浅谈桥梁的裂缝成因和日常预防检查

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1、浅谈桥梁的裂缝成因和日常预防检查赵学远（迁安市交通局）摘要*近年来，交通基础设施建设迅猛发展，新建或改建了大量的桥梁，在桥梁的建造或使用过程中，关于出现裂缝而影响工程质量和桥梁的使用质量的情况日益多见。为加强对桥梁裂缝的认识，提高日常检査桥梁状况的合理性、准确性，本文就裂缝的成因和日常检査的重点及方法做一探讨：关键词*桥梁裂缝；分析；检査1、引言：混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可施工性好、耐火性好、抗风化等优点，成为建筑结构中应用最广泛的材料，但混凝土最大缺点是抗拉能力差、容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有

2、的磴构件均带裂缝工作，只是有些裂缝很细,甚至于肉眼看不见«0.05MM）,对结构的使用无大的危害，可允许存在；但有些裂缝在使用荷载下或外界环境作用下不断产生和扩展，引起混凝土开裂剥落、钢筋锈蚀。使整体强度和刚度受到削弱，危害正常使用，耐久性低。此类裂缝就是我们分析的重点，H常检查的重点。2.裂缝种类及产生原因分析混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因，就其产生的原因大致分为以下儿种：2.1荷载裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及应力下产生的裂缝称为荷载裂缝。这类裂缝产生的原因有①设计阶段：结构计算时有

3、漏算或计算模式不合理等。②施工阶段：不加限制地堆放施工机具.材料，随意翻转、起吊、运输预制构件等。③使用阶段：超出设计荷载的重型车辆过桥，受一些自然灾害或人为损坏。荷载裂缝特征依据荷载不同而显现不同特点，这类裂缝多出现在受拉区、受剪区和振动严重部位，但应注意如果受压区出现起皮或受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，裂缝产生特征如下：(1)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。(2)中心受压：沿构件岀现平行于受力方向的短而密的平行裂缝

4、。<3)受弯：弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向相垂直的裂缝，并逐渐向中性轴方向发展。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。(4〉大偏心受压和受拉区配筋较少小偏心受压构件相同，类似于受弯构件。〈5〉小偏心受压和受拉区配件较多的大偏心受压构件，类似于中心受压构件。(6)受剪，当篩筋太密时发生斜压破坏；沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝,当输筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。(7)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。(8)局部受压：在局部受

5、压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。2.2温度变化引起裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部坏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。温度裂缝区别于其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。主要原因有：2.2.1年温差：一年四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁纵向位移，一般可通过桥梁伸缩缝、支座位移或其它构造措施予以消除，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝。2.2.2H照：桥面板主梁或桥墩侧面受太阳暴晒后，温度明

6、显高于其它部位，温度梯度呈非线性分布。由于自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。此类原因和骤然降温是引起温度裂缝的主要原因。2.2.3骤然降温突降大雨，日落或冷空气侵袭可导致结构外表温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢，而产生温度梯度，引起结构产生裂缝。2.2.4施工过程中：水化热，蒸气养护措施不当等造成内外混凝土温度不均，易出现裂缝。2.2.5收缩引起的裂缝在实际工程中，混凝土因收缩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是混凝土体枳变形的主要原因。塑性收缩发生在施工过程中.混凝土浇筑4一5小时左右，此

7、时水泥水化反映激烈,分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧燕发，混凝土失水收缩，同时骨料因口重下沉，而此时混凝土尚未硬化，称为翊性收缩。缩水收缩是混凝土结硬后，随着表层水分逐步蒸发，温度逐步降低，混凝土体枳减少，称为缩水收缩。收缩产生的裂缝大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状无任何规律。2.2.6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，使结构中产生附和应力，超出混凝土结构抗拉能力，导致结构开裂。2.2・7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

8、面，使钢筋周围混凝土碱度降低或由于氧化物介入，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混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，锈化物体积增大2—4倍，对周围混凝土产生膨胀应力、导致混凝土保护层开裂，剥离,钢筋有