橋梁往往因實際通行荷載大于原設計標準等級，通行交流量遠超設計導致供需不平衡造成橋梁嚴重雍塞，常引起橋梁構件的損壞，為保證其安全性，就需要經常進行維修來滿足其使用功能并延長其使用壽命。混凝土結構在常規靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。主要原因：

1、在設計外荷載作用下，由于結構物的實際工作狀態同常規計算有出入或計算不考慮，從而在某些部位引起次應力導致結構開裂。例如兩鉸拱橋拱腳設計時常采用布置“X”形鋼筋、同時削減該處斷面尺寸的辦法設計鉸，理論計算該處不會存在彎矩，但實際該鉸仍然能夠抗彎，以至出現裂縫而導致鋼筋銹蝕。

2、橋梁結構中經常需要鑿槽、開洞、設置牛腿等，在常規計算中難以用準確的圖式進行模擬計算，一般根據經驗設置受力鋼筋。研究表明，受力構件挖孔后，力流將產生繞射現象，在孔洞附近密集，產生巨大的應力集中。在長跨預應力連續梁中，經常在跨內根據截面內力需要截斷鋼束，設置錨頭，而在錨固斷面附近經常可以看到裂縫。因此，若處理不當，在這些結構的轉角處或構件形狀突變處、受力鋼筋截斷處容易出現裂縫。

       實際工程中，次應力裂縫是產生荷載裂縫的最常見原因。次應力裂縫多屬張拉、劈裂、剪切性質。次應力裂縫也是由荷載引起，僅是按常規一般不計算，但隨著現代計算手段的不斷完善，次應力裂縫也是可以做到合理驗算的。例如現在對預應力、徐變等產生的二次應力，不少平面桿系有限元程序均可正確計算，但在40年前卻比較困難。在設計上，應注意避免結構突變（或斷面突變），當不能回避時，應做局部處理，如轉角處做圓角，突變處做成漸變過渡，同時加強構造配筋，轉角處增配斜向鋼筋，對于較大孔洞有條件時可在周邊設置護邊角鋼。

       荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現不同的特點。這類裂縫多出現在受拉區、受剪區或振動嚴重部位。但必須指出，如果受壓區出現起皮或有沿受壓方向的短裂縫，往往是結構達到承載力極限的標志，是結構破壞的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根據結構不同受力方式，產生的裂縫特征如下：

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

2、中心受壓。沿構件出現平行于受力方向的短而密的平行裂縫。

3、受彎。彎矩最大截面附近從受拉區邊沿開始出現與受拉方向垂直的裂縫，并逐漸向中和軸方向發展。采用螺紋鋼筋時，裂縫間可見較短的次裂縫。當結構配筋較少時，裂縫少而寬，結構可能發生脆性破壞。

4、大偏心受壓。大偏心受壓和受拉區配筋較少的小偏心受壓構件，類似于受彎構件。

5、小偏心受壓。小偏心受壓和受拉區配筋較多的大偏心受壓構件，類似于中心受壓構件。

6、受剪。當箍筋太密時發生斜壓破壞，沿梁端腹部出現大于45°方向的斜裂縫 當箍筋適當時發生剪壓破壞，沿梁端中下部出現約45°方向相互平行的斜裂縫。

7、受扭。構件一側腹部先出現多條約45°方向斜裂縫，并向相鄰面以螺旋方向展開。

8、受沖切。沿柱頭板內四側發生約45°方向斜面拉裂，形成沖切面。

9、局部受壓。在局部受壓區出現與壓力方向大致平行的多條短裂縫。

橋梁結構加固的工作程序為：

橋梁檢定——確定加固方案——施工圖設計——施工組織設計——施工一一工程驗收。對橋梁結構加固方案的選擇十分重要，方案的優劣不僅影響資金的投人，而且將影響橋梁加固的質量。合理的加固方案應該達到加固效果好，對使用性能影響小，技術可靠，施工簡便和經濟合理。

對于產生裂縫的橋梁，要恢復橋梁結構的耐久性以及防水性能，就要對混凝土裂縫進行填充，所要用到的技術方法有以下幾種：

（1）表層修補法。當出現較小的橋梁裂縫時，可采用對裂縫表層涂抹防水涂料及填料的方法進行處置，從而增強裂縫橋梁的耐久性及防水性。如果出現較大的裂縫，且裂縫有不斷擴張的趨勢，則要選擇伸縮性強的材料對其進行修補。

（2）注漿法。注漿法是指當橋梁出現裂縫時，在橋梁裂縫中填充水泥或樹脂類物質，以此來增強橋梁的耐久性及防水性能。通常可選用的首要材料為：環氧樹脂。在修復時，應選擇低速低壓式注入法。鋼釘與環氧樹脂注入法一起運用的話，可大大增強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。在對橋梁維修加固時，裂縫填充法是適合修復大裂縫（0.3mm）的辦法，作業簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、以及小規模裂縫的簡易處理。在具體操作中應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、環氧樹脂、膨脹水泥、水泥砂漿及多種化學加固劑等。

（4）噴涂法。噴漿修補法是指，在對橋梁裂縫進行鑿毛處置后，在其表層涂抹粘度高且密實的水泥砂漿，以維護裂縫的修補辦法。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，起到非常好的防護作用。

（5）粘結鋼板法。當橋梁的鋼筋構建呈現應力裂縫時，進行橋梁加固和維修時，應先對裂縫進行處置，再在裂縫處貼上粘結板，并使用膨脹螺栓對鋼板進行加固，這里要強調的是，鋼板的粘貼方向要與裂縫保持垂直。結構加固技術對橋梁結構的加固技術有：外部粘貼、加大截面、增設縱梁、改動規劃以及外部應力等加固法。

直接涂膠粘貼鋼板宜使用錨固螺栓，錨固深度不應小于6.5倍錨栓直徑。錨栓布置的間距應滿足下列要求：錨栓中心最大間距為24倍鋼板厚度；最小間距為3倍錨栓孔徑。錨栓中心距鋼板邊緣最大距離為8倍鋼板厚度或120mm中的較小者。最小距離為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。

       對板應在延伸長度范圍內通常設置垂直于受力鋼板方向的壓條。壓條應在延伸長度范圍內均勻布置，且應在延伸長度的端部設置一道。鋼壓條的寬度不應小于受彎加固鋼板寬度的3/5 ，鋼壓條的厚度不應小于受彎加固鋼板厚度的1/2。

       對梁，應在延伸長度范圍內均勻設置U形箍(圖9.6.3)，且應在延伸長度的端部設置一道加強箍。U形箍的粘貼高度應為梁的截面高度;梁有翼緣，應伸至其底面。U形箍的寬度，對端箍不應小于加固鋼板寬度的2/3,且不應小于80mm;對中間箍不應小于加固鋼板寬度的1/2，且不應小于40mm,U形箍的厚度不應小于受彎加固鋼板厚度的1/2,且不應小于4mm。U形箍的上端應設置縱向鋼壓條;壓條下面的空隙應加膠粘鋼墊塊填平。

(6) 混凝土因堿骨料而開裂的裂縫修補

因堿骨料反應產生的裂縫，一般為延伸性的，特別是鋼筋用量較少時，對膨脹的約束較小，于是裂縫寬度顯著變大。

此類裂縫特點：

1）如果混凝土不受約束（無筋或少筋）的情況下，堿骨料反應裂縫呈網狀（龜背紋），裂縫網接近六邊形，裂縫從網結點三分岔開，夾角約120°，在較大的六邊形之間還可以再發展出小裂縫。

2）當堿骨料反應受到鋼筋或外力的約束時，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，出現順筋裂縫。

3）大體積無筋混凝土的堿骨料反應膨脹裂縫的深度可達數十厘米。

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

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

6）與收縮產生的網狀裂縫有相似處，但收縮裂縫出現的時間較早，多在施工后若干天內。而堿骨料反應裂縫則出現較晚，多在施工后數年甚至10～20年后。對這種裂縫，可以注入環氧樹脂或涂抹防水材料，防止水分由外部浸入，從而控制堿骨料反應。

       裂縫修補是橋梁維修改造中重要的環節，施工前確定其施工工藝，施工中確保其施工質量。缺陷及裂縫作為隱蔽工程，需要在過程中嚴格核查現場工程量及施工質量，這對橋梁的結構性及耐久性起到重要作用。

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