钢筋混凝土桥梁裂缝成因综述

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1、钢筋混凝土桥梁裂缝成因综述　　摘要：在桥梁施工过程中，只要严格控制好材料质量，施工工艺，以及现场的施工管理，根据现场条件、材料特点、气温等多种因素，采取合理的措施，就能有效的控制裂缝的产生，确保工程质量。本文分析了桥梁混凝土裂缝的施工成因，探讨了裂缝的施工控制技术。　　关键词：钢筋混凝土；裂缝；原因；施工控制技术　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：　　混凝土是公路桥梁建设中最广泛最重要的工程材料之一，具有抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、取材广泛、制作简便、成本低廉、不易风化、具有天然石材的质硬等优点,但其缺点也不可忽视,最主要的是抗拉

2、能力差，容易开裂。混凝土结构在施工过程中很容易出现裂缝,不仅会影响工程质量,严重者还会导致桥梁垮塌。提高混凝土结构的质量，减少混凝土裂缝是当前桥梁工程建设中面临的重要课题。　　一、钢筋混凝土桥梁裂缝的原因　　1、施工材料质量引起的裂缝　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。　　砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土

3、强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀1倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。　　2、混凝土收缩引起的裂缝　　在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因。塑性收缩。发

4、生在施工过程中、混凝土浇筑后4h～5h左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1％左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。　　缩水收缩(于缩)。混凝土结硬以后，随着表层水分逐渐蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失很快，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

5、受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。　　3、外界温度变化引起的裂缝　　混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。施工阶段引起温度变化主要因素是水化热和养护措施。在施工过程中，大体积混凝土(厚度超过2．0米)浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模

6、温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。在进行蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。　　4、钢筋锈蚀引起的裂缝　　由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀变化，其锈蚀物氢氧

7、化铁体积比原来增长约2-4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝。　　5、施工质量控制不当引起的裂缝　　混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。　　混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使混凝土出现不规则的收缩裂缝。　　用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。　　混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混

8、凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收