淺議混凝土橋梁裂縫原因和處理方法

《淺議混凝土橋梁裂縫原因和處理方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、淺議混凝土橋梁裂縫原因和處理方法　　摘要：目前，混凝土是使用最為廣泛的建筑材料，其取材簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、澆筑形式靈活，且有較好的耐火性、不易風(fēng)化。但是混凝土抗拉能力較弱，在各種應(yīng)力及其他因素作用下容易產(chǎn)生裂縫。因此，研究解決混凝土的裂縫問(wèn)題是非常必要且有著重大積極意義的。關(guān)鍵詞：混凝土橋梁裂縫；處理方法混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因是相當(dāng)復(fù)雜的，有時(shí)候是多種因素共同作用的結(jié)果，根據(jù)日常生產(chǎn)作業(yè)中的經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料，我們知道混凝土橋梁裂縫的種類(lèi)，就其產(chǎn)生的原因，大致劃分如下幾種：一、荷載引起的裂縫61.外荷載引起的直接應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫最為主要的原因。該因素貫穿于項(xiàng)目

2、實(shí)施的設(shè)計(jì)、施工、使用的整個(gè)過(guò)程，具體分析如下：（1）設(shè)計(jì)計(jì)算階段：設(shè)計(jì)階段的合理與科學(xué)與否，已經(jīng)決定了結(jié)構(gòu)物在力學(xué)方面各種特征的適應(yīng)性，考驗(yàn)著設(shè)計(jì)者是否完全科學(xué)合理的考慮了各種因素：結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不計(jì)算或部分漏算；建立的模型不合理，改變了受力特征；結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符，使得引用的計(jì)算公式或原理有誤；主觀性過(guò)強(qiáng)，謹(jǐn)慎性不足，造成荷載少算或漏算，內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠；有時(shí)候甚至不考慮施工的可行性；設(shè)計(jì)斷面不足或不具有代表性；鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)剛度未經(jīng)嚴(yán)格核算。這些都可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)物的裂縫產(chǎn)生。（2）施工階段：局部荷載超標(biāo)（如無(wú)限制地堆放

3、施工機(jī)具、材料）；不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，操作規(guī)程不合理，隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝；野蠻施工，不按設(shè)計(jì)圖紙施工，擅自變更結(jié)構(gòu)施工順序，改變結(jié)構(gòu)受力模式；施工支架的剛度或基礎(chǔ)處理不到位等。（3）使用階段：橋梁在使用階段，有著許多不可預(yù)見(jiàn)的非常規(guī)荷載：超出設(shè)計(jì)載荷的重型車(chē)輛過(guò)橋；受車(chē)輛、船舶的接觸、撞擊；發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等。2.外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。（1）在設(shè)計(jì)外荷載作用下，結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)同常規(guī)計(jì)算有出入或計(jì)算時(shí)未予考慮，在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。如兩鉸拱橋拱腳設(shè)計(jì)時(shí)常采用布置“X”形鋼筋、同時(shí)削減該處斷面尺寸的辦法設(shè)計(jì)鉸，理論

4、上該處不會(huì)存在彎矩，但實(shí)際仍有彎矩產(chǎn)生，以至出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。（2）橋梁結(jié)構(gòu)中鑿槽、開(kāi)洞等，在常規(guī)計(jì)算中難以建立標(biāo)準(zhǔn)的模型進(jìn)行計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置受力鋼筋。根據(jù)已有的研究成果，受力構(gòu)件挖孔后，局部產(chǎn)生巨大的應(yīng)力集中。在長(zhǎng)跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中，經(jīng)常在跨內(nèi)根據(jù)截面內(nèi)力需要截?cái)噤撌O(shè)置錨頭，在錨固斷面附近經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。二、施工材料及工藝引起的裂縫61.嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量，特別注意控制骨料的含泥量，含泥量的增加會(huì)大大降低混凝土的抗拉強(qiáng)度。加強(qiáng)振搗，在施工條件的允許下進(jìn)行二次振搗，以提高混凝土的抗裂性，同時(shí)還可有效防止塑性裂縫。2.大體積混凝土施工時(shí)，短時(shí)間內(nèi)

5、產(chǎn)生大量水化熱，極易因內(nèi)外溫差太大造成裂縫。應(yīng)選擇水化熱低的水泥品種，限制水泥的用量；降低骨料入模溫度，采取混凝土表面的保溫措施，提高混凝土表面溫度，縮小內(nèi)外溫差。必要時(shí)采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部散熱，或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。3.在氣候干燥的環(huán)境里，養(yǎng)護(hù)不到位，表面水分散失過(guò)快、混凝土凍脹以及大氣溫度濕度變化均能引起裂縫，可以采取加強(qiáng)混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中的自然養(yǎng)護(hù)、蓄熱養(yǎng)護(hù)、采用引氣劑使混凝土內(nèi)部氣泡均勻分布以及采用預(yù)留溫度伸縮縫等措施。4.在橋梁下部結(jié)構(gòu)的施工中，通常采用對(duì)拉螺栓來(lái)固定模板。這樣就會(huì)在表面形成一道貫穿性的毛細(xì)孔，毛細(xì)孔在外部水壓力作用下，產(chǎn)

6、生滲水現(xiàn)象，為發(fā)生凍脹裂縫提供了條件。因此，為了減少或消除凍脹裂縫，下部結(jié)構(gòu)施工中，必須盡量減少對(duì)拉螺栓的使用。65.為了按既定工期完成任務(wù)，經(jīng)常要安排冬季施工，這樣因凍脹或加入氯鹽防凍劑而產(chǎn)生裂縫的幾率就相當(dāng)大。為了消除不利影響，可以采用電氣加熱法、暖棚法、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)以及摻入非氯鹽防凍劑。三、溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中，溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力。引起溫度變化主要因素有：1.日照與驟然降溫。

7、結(jié)構(gòu)物暴露面受太陽(yáng)曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線(xiàn)形分布。由于受到自身固定形式的約束作用，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力變大，出現(xiàn)裂縫；結(jié)構(gòu)表面的溫度驟降、內(nèi)部溫度變化卻相對(duì)緩慢，使得內(nèi)外變形不勻均產(chǎn)生局部應(yīng)力導(dǎo)致裂縫。2.水化熱。在施工過(guò)程中，大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)外溫差太大，導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫。3.根據(jù)實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)：預(yù)制T梁之間橫隔板安裝時(shí)，支座預(yù)埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時(shí)，若焊接措施不當(dāng)，鐵件四周混凝土輕易的就燒傷開(kāi)裂；采用電熱張拉法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至300℃甚至更高，混凝土構(gòu)件也會(huì)輕易開(kāi)裂。四、混凝土橋梁裂縫的處理建議隨

8、著混凝土技