螺栓对钢板进行加固，这里要强调的是，钢板的粘贴方向要与裂缝保持垂直。结构加固技术对桥梁结构的加固技术有：外部粘贴、加大截面、增设纵梁、改动规划以及外部应力等加固法。

直接涂胶粘贴钢板宜使用锚固螺栓，锚固深度不应小于6.5倍锚栓直径。锚栓布置的间距应满足下列要求：锚栓中心最大间距为24倍钢板厚度；最小间距为3倍锚栓孔径。锚栓中心距钢板边缘最大距离为8倍钢板厚度或120mm中的较小者。最小距离为2倍锚栓孔径。锚栓用于钢板定位或粘贴加压，不以上面叙述限制。

       对板应在延伸长度范围内通常设置垂直于受力钢板方向的压条。压条应在延伸长度范围内均匀布置，且应在延伸长度的端部设置一道。钢压条的宽度不应小于受弯加固钢板宽度的3/5 ，钢压条的厚度不应小于受弯加固钢板厚度的1/2。

       对梁，应在延伸长度范围内均匀设置U形箍(图9.6.3)，且应在延伸长度的端部设置一道加强箍。U形箍的粘贴高度应为梁的截面高度;梁有翼缘，应伸至其底面。U形箍的宽度，对端箍不应小于加固钢板宽度的2/3,且不应小于80mm;对中间箍不应小于加固钢板宽度的1/2，且不应小于40mm,U形箍的厚度不应小于受弯加固钢板厚度的1/2,且不应小于4mm。U形箍的上端应设置纵向钢压条;压条下面的空隙应加胶粘钢垫块填平。

(6) 混凝土因碱骨料而开裂的裂缝修补

因碱骨料反应产生的裂缝，一般为延伸性的，特别是钢筋用量较少时，对膨胀的约束较小，于是裂缝宽度显著变大。

此类裂缝特点：

1）如果混凝土不受约束（无筋或少筋）的情况下，碱骨料反应裂缝呈网状（龟背纹），裂缝网接近六边形，裂缝从网结点三分岔开，夹角约120°，在较大的六边形之间还可以再发展出小裂缝。

2）当碱骨料反应受到钢筋或外力的约束时，其膨胀力将垂直于约束力的方向，而膨胀裂缝则平行于约束力的方向，出现顺筋裂缝。

3）大体积无筋混凝土的碱骨料反应膨胀裂缝的深度可达数十厘米。

4）钢筋混凝土的碱骨料膨胀裂缝的深度一般不会超过保护层厚度，宽度多为（0.3～0.5）mm。

5）碱骨料反应裂缝通常伴随有渗出物，多为半透明的乳白色或黄褐色，有时也呈茶褐色或黑色。

6）与收缩产生的网状裂缝有相似处，但收缩裂缝出现的时间较早，多在施工后若干天内。而碱骨料反应裂缝则出现较晚，多在施工后数年甚至10～20年后。对这种裂缝，可以注入环氧树脂或涂抹防水材料，防止水分由外部浸入，从而控制碱骨料反应。

       裂缝修补是桥梁维修改造中重要的环节，施工前确定其施工工艺，施工中确保其施工质量。缺陷及裂缝作为隐蔽工程，需要在过程中严格核查现场工程量及施工质量，这对桥梁的结构性及耐久性起到重要作用。

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