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1、浅议对公路混凝土桥梁裂缝认识摘要:本文针对公路混凝土桥梁裂缝的情况,分析裂缝原因,建议处理方法,以引起对混凝土桥梁裂缝的重视,达到控制和减少混凝土结构裂缝的目的。关健词：公路混凝土桥梁裂缝成因处理方法中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：1裂缝状况及认识从目前发展状况看,多数桥梁仍是混凝土结构,据统计,钢桥所占比例在下降,而预应力混凝土桥比例在上升,这说明混凝土桥梁正以其自身优势,逐步提高其竞争能力。看现在的发展状况,公路桥梁混凝土结构占主导地位，绝大多数公路桥梁仍然以混凝土结构为主。引起混凝土结构开
2、裂的原因有很多。人们一直在努力寻找开裂的原因,经过多次分析,一部分原因找到了,另一部分原因还在寻找中。具体分析混凝土结构,可以看到,钢筋混凝土结构在理论上和设计上就存在“受拉区”,假定拉力由钢筋承担,受拉边只验算钢筋拉应力,此时混凝土允许开裂,仅限制裂缝宽度。而预应力混凝土结构是用预应力钢筋对结构的受拉区施预压应力,使受拉边处于预压状态,8使用阶段不出现或出现较小拉应力,避免开裂或控制裂缝宽度。随着高速公路建设的发展,修建了许多大跨径预应力混凝土桥。但多数出现开裂,个别还较严重,不得不补强加固。这些桥梁出现
3、的裂缝有下几种：（1）在边跨支点附近出现呈约45o的斜裂缝,最大裂缝宽度大约0.75mm。（2）在主跨和边跨附近出现呈25～45o的斜裂缝,最大裂缝宽度大约0.60mm。（3）箱梁顶、底板出现不连续的纵向裂缝,桥面防水层未做好,还出现渗水,最大裂缝大约14mm、宽度大约0.83mm。（4）箱梁底板沿预应力钢束方向的纵向贯通裂缝,最大裂缝长度大约58mm,宽度大约0.4mm。2裂缝成因分析2.1混凝土结构结硬过程的裂缝混凝土浇筑之后强度变化很大程度取决于周围气候环境（如气温、空气湿度、昼夜温差、风等）和混凝土
4、结硬时出现的水化热。此时,混凝土抗拉强度较低,容易出现收缩和温度裂缝。为了克服收缩和温度裂缝应注意合理配置钢筋、选择水泥品种及用量,减小水灰比以及养生等。（1）收缩裂缝混凝土结硬时表面水蒸发干燥逐步由表面扩展到内部,在混凝土内呈现含水梯度,表面收缩大、而内部收缩小,出现内、外收缩差,混凝土表面受拉,内部受压,8当表面混凝土拉力超过混凝土抗拉强度时,便产生收缩裂缝。干燥环境、养生不及时、混凝土水灰比偏大等最容易引起收缩裂缝。（2）温度裂缝混凝土结硬过程产生水化热、受阳光照射、大气及周围环境温度、电焊等因素影响
5、而出现冷热变化,而引起温度应力,当温度应力超过混凝土抗拉强度时,即产生温度裂缝。温度裂缝应注意养生,如散热,冬季浇筑混凝土的保温隔热措施,合理配置钢筋,选择低水化热水泥等。2.2使用阶段的裂缝为了承受荷载作用而布置的预应力钢束和钢筋是合理的,那么裂缝是可以防止或控制在允许的范围。但是,一些裂缝与荷载作用有直接关系。（1）弯曲裂缝一般是垂直裂缝,是混凝土构件受弯矩作用产生的裂缝。首先出现在弯矩最大截面的受拉区。梁、板结构的正弯矩裂缝一般位于跨中,从底缘向上发展,下宽上窄；负弯矩裂缝位于连续梁的支点或悬臂梁根部
6、上缘,裂缝至上而下发展,上宽下窄。这种裂缝随荷载的增大,裂缝宽度增大、加长、条数增多,开裂区域逐渐向两侧发展。（2）剪切裂缝剪切裂缝又称斜裂缝,首先发生在剪应力最大的部位,一般发生在支点附近,8由主拉应力引起沿中性轴呈25o～45o开裂。随荷载增大,裂缝长度不断向受压区发展、裂缝数量不断增加并分岔,裂缝区域逐渐向跨中方向发展。（3）扭曲裂缝混凝土构件受扭转与弯曲共同作用而产生的裂缝称扭曲裂缝。此类裂缝一般呈45o倾斜,并有多条。裂缝出现后混凝土保护层剥落。扭曲产生的弯矩由钢筋承担,直到钢筋滑移时,构件完全破
7、坏。（4）断开裂缝混凝土构件受拉时截面产生的裂缝称断开裂缝。这类裂缝是受拉构件在荷载作用下产生的,并沿正截面开展。荷载小时,混凝土与钢筋共同受拉,构件处于未开裂状态；荷载逐渐增大,混凝土达到抗拉强度而开裂。混凝土退出工作,全部拉力由钢筋承担；若荷载继续加大,钢筋应力达到流限,钢筋延伸量增大,裂缝宽度超过允许值,这时构件处接近破坏的状态。（5）局部应力裂缝由局部应力较大而引起的裂缝,主要出现在支座、锚头等局部应力较大或突然遭撞击的部位。3改进措施3.1设计方面（1）结构尺寸合理8从实际调查结果看,目前一些桥梁
8、边、中跨比例不当；梁根部和跨中或端部梁高不当；腹板厚度偏小等。建议：①边中跨比例,连续梁（0.60～0.80）L②梁高根部h1=（1／16～1／20）L跨中或端部h2=(1／2.5～1／3.5)h1(视跨径大小而言,L为中跨跨径)（2）竖向预应力调查发现,竖向预应力钢筋处于预应力不足或松弛状态；而竖向预应力对斜截面主拉应力影响又很敏感,因此保证竖向预应力的有效性最值得重视。有人提出二次张拉、改进竖向预应力钢筋的材
