浅谈桥梁工程混凝土裂缝控制技术

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1、浅谈桥梁工程混凝土裂缝控制技术【】混凝土桥梁结构裂缝的原因复杂多变，有多种因素的相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因，本文从常见裂缝特性、成因着手，旨在找出各种裂缝的防治措施，并提出简单的裂缝修补方法。以方便工程技术人员能够对症下药，尽量避免危害较大的裂缝在工程中出现。　　【关键词】桥梁工程;混凝土裂缝;原因;裂缝产生　　　　0.论述　　随着我国基础建设的迅速发展，混凝土在现代桥梁工程建设中已经占据了非常重要的地位，不论什么样的桥梁，大都是采用钢筋混凝土结构，因为该建筑材料价廉物美，施工方

2、便，承载力大，可装饰强的特点，日益受到人们的欢迎。但是，在桥梁建造和使用过程中，由于对混凝土的性能了解不深，在工程完毕后的十几天，一个月或者更长一点的时间后，混凝土裂缝经常出现，混凝土的裂缝是由于混凝土内部应力和外部荷载作用，以及温度变化等因素作用下形成的。　　混凝土裂缝的成因复杂而繁多，有时甚至多种因素相互影响。但就一些具体裂缝而言，总有主导原因。为了便于分析、鉴别工程中发生的裂缝。根据裂缝产生的原因，常见裂缝可分为荷载引起的裂缝、地基基础变形引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、收缩引起的裂

3、缝、温度变化引起的裂缝、施工引起的裂缝等几大类。　　1.混凝土桥梁裂缝产生的原因　　混凝土裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种。　　1.1荷载引起的裂缝　　混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。产生原因有。　　1.1.1对结构进行计算时，计算模型不合理，结构受力假设与实际受力不符，荷载少算或

4、漏算；内力与配筋计算错误，结构安全系数不够；结构设计未考虑施工的可行性，设计截面不足；钢筋设计偏少或布置错误，结构刚度不够等。　　1.1.2施工时不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图施工、擅自更改结构施工顺序、改变结构受力模式；未对结构作疲劳强度验算等。　　1.1.3在使用阶段，超过设计荷载的重型车辆过桥、车辆撞击、发生大风、大雪、地震等。　　1.2温度变化引起的裂缝　　混凝土具有热胀冷缩的性质，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

5、变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝的特征主要是表面裂缝的走向一般无规律性，深层或贯穿裂缝的走向一般与主筋平行或接近平行；裂缝宽度大小不一，受温度变化的影响热细冷宽。表面温度裂缝常出现在现浇混凝土1d-2d之间，深层温度裂缝与贯穿温度裂缝常开始出现在现浇混凝土21d后。引起温度变化主要原因有。　　1.2.1表面温度裂缝多由于温差较大引起的。如大体积混凝土(厚度超过2m)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，导致表面出现裂缝。在冬季施工时

6、，过早除掉保温层，或受寒潮袭击，都导致混凝土因早期强度低而产生裂缝。此外当预制构件采用蒸汽养护时，由于降温过快或构件急于出池，急速揭盖，均使混凝土表面收缩，产生裂缝。　　1.2.2深层贯穿裂缝多由于结构降温差值大，受外界的约束而引起。如现浇桥台混凝土或大体积刚性扩大基础，浇筑在坚硬的地基上，未采取隔离等放松约束措施或收缩缝间距过大。在混凝土浇筑时，温度很高，加上水泥水化热的温度升高很大，使温度更高。　　1.3收缩引起的裂缝　　混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变

7、形的主要原因，另外还有自身收缩和碳化收缩。收缩裂缝产生的主要原因是由于混凝土快速干燥，混凝土内水分的蒸发速率大于其泌水速率，在固体颗粒水面产生毛细管张力，混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝。　　1.4地基基础变形引起的裂缝　　由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。地基基础变形引起的裂缝常出现在钢筋上方，结构变化处，常出现在现浇混凝土10min到3h内。基础不均匀沉降的主要原因有。　　1.4.1由于混凝土在塑性状态下其

8、基础、支架等有不均匀沉降，使局部混凝土变形受约束而产生裂缝。　　1.4.2由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉而使水泥浆上浮，当这种下沉受到钢筋、模板作用时就会产生裂缝。　　1.5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碳化至钢筋表面，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反应，其