钢筋混凝土桥梁裂缝原因及防治措施

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 钢筋混凝土桥梁裂缝原因及防治措 施 摘要：产生桥梁裂缝的成因涉及 到许多方面的因素，如设计、施工、监 理以及养护等，因此，要使病害减轻就 需要组织和管理好施工的各个环节，同 时监理单位要做好监督管理 ，加强养 护和维修。及时发现桥梁的病害，并分 析其可能成因，在了解成因的基础上采 用有效控制裂缝的扩展，延长桥梁的使 用寿命。 中国论文网 /2/view-12798476.htm 关键词：桥梁建造钢筋混凝土 裂缝原因 防治措施 Abstract: the bridge crack origin involves many factors, such as design, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 construction, supervision and maintenance, therefore, to make the disease reduce the need to organize and manage the construction of each link, and supervision units should do a good job in supervision and management, strengthen the maintenance and repair. Timely detection of bridge disease, and to analyze the possible causes, in understanding the causes on the basis of the effective control of cracks, and prolong the using life of bridge. Key words: building bridges of reinforced concrete crack reason and prevention measure 中图分类号：TU528.571 文献标 识码：A 文章编号： 混凝土裂缝缺陷常出现在桥梁建 造和使用过程中，是由混凝土内部应力 集中和外部荷载过大，以及温度变化等 因素作用下形成的。 对于工程中发生 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 的裂缝要做到具体问题具体分析。常见 裂缝可根据产生的原因分为过度荷载引 起的裂缝、外部温度过低产生冻胀引起 的裂缝、内部钢筋锈蚀引起的裂缝、地 基基础变形引起的裂缝、温度变化引起 的裂缝、收缩引起的裂缝、施工失误引 起的裂缝等。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。 一、混凝土桥梁裂缝的种类、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.过度荷载引起的裂缝 荷载裂缝即为混凝土桥梁在常规 静、动过度荷载及次应力下产生的裂缝， 主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。外 部荷载引起的直接应力产生的裂缝称为 直接应力裂缝， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 2.结构裂缝：实际上，砼结构裂 缝的成因复杂而繁多，甚至是多种因素 相互影响，现对钢筋砼简支梁桥梁体结 构裂缝的种类及成因作如下总结： （1） 网状裂缝 此种裂缝能发生在各种跨度的梁 上，裂缝比较细小，宽度约 0.030.05mm，用手触及有凸起感觉， 其多为砼收缩所引起的表面龟裂，也即 当砼表层水分损失快，内部损失慢，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砼的约束， 致使表面砼承受拉力，当表面砼承受的 拉力超过其抗拉强度时，产生龟裂，进 一步致使网状裂缝出现。 v2w 下缘受拉区的裂缝 此种裂缝多发生于桥梁跨中部， 梁跨度越大，裂缝越多，其自下翼缘向 上发展，至翼缘与梁肋相接处停止，裂 缝间距约 0.10.2m，宽度约为 0.030.1mm，其多为砼收缩和梁受扰 曲所致。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 v3w 腹板上是竖向裂缝 该裂缝为最常见也较为严重的一 种裂缝。当跨径大于 12m 时，其裂缝多 处于薄腹部分，在梁的半高线附近裂缝 跨度较大，一般在 0.150.3mm；当梁 跨径小于 10m 时，其裂缝较细小，且多 数裂缝系由梁肋向上延伸，越上越细， 上端未到腹板顶部，其成因多系设计不 当、施工质量差、养护不及时或温度及 环境条件不良的影响所致。 .v4w 腹板上是斜向裂缝 是钢筋砼梁中出现最多的一种裂 缝，且多在跨中两侧，离跨中越远倾斜 角越大，反之越小，倾斜角在 150450 之间，第一道裂缝多出现在距支座 0.51.0m 处，裂缝宽度一般在 0.3mm 以下，该种裂缝的产生多为设计上的缺 陷，即主拉应力较计算大，使得砼不能 负担而导致裂缝产生，而施工不良又会 加快裂缝的产生和发展。 v5w 梁侧水平裂缝 该种裂缝多因施工不当引起，如 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 分层灌筑时，间隔的时间太长等。 v6w 梁底纵向裂缝 该种裂缝多因砼保护层过薄或掺 入氯盐等速凝剂所致。 3.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，温度应力可以达到甚至超出活 载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要 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：年温差、日照、 骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施 工措施不当等。 v1 w 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。研究表明， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水 泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰 比、外掺剂、养护方法、外界环境、振 捣方式及时间。 v2w 地基变 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：地 质勘察精度不够、试验资料不准；地基 地质差异太大；结构荷载差异太大；结 构基础类型差别太大；地在冻胀；桥梁 基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不 良地质时，可能造成不均匀沉降。 v3w 钢筋锈蚀引起的裂缝。 要防止钢筋锈蚀，设计时应根据 规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保 护层厚度（当然保护层亦不能太厚，否 则构件有效高度减小，受力时将加大裂 缝宽度） ；施工时应控制混凝土的水灰 比，加强振捣，保证混凝土的密实性， 防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀 性强的空气、地下水地区尤其应慎重。 v4w 冻胀引起的裂缝。 大气气温低于零度时，吸水饱和 的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰， 体积膨胀 9%，因而混凝土产生膨胀应 力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结 冰温度在-78 度以下）在微观结构中迁 移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨 胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂 缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严 重，成龄后混凝土强度损失可达 30%- 50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后 若不采取保温措施也可能发生沿管道方 向的冻胀裂缝。 v5w 施工材料质量引起的裂 缝。 混凝土主要由水泥、砂、骨料、 拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采 用材料质量不合格，可能导致结构出现 裂缝。如：水泥、砂、石骨料、以及拌 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 和水及外加剂等。 v6 w 施工 工艺质量引起的裂缝。 在混凝土结构浇筑、构件制作、 起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中， 若施工工艺不合理、施工质量低劣，容 易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别 是细长薄壁结构更容易出现。 二、主要裂缝及防治措施 1、荷载裂缝 为避免结构中产生荷载裂缝，应 该采取合理的计算模型、限制超过设计 荷载的重型车辆或超载车辆过桥、限制 施工现场各种工装，材料的堆放、严格 执行现场管理方法。 2、温度裂缝 对混凝土温度裂缝的预防，要做 到合理安排混凝土浇筑顺序及浇筑速度， 浇筑过程中适当降低部分温差并严格 执行操作流程夏季施工时，需通过洒 水对骨料降温；冬季施工时，混凝土表 面应覆盖保温，已避免内外部过大温差 的产生。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 3、地基基础变形引起的裂缝 预防地基基础变形引起裂缝的措 施主要以下三种：一是基础处理，通过 科学设计支架搭设并对支架进行全面积 预压，可消除在过程中产生的塑性变形； 二是为减少混凝土泌水，可在混凝土中 添加减水剂，确保混凝土保护层厚度， 混凝土施工时再进行二次抹面；三是浇 筑前将基层和模板充分浇水湿透等。 4、收缩裂缝 通过加强对早期混凝土养护，可 以降低混凝土中水分的蒸发速率，这样 能有效预防收缩裂缝。具体实施方法是： 将麻袋、海绵等覆盖在混凝土结构表面， 然后进行浇水养护。 5、冻胀引起的裂缝 冬季施工时，为有效保证混凝土 在低温或负温条件下硬化，可采用暖棚 法、地下蓄热法、电气加热法、蒸汽加 热法养护，也可在混凝土拌合水中掺人 防冻剂（但氯盐不宜使用） 。混凝土开 裂常出现在桥梁建设和使用过程中，对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 桥梁工程技术人员造成了很大的困扰。 通过文中的论述，使施工人员更加正确 地认识裂缝的产生原因及其对各种原因 的具体分析，并能提出合理的防治措施， 进一步提高桥梁工程的寿命，从而有效 保障人身财产安全。 6、钢筋锈蚀引起的裂缝 防止钢筋锈蚀的措施可以为： 基础设计时，根据规范要求控制裂缝宽 度，采用足够的保护层厚度；严格控 制混凝土的水灰比，加强振捣，最大限 度地保证混凝土密实、完好，防止有害 离子入侵并保持高碱度；严格控制含 氯盐外加剂的用量，对于沿海地区或其 他存在腐蚀性强的空气、地下水地区的 外加剂更应当慎重。 裂缝是混凝土结构中普遍存在 的一种现象，它的出现不仅会降低桥梁 的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀， 混凝土碳化，降低材料的耐久性，