混凝土桥梁裂缝成因和预防措施

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1、混凝土桥梁裂缝成因和预防措施　　摘要：裂缝不仅会影响到工程质量，严重时甚至会导致桥梁垮塌。本文从导致桥梁施工裂缝产生原因入手，探索其预防措施，以确保工程质量。关键词：混凝土桥梁；裂缝成因；预防措施Abstract:crackswillnotonlyaffecttheengineeringquality,seriouswhenevenwillcausebridgecollapse.Fromledtothecauseofconstructioncracksinabridge,thispaperexploreitspreventivemeasures,inordertoens

2、ureengineeringquality.Keywords:concretebridge;Fracture;Preventivemeasures中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)7混凝土作为一种重要的工程材料，具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点，因而广泛应用在桥梁工程建设中。然而由于混凝土自身韧性较差，因而在桥梁施工过程中混凝土结构很容易出现裂缝，这一问题经常困扰着桥梁工程技术人员。因此，对于桥梁裂缝问题，就其产生的原因及防控措施进行研究和探讨是十分必要的，具有很强的现实和理论指导意义

3、。1混凝土桥梁裂缝产生的主要因素1.1温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩的特性。当环境或结构内部温度发生变化时，混凝土会发生变形。如变形受到约束，则在结构内会有应力产生，一旦应力超过混凝土的抗拉强度就会产生温度裂缝，在一些大跨径的钢筋混凝土桥梁中，温度应力甚至可以超出活荷载的应力。温度裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是它会随着温度的变化而变化(扩大或缩小)。引起温度变化的主要因素有:1)年温差。一年四季温度不断变化，由于变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移产生，该情况一般可通过桥面伸缩缝、支座或者设置柔性墩等构造措施来缓冲，只有当结构的位移受到限制时才

4、会引起温度裂缝。我国的年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度，考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算为混凝土的弹性模量应当考虑一定的折减系数。2)日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度会大大高于其它部位，导致温度梯度呈明显的非线形分布，由于受到自身约束力的作用，导致局部的拉应力较大，出现裂缝。73)突然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降，而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度，由此造成应力变化而出现裂缝。1.2收缩引起的裂缝在大量的桥梁工程施工过程中，混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的。在混凝土收缩的种类中，塑性收

5、缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形。1)塑性收缩。混凝土浇筑施工后的4～5h左右，此时水泥的水化反应开始剧烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，混凝土发生失水收缩，同时骨料因自重下沉，此时由于混凝土尚未硬化，故称为塑性收缩。塑性收缩产生的量级一般很大，可达1%左右，若骨料在下沉过程中受到钢筋的阻挡，便可形成沿钢筋方向的裂缝。在构件的竖向变截面处如T梁、箱梁的腹板与顶板、底板的交接处，因硬化前沉实的不均匀多会产生表面的顺腹板方向的裂缝。72)缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后，随着表层水分的不断蒸发，湿度逐步降低

6、，导致混凝土的体积减小，称为缩水收缩(干缩)。由于混凝土表层的水分损失快，而内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时，即会产生收缩裂缝。混凝土硬化以后的收缩主要就是缩水收缩。例如配筋率较大的构件(超过3%时)，钢筋对混凝土收缩的约束就比较明显，混凝土表面更容易出现龟裂裂纹。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属于表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，没有任何规律。1.3施工工艺质量引起的裂缝在桥梁混凝土的结构浇筑、预制构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过

7、程中，如果施工工艺不合理、施工质量低劣，易产生纵向、横向、斜向、竖向、水平、浅表、深进和贯穿等各种形式的裂缝，特别是细长的薄壁结构更易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝的宽度因产生的原因而不同，比较典型的有:1)混凝土保护层施工超标，或浇筑过程中踩踏已绑扎好的上层钢筋，致使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成受力钢筋垂直方向的裂缝。2)混凝土的振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或产生其它荷载裂缝的起源点。3)混凝土浇筑施工过快，混凝土的流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，而硬化后又沉实过大，容易发