探究关于桥梁工程当中混凝土相关技术

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1、探究关于桥梁工程当中混凝土相关技术摘要：桥梁工程在国家的基础设施建设当中起到重要的位置，而混凝土技术在桥梁工程中也是起到了关键的技术，本文详细分析介绍了混凝土技术在桥梁中的应用和以及其设计原理和桥梁裂缝原因和防治措施。关键词：桥梁工程；混凝土技术；中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：1混凝土技术在桥梁中应用混凝土是由水泥浆、砂子和石子组成的水泥浆体和骨料的两相复合型脆性材料。存在着两种裂缝:肉眼看不见的微观裂缝和肉眼看得见的宏观裂缝。微观裂缝是混凝土本身就有的，它的宽度仅2-5mm，主要有三种形式的微裂缝。混凝土的宏观裂缝是肉眼可见的，按裂缝成因有荷载裂缝、

2、变形裂缝、施工裂缝、碱骨料反应裂缝，根据它们在结构中的分布区域，一般可分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。连续梁边跨端部腹板受力比较特殊，应力7分布十分复杂。连续梁边跨端部往往是由在支架上现浇的，此处剪力较大，在施工和体系转换过程中会受到一些次内力的影响，也是局部受力集中之处，同时，巨大的支座反力也主要是依靠腹板来传递的。主要与端部没有配置弯起索或弯起索不足有关，即使配置竖向预应力筋也由于钢筋较短或是由于人工操作不当带来的过大预应力损失，以至难以抵抗主拉应力。分析认为箱梁顶板、底板的裂缝是由于箱梁畸变和横向弯曲产生的，计算箱梁顶、底板的主应力时，必须考虑顶、底板的横向

3、正应力。由于在箱梁的顶、底板的剪应力相对较小，所以主应力的方向大致与箱梁的顶底板的横向方向相同，那么产生的裂缝方向大致与桥轴方向平行。预应力筋锚头处局部受力以及截面分层处和施工接缝处的局部应力都有可能产生严重的局部应力，使顶、底板开裂。2桥梁当中混凝土的理论原理钢筋混凝土桥梁具体的设计原理是按承载能力和正常使用两种极限状态来进行的。按承载能力极限状态是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力，其设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值要小于结构抗力的设计值。同时利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一种极限状

4、态设计法。按正常使用极限状态是控制结构在正常使用状态时应力，裂缝和变形小于一个限定值，即使用容许裂缝宽度来控制混凝土构件的结构设计。裂缝的限值在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004中给出计算公式，是对应于钢筋混凝土构件或者B类预应力混凝土受弯构件：7本裂缝宽度的限值，是指作用(或荷载)短期效应组合并考虑长期效应组合影响下构件的垂直裂缝，不包括施工中混凝土收缩过大、养护不当及渗入氯盐过多等引起的非受力裂缝。在一般正常大气条件下，钢筋混凝土受弯构件在荷载组合Ⅰ的作用下，计算得到的最大裂缝宽度不应超过0.2mm；在荷载组合Ⅱ和Ⅲ作用下，不应超

5、过0.25mm；处于严重暴露情况（有侵蚀性气体或海洋大气）下的钢筋混凝土构件，容许裂缝宽度不应超过0.1mm。3桥梁施工中常见的混凝土施工问题3.1混凝土自身收缩引起的裂缝由混凝土自身收缩形成的裂缝是比较常见的一种裂缝，一般包括以下几个方面：a）塑性收缩；b）缩水收缩；c）自生收缩；d）碳化收缩。前两种发生更为普遍。裂缝产生的原因是混凝土通常在浇筑5h左右后，水泥水化反应激烈，逐渐形成分水链，水分急剧蒸发导致骨料下沉，混凝土硬化尚未完成，此时发生塑性收缩；骨料在下沉过程中由于受到钢筋的阻挡，会形成沿着钢筋布置方向的收缩裂缝；在混凝土初步硬化完成后，表层的水分会逐渐蒸

6、发，温度逐渐降低，混凝土体积逐渐减小，形成缩水收缩；混凝土内外收缩不均匀，表面收缩过大，会受到内部混凝土的约束，表面混凝土承受拉力，当超过抗拉强度值后，会产生收缩裂缝。3.2钢筋锈蚀引起的裂缝7桥梁结构多修建在自然状态的环境下，一旦桥梁构件的保护层比较薄，密实性较差并且防腐设施简单，混凝土中的钢筋多少会受到锈蚀。一旦发生锈蚀，钢筋体积膨胀，就会导致混凝土出现裂缝，并且随着时间流逝逐步恶化，最终造成混凝土保护层剥落和钢筋破坏。3.3荷载作用产生的裂缝混凝土桥梁在静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝，主要有直接裂缝和次应力裂缝两种。直接裂缝一般指在外荷载作用下

7、引起的直接应力裂缝，裂缝产生的原因有：a）设计计算阶段，计算模型不合理，结构受力与假设不符合，内力与配筋错误等；b）施工阶段，随意翻身、起吊、运输、安装或没有严格按照施工图纸施工等；c）使用阶段，多指意外情况发生，比如船舶的接触、大风和地震等。次应力裂缝一般是指外荷载作用引起的次生应力裂缝，裂缝产生的原因有：a）由桥梁结构中经常会开洞、设置牛腿等原因引起；b）由设计外荷载与结构的实际受载不符引起等。3.4温度变化引起的裂缝温度变化引起的裂缝主要有三种：a）在施工过程中，大体积混凝土浇筑后由于水泥水化放热，内部温度升高与外部温差较大导致表面出现的裂缝；b）多在冬季