混凝土橋梁裂縫成因和預(yù)防措施

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1、混凝土橋梁裂縫成因和預(yù)防措施　　摘要：裂縫不僅會(huì)影響到工程質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致橋梁垮塌。本文從導(dǎo)致橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因入手，探索其預(yù)防措施，以確保工程質(zhì)量。關(guān)鍵詞：混凝土橋梁；裂縫成因；預(yù)防措施Abstract:crackswillnotonlyaffecttheengineeringquality,seriouswhenevenwillcausebridgecollapse.Fromledtothecauseofconstructioncracksinabridge,thispaperexploreitspreventivemeasures,inordertoens

2、ureengineeringquality.Keywords:concretebridge;Fracture;Preventivemeasures中圖分類(lèi)號(hào)：K928.78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)7混凝土作為一種重要的工程材料，具有取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在橋梁工程建設(shè)中。然而由于混凝土自身韌性較差，因而在橋梁施工過(guò)程中混凝土結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)裂縫，這一問(wèn)題經(jīng)常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。因此，對(duì)于橋梁裂縫問(wèn)題，就其產(chǎn)生的原因及防控措施進(jìn)行研究和探討是十分必要的，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)和理論指導(dǎo)意義

3、。1混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的主要因素1.1溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮的特性。當(dāng)環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土?xí)l(fā)生變形。如變形受到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)會(huì)有應(yīng)力產(chǎn)生，一旦應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，在一些大跨徑的鋼筋混凝土橋梁中，溫度應(yīng)力甚至可以超出活荷載的應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別于其它裂縫的最主要特征是它會(huì)隨著溫度的變化而變化(擴(kuò)大或縮小)。引起溫度變化的主要因素有:1)年溫差。一年四季溫度不斷變化，由于變化相對(duì)緩慢，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響主要是導(dǎo)致橋梁的縱向位移產(chǎn)生，該情況一般可通過(guò)橋面伸縮縫、支座或者設(shè)置柔性墩等構(gòu)造措施來(lái)緩沖，只有當(dāng)結(jié)構(gòu)的位移受到限制時(shí)才

4、會(huì)引起溫度裂縫。我國(guó)的年溫差一般以一月和七月的月平均溫度作為變化幅度，考慮到混凝土的蠕變特性，年溫差內(nèi)力計(jì)算為混凝土的彈性模量應(yīng)當(dāng)考慮一定的折減系數(shù)。2)日照。橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽(yáng)曝曬后，溫度會(huì)大大高于其它部位，導(dǎo)致溫度梯度呈明顯的非線形分布，由于受到自身約束力的作用，導(dǎo)致局部的拉應(yīng)力較大，出現(xiàn)裂縫。73)突然降溫。突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可以導(dǎo)致橋梁混凝土結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降，而內(nèi)部的溫度變化相對(duì)較慢而產(chǎn)生溫度梯度，由此造成應(yīng)力變化而出現(xiàn)裂縫。1.2收縮引起的裂縫在大量的橋梁工程施工過(guò)程中，混凝土因收縮而引起的裂縫是最普遍的。在混凝土收縮的種類(lèi)中，塑性收

5、縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮兩種情形。1)塑性收縮?；炷翝仓┕ず蟮?～5h左右，此時(shí)水泥的水化反應(yīng)開(kāi)始劇烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，混凝土發(fā)生失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，此時(shí)由于混凝土尚未硬化，故稱為塑性收縮。塑性收縮產(chǎn)生的量級(jí)一般很大，可達(dá)1%左右，若骨料在下沉過(guò)程中受到鋼筋的阻擋，便可形成沿鋼筋方向的裂縫。在構(gòu)件的豎向變截面處如T梁、箱梁的腹板與頂板、底板的交接處，因硬化前沉實(shí)的不均勻多會(huì)產(chǎn)生表面的順腹板方向的裂縫。72)縮水收縮(干縮)?；炷两Y(jié)硬以后，隨著表層水分的不斷蒸發(fā)，濕度逐步降低

6、，導(dǎo)致混凝土的體積減小，稱為縮水收縮(干縮)。由于混凝土表層的水分損失快，而內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受的拉力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫?；炷劣不院蟮氖湛s主要就是縮水收縮。例如配筋率較大的構(gòu)件(超過(guò)3%時(shí))，鋼筋對(duì)混凝土收縮的約束就比較明顯，混凝土表面更容易出現(xiàn)龜裂裂紋?；炷潦湛s裂縫的特點(diǎn)是大部分屬于表面裂縫，裂縫寬度較細(xì)，且縱橫交錯(cuò)，成龜裂狀，沒(méi)有任何規(guī)律。1.3施工工藝質(zhì)量引起的裂縫在橋梁混凝土的結(jié)構(gòu)澆筑、預(yù)制構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝的過(guò)

7、程中，如果施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，易產(chǎn)生縱向、橫向、斜向、豎向、水平、淺表、深進(jìn)和貫穿等各種形式的裂縫，特別是細(xì)長(zhǎng)的薄壁結(jié)構(gòu)更易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫的寬度因產(chǎn)生的原因而不同，比較典型的有:1)混凝土保護(hù)層施工超標(biāo)，或澆筑過(guò)程中踩踏已綁扎好的上層鋼筋，致使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小，形成受力鋼筋垂直方向的裂縫。2)混凝土的振搗不密實(shí)、不均勻，出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞，導(dǎo)致鋼筋銹蝕或產(chǎn)生其它荷載裂縫的起源點(diǎn)。3)混凝土澆筑施工過(guò)快，混凝土的流動(dòng)性較低，在硬化前因混凝土沉實(shí)不足，而硬化后又沉實(shí)過(guò)大，容易發(fā)