浅析混凝土桥梁裂缝的成因及解决办法

1、浅析混凝土桥梁裂缝的成因及解决方法论文关键词：混凝土；桥梁裂缝论文摘要：混凝土裂缝经常困扰着桥梁工程技术人员。其实只要采取一定的措施是可以克制和控制的，本文就桥梁在建造和使用中的常见病及多发舶裂缝，进展一些讨论。混凝土自从创造以来便在工程建立中被广泛使用。然而混凝土的裂缝较为普遍，在各种构造工程中中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施，但裂缝仍然时有出现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化的控制不到位是其产生裂缝的原因之一。混凝土的裂缝有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致，但大致一样。如从构造耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0

2、.1。近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经历将其放宽到0.2。当构造所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4；在湿气及土中为0.3；在海水及干湿交替中为0.15。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高，必须处理。近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的构造领域，其混凝土强度等级必须进步至50。在采用泵送条件下，其收缩与水化热大大增加，约束应力裂缝很难防止，张拉前开裂，张拉后又不闭合，裂缝控制的难度更加困难。预应力构造裂缝允许宽度是严格的，预应力筋腐蚀属“应力腐蚀并有可能脆性断裂，预兆性较小，裂缝扩展速度快。裂缝深度h与构造厚度H的关系如下：h0.1H

3、外表裂缝；0.1Hh0.5H浅层裂缝；0.5Hh1.0H纵深裂缝；h=H贯穿裂缝。应当尽量防止贯穿性及纵深裂缝，如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度，即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。早期裂缝一般出如今一个月之内，中期裂缝约在个月之内，其后12年或更长时间属于后期裂缝。1桥梁裂缝的种类及其成因混凝土构造裂缝的成因复杂、繁多，有时多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。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：1.1荷载引起的裂缝混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应

4、力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。1.2温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，假设变形遭到约束，那么在构造内将产生应力，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，温度应力可以到达甚至超出荷载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要特性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。1.3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

5、炭化收缩。研究说明，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。1.4地基变形引起的裂缝由于根底竖向不均匀沉降或程度方向位移，使构造中产生附加应力，超出混凝土构造的抗拉才能，导致构造开裂。根底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；构造荷载差异太大；构造根底类型差异太大；地基冻胀；桥梁根底基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。1.5钢筋锈蚀引起的裂缝要防止钢筋锈蚀，设计时应根据标准要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度当然保护层亦不能太厚，否那么构件有效高度减小，受力

6、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。1.6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%，因此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度以下在微观构造中迁移和重分布引起浸透压，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假设不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。1.7施工材料

7、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，可能导致构造出现裂缝。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。1.8施工工艺质量引起的裂缝在混凝土构造浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，假设施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是细长薄壁构造更容易出现。2如何对混凝土裂缝进展处理2.1外表处理法包括外表涂抹和外表贴补法，外表涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未到达钢筋外表的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。2.2填充法用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝0.3,作业简单,费用低。宽度小于0.3，深度较浅的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采用取开V型槽，然后作填充处理。2.3灌浆法此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。2.4构造补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响构造强度可采取构造补强法、锚固补强法、预应力法等。2.5混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；钻芯取样试验；压水试验；压气试验等。3