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1、第23卷 第2期70中 外 公 路 2003年4月 文章编号:1671-2579(2003)02-0070-03钢筋混凝土桥梁裂缝的原因分析和修补方法袁 明(湖南交通职业技术学院,湖南长沙 410004) 摘 要:桥梁结构物在长期运营过程中,不可避免地会产生某些损伤,如混凝土开裂、破损等,这将影响到结构的正常使用,严重的甚至引起交通事故及缩短结构的使用年限。因此有必要对桥梁结构物进行经常性的维修整治,使其处于良好的工作状态。文中介绍了钢筋混凝土桥梁裂缝的原因分析及修补方法。关键词:桥梁;混凝土;裂缝
2、;分析;维修 X当构件较长,且两端固定时,由于周围温度变化将1 桥梁混凝土裂缝产生的原因及分类产生附加的温度应力,该附加应力和原有内力的合力超过混凝土强度时就会产生破坏裂缝。1.1 混凝土自身应力形成的裂缝在新旧混凝土接头处,沿接缝面的垂直方向常因1)收缩裂缝水化热的原因而产生温度裂缝。混凝土凝固时,由于水泥水化产物的体积比反应1.2 荷载作用下产生的裂缝前物质的总体积要小,因而产生收缩,称为化学收缩或1)弯曲裂缝凝缩;混凝土在硬化过程中随着水分的逐渐蒸发,体积在混凝土梁上施加弯矩时,将产生弯曲裂缝。对逐渐减小,称为干
3、缩,化学收缩与干缩合称为收缩。混受弯构件和压弯构件来说,弯曲裂缝首先出现在弯矩凝土的干燥过程是由表面逐渐扩展到内部的,在混凝最大的截面的混凝土受拉区。梁板结构的正弯矩裂缝土内部呈现含水梯度,因此产生表面收缩大,内部收缩一般位于跨中,从底边开始向上发展,负弯矩裂缝位于小的不均匀收缩,导致表面混凝土承受拉力,内部混凝连续或悬臂梁板的支座附近,自上向下发展。随着荷土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强载的增大,裂缝宽度增大,长度延伸,缝数增多,裂缝区度时,便产生收缩裂缝。域逐渐向两侧发展。2)温度裂缝2)剪切裂缝混凝土
4、受水泥水化放热、阳光照射、大气及周围温剪切裂缝也称斜裂缝。首先发生在剪应力最大的度、电弧焊接等因素影响,而出现冷热变化时,将发生部位。对受弯构件和压弯构件,往往发生于支座附近,收缩和膨胀,产生温度应力,温度应力超过混凝土强度由下部开始,沿着与轴线成25°～50°左右的角度裂开。时,即产生裂缝,称为温度裂缝。随着荷载增大,裂缝长度将不断增长并向受压区发展,由于混凝土是热的不良导体,水化初期放出大量裂缝缝数不断增多并分岔,裂缝区也逐渐向跨中方向热量难以散发,大体积混凝土浇筑后,内部温度远较外扩大。部为高,这将使内部混凝土产生
5、显著的体积膨胀,而外剪切裂缝一旦出现,就应加强观察。如裂缝发展部混凝土却随气温降低而冷却收缩。这种内部膨胀和缓慢并限制在受拉区,裂缝宽度在限值以内,此时还允外部收缩相互制约,极易产生温度裂缝。许;但如裂缝不断发展或者裂缝已接近受压区,则不论蒸气养护及冬季施工时如措施不当,混凝土骤冷其宽度和长度如何都应及时予以必要的加固处理。骤热,内外温度不均,也易产生温度裂缝。3)断开裂缝X收稿日期:2003-02-10作者简介:袁 明,男,大学本科,讲师.©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.
6、,Ltd.Allrightsreserved.2期 钢筋混凝土桥梁裂缝的原因分析和修补方法 71钢筋混凝土构件受拉时,进入整个截面的裂缝称mm。处于严重暴露情况下的钢筋混凝土构件,容许为断开裂缝。受拉构件在荷载作用下产生的裂缝均沿裂缝宽度不应超过0.1mm。除此之外裂缝是否需要正截面开裂,裂缝间距有一定规律。受拉构件在内力修补,还应考虑以下几个方面的因素:①对发展性的较小时,混凝土和钢筋均匀承受拉力,随着内力增大,裂缝,一般来说应测定其随时间的变化情况,并以此作混凝土内拉应力达
7、到其受拉极限,产生裂缝并退出工为判断是否需要修补的参考资料,一般认为裂缝宽度作,但裂缝宽度小于规定限值,全部拉力由钢筋承担,在6个月期间增大0.1mm以上时,就应首先考虑修这是允许出现裂缝的构件的工作状态。荷载继续增补;②裂缝宽度虽未增大,但裂缝数量增多时;③裂大,钢筋应力达到屈服极限,钢筋伸长率较大,裂缝很缝在0.3mm以上时;④裂缝宽度为0.2mm左右,但宽,超过设计规范允许宽度的许多倍,这时多为使用所认为对结构产生危险时。不允许的或构件将接近破坏的状态。4)扭曲裂缝3 裂缝的修补方法混凝土构件受扭转与弯曲同时作用而
8、产生的裂缝称为扭曲裂缝。该裂缝一般呈45°倾斜方向。钢筋混3.1 表面封闭修补法凝土构件在扭曲作用下,产生的裂缝一般有许多条,裂1)表面涂抹缝出现后混凝土保护层剥落,扭曲产生的扭矩改由钢通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂筋承担,直至钢筋滑动时构件完全破坏。保护膜,在裂缝宽度有可能变动时,可采用具有跟踪性5)局
