橋梁施工裂縫成因和處理措施探析

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1、橋梁施工裂縫成因和處理措施探析摘要：裂縫是橋梁最常見的缺陷和主要病害，而病害往往是從裂縫形成而始；裂縫是結(jié)構(gòu)變形的結(jié)果，是橋梁狀況的外在表現(xiàn)。因此，重視裂縫研究，找出裂縫產(chǎn)生的原因，對于橋梁維修和加固有著直接的意義。本文主要探討橋梁施工裂縫的成因及維護措施。關鍵詞：橋梁施工裂縫成因中圖分類號：TU文獻標識碼：A文章編號：1007-0745(2013)06-0372-02橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件往往存在裂縫，不僅削弱了混凝土的有效面積，也會加速混凝土碳化及鋼筋腐蝕，從而影響構(gòu)件的強度和耐久性，縮短其使用壽命。因此，裂縫一直是工程界普遍關心的問題

2、。在此，對裂縫產(chǎn)生的機理和表現(xiàn)形式進行具體的類型識別與分析?；炷潦且环N易開裂的建橋材料，完全沒有裂紋的混凝土橋梁極為少見。1混凝土結(jié)構(gòu)橋梁施工裂縫及原因裂縫的分類有多種：從安全角度考慮可分為：安全的正常工作裂縫和非正常裂縫；按客觀成因可分為：先天裂縫、原生裂縫、后天裂縫；從力學機理角度可分為：彎曲裂縫、剪切裂縫、局部承壓裂縫、次裂縫等。還可以從產(chǎn)生根源、產(chǎn)生時序及裂縫尺寸來劃分。1.1結(jié)構(gòu)裂縫由外界荷載引起的裂縫，預示結(jié)構(gòu)承載力不足或下降的裂縫，稱為結(jié)構(gòu)性裂縫。這類裂縫的產(chǎn)生究其力學機理，主要是因為結(jié)構(gòu)整體或局部構(gòu)件的強度、剛度、

3、延性不足引起的。結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生造成結(jié)構(gòu)中的應力重分配，降低了結(jié)構(gòu)的剛度和強度，直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，使橋梁的安全運營直接受到了威脅。因此在橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫分析中，我們最關心的也就是結(jié)構(gòu)裂縫，判別結(jié)構(gòu)裂縫應該抓住裂縫產(chǎn)生的主要力學特征?，F(xiàn)根據(jù)裂縫產(chǎn)生的力學機理，大致可分為剪切裂縫、彎曲裂縫、扭曲裂縫、局部應力裂縫、拉壓裂縫、預應力二次裂縫等。1.2非結(jié)構(gòu)裂縫非結(jié)構(gòu)裂縫主要介紹塑性裂縫、收縮裂縫、溫度裂縫、銹蝕裂縫。（1）塑性裂縫：1）混凝土攪拌時間過長，使混凝土凝固速度加快，造成結(jié)構(gòu)微裂縫；2）模板移動或鼓出，使混凝土在澆注后不久

4、產(chǎn)生與模板移動方向平行的裂縫；3）養(yǎng)生不好，造成現(xiàn)澆混凝土表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生的不規(guī)則的裂縫；4）施工時振搗不充分，或混凝土的析水過多，混凝土沉降產(chǎn)生的沿鋼筋或?qū)Ч芊较虻牧芽p，而且極易在鋼筋下面產(chǎn)生空洞。（2）收縮裂縫混凝土凝固時，混凝土體積變小，發(fā)生收縮。收縮裂縫主要發(fā)生在混凝土的表面，裂縫細而密，分布比較均勻，多沿梁、板的長邊走向。大體積混凝土在平面部位較為多見，側(cè)面也常見，預制構(gòu)件多發(fā)生在箍筋位置上。高度較大的混凝土梁，一般在腰部產(chǎn)生豎向裂縫，集中于構(gòu)件中部，中間寬兩頭細，而在底部則沒有。這主要與配筋的密度相關，配筋密則縫少

5、，配筋稀，混凝土不能承受拉應力而開裂。另外,含泥量大的混凝土也容易產(chǎn)生收縮裂縫。(3)溫度裂縫混凝土受到水泥水化放熱、陽光照射、響而出現(xiàn)冷熱變化時，將發(fā)現(xiàn)收縮和膨脹，土的強度時，就會產(chǎn)生裂縫。大氣及周圍溫度、電弧焊接等因素影產(chǎn)生溫度應力，當溫度應力超過混凝大體積混凝土(厚度超過2m時)，灌注之后由于水化放熱，內(nèi)部溫度很高，造成內(nèi)外溫差過大，極易產(chǎn)生裂縫。在施工混凝土養(yǎng)護過程中，如果措施不當，溫度驟冷驟熱，導致內(nèi)外溫度不均，也易產(chǎn)生裂縫。(4)銹蝕裂縫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于環(huán)境介質(zhì)的影響破壞了混凝土對鋼筋的保護作用，從而引起了鋼筋的銹蝕。

6、銹蝕時，鋼筋鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土產(chǎn)生擠壓，導致混凝土開裂，通常稱為“先銹后裂”，裂縫走向沿鋼筋方向，裂縫周圍混凝土呈鐵銹色，嚴重時導致保護層成片脫落。2防護措施2.1要注意預應力鋼筋的張拉應嚴格按照程序進行對于大跨徑預應力連續(xù)箱梁或連續(xù)T形剛構(gòu)橋梁，在設計上一般都是采用三向預應力結(jié)構(gòu)，在施工過程中不僅要對縱向預應力重視，對橫向和豎向預應力的施加也要引起高度的重視，各道工序要按施工順序相互銜接，不可將橫向或豎向預應力筋的張拉無限制的推后，甚至預應力張拉不足。由于豎向預應力對斜截面主拉應力的影響很敏感，保證豎向預應力的有效性，是值

7、得重視的問題。通過對有斜裂縫橋的加固、檢查，發(fā)現(xiàn)梁高較矮的短豎向預應力鋼筋起的作用不大,所以跨中，尤其是邊跨端部，在支點反力和正應力作用下，斜截面主拉應力較大，容易出現(xiàn)斜裂縫。豎向預應力位于箱梁腹板中，一般采用預應力粗鋼筋，螺栓錨固。大跨徑預應力箱梁多為變截面，跨中和邊跨端部梁高較矮，粗鋼筋有效長度有限，加上粗鋼筋張拉延伸量小，螺栓錨固的效率低及墊板壓縮等損失，可能造成預應力的損失比設計上預計的大。所以應在施工中特別加以注意。箱梁頂板出現(xiàn)的縱向裂縫，從原因上判斷，多數(shù)是設計上未考慮橫向預應力或在施工過程中對于橫向預應力施加不足或橫向

8、預應力的張拉工序沒有跟上，推遲時間太晚造成的。有效的橫向頂應力，才能阻止混凝土縱向裂縫的開裂或控制裂縫的寬度。當然，橫向預應力過大會對縱向有效正應力起卸載作用，但橫向預應力對克服箱梁頂板縱向裂縫是最有效的方法。所以，合理布置橫向預應力