混凝土桥梁裂缝产生原因浅谈

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1、混凝土桥梁裂缝产生原因浅谈　　【摘要】：本文对目前技术条件下混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作系统分析，以方便设计、施工找出减少及控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。【关键词】：桥梁裂缝原因浅析中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：随着我国经济及社会建设取得的巨大成就，交通基础建设得到迅猛发展，而混凝土桥梁由于其使用功能、造价及技术方面的优势突出，在现阶段技术条件下得到了较为广泛的应用。在桥梁建造和使用过程中，出现裂缝而影响工程质量的现象屡见不鲜。混凝土结构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。

2、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.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荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。1.1直接应力裂缝产生的原因有：(1).设计计算阶段：荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；钢筋设置偏少或布置错误等。7(2).施工阶段：不加限制地堆放施工机具、材料；梁体随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序等。(3).使用阶段：超出设计载荷的重型车辆过桥。1.2次应力裂缝产生的原因有：(1).在设计外荷载作用下

3、，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。(2).桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。2.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。引起温度变化主要因素有：2.1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

4、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。72.2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。2.3预制T梁及箱梁安装时，支座预埋钢板与调平钢板与其它一些构件焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。3.收缩引起的裂缝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。3.1塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4～5

5、小时左右，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。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。73.2缩水收缩（干缩）。混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。因混凝

6、土表层水分损失快，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，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件（超过3%），钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂裂纹。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。基础不均匀沉降的主要原因有：4.1地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工，这是造成地基不均匀沉降的主要

7、原因。4.2地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。4.3结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。4.4结构基础类型差别大。同一联桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。74.5分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时，如分期修建的高速公路左右半幅桥梁，新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结，均可能对原有桥梁基

8、础造成较大沉降。4.6地