钢筋混凝土桥梁裂缝成因浅析

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1、钢筋混凝土桥梁裂缝成因浅析孙怡江苏东方路桥建设养护有限公司摘要:钢筋混凝土桥梁出现裂缝不仅会影响桥梁的外观和耐久性，还会影响桥梁结构的安全，所以需分析裂缝产生的原因，并采用相关措施加以防范和治理。本文主要讲了钢筋混凝土桥梁的设计和钢筋混凝土桥梁裂缝产生的原因。关键词：钢筋混凝土;桥梁裂缝;成因;安全;作者简介：孙怡（1983年8月生），男，汉族，大学本科，工程师，研究方向:公路工程在口常生活中，我们会经常听到一些桥梁坍塌事件，这无疑给人们的生命财产安全造成了一定的威胁。这个问题也经常困扰着桥梁建设的设计人员和施工人员。经研究表明，桥梁的坍塌的源头是桥梁的裂缝，有些裂缝是可见的，有

2、些裂缝是不可见的，可见的裂缝又分为有害裂缝和无害裂缝，那些有害的裂缝会在荷载和外力作用下不断延伸，长此以往，势必会影响整个桥梁结构的安全。造成桥梁裂缝的原因有很多，必须从各个方而严加控制，防患于未然。1钢筋混凝土桥梁的设计桥梁的设计应秉着经济、安全、适用、美观的原则，其设计过程一般是考虑承载能力和正常使用两种极限状态，控制结构在失去服务能力临界状态时的承载力被称为桥梁承载能力的极限状态，它的设计原则是:结构抗力的设计值要大于荷载效应不利结构的设计值。结构总体安全储备受许多不确定因素影响，依据荷载安全系数、材料安全系数、工作安全系数等来确定结构总体的安全，这是一种极限状态的设计法。

3、在正常使用的状态下，控制结构的应力、裂缝、变形应该不大于一个特定的限定值。在不同的条件下，钢筋混凝土的结构构件都有一个相应的最大裂缝宽度。此外钢筋混凝土桥梁的不同部位也设有裂缝宽度的允许值，详见表1。结构类别裂缝部位允许最大缝宽（mm）钢筋混凝土梁主筋附近竖向裂缝0.25腹板斜向裂缝0.3组合梁结合面0.5支座垫石0.5预应力混凝土梁梁体竖向裂缝不允许梁体纵向裂缝0.2砖、石、混凝土拱拱圈横向裂缝0.3拱圈纵向裂缝0.52钢筋混凝土桥梁裂缝的成因经研究表明，钢筋混凝土桥梁的裂缝成因有许多，大致可分为温度裂缝、收缩裂缝、荷载裂缝、沉降裂缝、腐蚀裂缝。几乎所有的混凝土构件都存在一定的

4、裂缝,但是如果裂缝比较细，一般对结构并没有较大的影响，这种裂缝是允许存在的。可在实际使用过程中，有些裂缝会由于外界的物理或者化学因素而不断变大，这会削弱混凝土的强度和刚度，一般表现为保护层剥落，钢筋腐蚀，严重时会发生坍塌事故，影响人们的生命和财产安全。2.1温度裂缝混凝土受热胀冷缩的影响容易产生变形，从而产生一种结构应力，如果该应力超过了混凝土所能承受的强度，就会产生裂缝，这时产生的裂缝称温度裂缝。温度裂缝的影响因素主要是温度差，以下有几种情况可导致温度差：（1）年温差的影响，一年有四季，每个季节的温度不一样，虽然这种温度的变化较为缓慢，但是会影响桥梁的纵向伸缩，如果结构的位移受

5、到限制，不能进行自由伸缩，那么就会出现裂缝；（2）日照温差的影响，在夏天，如果主梁、桥墩侧而和桥而板经受暴晒，温度就会升高，且明显高于其他部位，那么温度的梯度就会呈非线性分布；（3）水化热的影响，在进行大体积的混凝土浇筑时，会导致内部温度非常高，内部的混凝土受热膨胀，外部的混凝土随温度降低而收缩，这吋内外就会形成一个较大的温差，很容易产生裂缝；（4）温度骤降的影响，一些不良的天气会导致温度骤降，如:突降大雨、冷空气侵袭等，这些因素会导致桥梁表面温度突然下降，但是内部温度变化相对较慢，由此会产生温度梯度，容易出现裂缝；（5）冬季施工不当或蒸汽养护的影响，这会造成混凝土骤冷骤热，内外

6、的温度不均匀，容易产生裂缝。此外，如果钢筋混凝土构件较长，周围温度变化会使其产生附加的温度应力，那么附加温度应力和原有温度应力的合力会更加容易超过混凝土的强度，这时就会产生破坏性的裂缝。2.2收缩裂缝混凝土的收缩裂缝在实际工程中是经常见到的。首先混凝土用料的选材是收缩裂缝产生的原因之一，一般矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥的混凝土收缩性比较人，水泥标号低、单位体积用量大、磨细度大的混凝土收缩性也比较大，骨料屮砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大，收缩性也较大。水灰比越大，收缩性越大，外掺剂保水性差，收缩性较大。所以选材不当混凝土容易产生裂缝。混凝土的收缩种类分为四种，分别是是塑性收缩、缩水

7、收缩、自生收缩和碳化收缩。在混凝土浇筑过程中，大概在浇筑后4-5小吋，水泥化的反应比较强烈，混凝土因为水分蒸发而产生收缩，这种收缩称塑性收缩。在混凝土结硬以后，温度和湿度会降低，体积会变小，其表层的水分会逐渐蒸发，表层的水损失较快，收缩较大，内部的水分损失较慢，收缩较小，这就是不均匀收缩，然而混凝土表面收缩变形的程度受到内部混凝土的约束，这就会使表面混凝土产牛一定的应力，当该应力超过混凝土的抗压强度吋，就会产生裂缝，这是缩水收缩。混凝土在便化过程中,水泥和水可以发生可以发生水化反