混凝土桥梁裂缝成因及预防措施新探

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1、混凝土桥梁裂缝成因及预防措施新探摘要：正确分析裂缝的成因，是克服和控制裂缝的关键。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，文章通过对某混凝土桥梁裂缝产生的原因进行分析、总结，以方便设计、施工，找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。关键词：混凝土桥梁裂缝；裂缝预防；荷载裂缝；温度裂缝；收缩裂缝中图分类号：U445　文献标识码：A　　文章编号：1009-2374（2009）06-0169-02 混凝土桥梁裂缝成因及预防措施新探摘要：正确分析裂缝的成因，是克服和控制裂缝的关键。为了进一

2、步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，文章通过对某混凝土桥梁裂缝产生的原因进行分析、总结，以方便设计、施工，找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。关键词：混凝土桥梁裂缝；裂缝预防；荷载裂缝；温度裂缝；收缩裂缝中图分类号：U445　文献标识码：A　　文章编号：1009-2374（2009）06-0169-02 混凝土桥梁裂缝成因及预防措施新探摘要：正确分析裂缝的成因，是克服和控制裂缝的关键。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，文章通过对某混凝土桥梁裂缝

3、产生的原因进行分析、总结，以方便设计、施工，找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。关键词：混凝土桥梁裂缝；裂缝预防；荷载裂缝；温度裂缝；收缩裂缝中图分类号：U445　文献标识码：A　　文章编号：1009-2374（2009）06-0169-02 　　一、桥梁混凝土裂缝的成因　　桥梁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。混凝土裂缝的种类就其产生的原因大致分为以下几种：　　（一）荷载引起的裂缝　　混凝土桥梁受静、动荷载及次应力产生的裂缝称荷载裂缝，主要有弯曲裂

4、缝、剪切裂缝、扭曲裂缝和局部应力引起的裂缝。荷载裂缝依荷载不同而呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆。根据结构不同的受力方式，产生裂缝的特征如下：　　1．中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。　　2．中心受拉。裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。　　3．受弯。弯矩最大截面附近从受拉区开始出现与受拉方向垂直的裂缝。　　4．受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45

5、°方向的斜裂缝；当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45°方向互相平行的斜裂缝。　　5．受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝，并向相邻面以螺旋方向展开。　　6．受冲切。沿柱头板内侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。　　7．局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。　　（二）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。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达

6、到甚至超出活载应力。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。引起温度变化主要因素有：　　1．年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝。　　2．日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。　　3．骤然降温。突降大雨

7、、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。　　4．水化热。出现在施工过程中，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。　　5．蒸汽养护或冬季施工时

8、施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。　　（三）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，另外还有自生收缩和炭化收缩。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任