資源描述：
《關于混凝土橋梁裂縫成因研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、關于混凝土橋梁裂縫成因研究【摘要】針對混凝土橋梁經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫，就裂縫的種類和各類裂縫產(chǎn)生的原因作了較深刻的闡述。探討了混凝土橋梁荷載引起的裂縫、不同溫度條件引起的橋梁裂縫、由于年溫差引起的橋梁裂縫、由于日照引起的橋梁裂縫、由于驟然降溫引起的橋梁裂縫、水泥水化熱引起的橋梁裂縫合由于凍脹引起的橋梁裂縫，并提出其他不同狀況引起的橋梁裂縫，由于收縮引起的橋梁裂縫、由于地基基礎變形引起的橋梁裂縫、由于施工材料質(zhì)量引起的橋梁裂縫和由于施工工藝質(zhì)量引起的橋梁裂縫?！娟P鍵詞】水泥混凝土；橋梁裂縫；裂縫種類6水泥是施工橋梁混凝土原料的主要成分，由
2、于它具有使用方便、價格適宜、通過養(yǎng)生后抗壓的強度高、耐火性能好、其建筑物不易風化、養(yǎng)護費用低等特性，早已成為建筑現(xiàn)代橋梁結構中使用最廣泛的材料之一。但由于用水泥混凝土建筑的橋梁，因此用于施工橋梁的水泥混凝土材料自身的性能還存在一些缺點。最主要的缺點就是容易開裂，抗拉能力差。大量的工程實踐和理論分析表明，幾乎所有用在橋梁的混凝土構件都是帶裂縫工作的，只是這些關鍵的裂縫很細，甚至有些用肉眼也是看不見的，就是有些可以看到的裂縫，一般也對結構的使用沒有大的危害，可允許其存在；有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學因素的影響下，不斷可以產(chǎn)生和擴
3、展引發(fā)混凝土的碳化，保護層剝落，鋼筋腐蝕，使水泥混凝土的強度和剛度受到減弱，使橋梁的耐久性降低，嚴重時就可以發(fā)生垮塌事故，危害橋梁結構的正常使用，必須加以控制。我國規(guī)定公路、鐵路等部門設計規(guī)范均采用限制橋梁構件寬度的辦法保障混凝土結構的正常使用。現(xiàn)將混凝土橋梁裂縫的種類及其產(chǎn)生的原因分別介紹如下：1.混凝土橋梁荷載引起的裂縫6混凝土橋梁由于受靜、動荷載及次應力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫。產(chǎn)生的原因主要有直接應力產(chǎn)生的裂縫、次應力裂縫兩種。直接應力裂縫是指荷載引起的直接應力產(chǎn)生的裂縫。產(chǎn)生的原因一是在設計階段，由于結構計算時不計算或部分
4、漏算；計算模型不合理；結構受力假設與實際受力不符；荷載少算或漏算；內(nèi)力與配筋計算錯誤；結構安全系數(shù)不夠；結構計算時沒有考慮施工中的可能性；設計存在片面不足；鋼筋設置偏少或布置錯誤；結構剛度不足、構造處理不高；設計圖紙交代不清等。二是在施工階段，不加限制地堆放施工機具、材料；不了解預制結構受力特點，隨意翻身、起吊、運輸、安裝；不按設計圖紙施工，擅自更改結構施工順序，改變結構受力模式；不對結構做機器震動下的疲勞強度驗算等。三是使用階段，收到超設計荷載的重型車輛過橋，受車輛、船舶的接觸、撞擊；發(fā)生大風、地震的影響等。次應力裂縫是指由外荷
5、載引進的次生應力產(chǎn)生的裂縫。原因是：第一在設計荷載作用下，由于結構實際工作狀態(tài)同常規(guī)計算有出入或計算不周，在橋梁的某些部位引起次應力導致結構開裂。第二，橋梁結構中經(jīng)常需要鑿槽，開洞等。在常規(guī)計算中難以用準確的圖式進行模擬計算，一般根據(jù)經(jīng)驗設置受力鋼筋。2.不同溫度條件引起的橋梁裂縫2.1由于年溫差引起的橋梁裂縫一年中四季溫度不斷變化，對橋梁結構的影響主要是導致橋梁的縱向移位，一般可通過橋面伸縮縫，支架移位或設置柔性樁等構造措施相協(xié)調(diào)，只有結構的位移受到限制時才會引起溫度的裂縫。2.2由于日照引起的橋梁裂縫橋面板、主梁或橋墩側面受太
6、陽暴曬后，溫度明顯高于其他部位，溫度濕度呈非線形分布。由于受到自身的約束作用，導致局部壓力較大，出現(xiàn)裂縫。2.3由于驟然降溫引起的橋梁裂縫突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可導致結構外表溫度突然下降，但內(nèi)部溫度變化相對較慢而產(chǎn)生溫度差應力。日照和驟然降溫，內(nèi)力計算時可采用設計規(guī)范，混凝土彈性模量不考慮折減。62.4水泥水化熱引起的橋梁裂縫出現(xiàn)在施工中，由于大面積混凝土澆筑之后，出現(xiàn)水泥放熱，導致內(nèi)部溫度較高，出現(xiàn)裂縫。施工中應根據(jù)實際情況，選擇水化熱較低的水泥品種，限制水泥單位用量，減少骨料入模溫度，降低內(nèi)外溫差，并緩慢降溫，必要時可采
7、用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進行內(nèi)外散熱，或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。2.5由于凍脹引起的橋梁裂縫大氣氣溫低于零度時，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水變成冰，體積膨脹，因而混凝土凝膠孔中有過冷水在微觀結構中遷移或重新分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，導致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重，成凌后，混凝土強度損失可達31%～50%。冬季施工時對預應力孔道灌漿后，若不采取保溫措施，也可能發(fā)生沿管道方向的凍脹裂縫。溫度降低到零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件。當混凝土中骨料空隙多，吸水性強，骨料中含有泥土等雜物過多，混凝土水灰比
8、偏大、搗震不密實，養(yǎng)護不利都會使混凝土早期受凍，導致混凝土凍脹裂縫。3.其他不同狀況引起的橋梁裂縫3.1由于收縮引起的橋梁裂縫6在實際工程中，常見混凝土因收縮所引起的裂縫。在混凝土收縮過程中，塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還
