桥梁裂缝产生原因

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桥梁裂缝成因分析

桥梁裂缝成因分析

桥梁裂缝成因分析桥梁是连接两个地理位置之间的重要结构,以促进安全、高效和便捷的运输。

在桥梁使用寿命内,裂缝可能会出现在结构的不同位置。

这些裂缝可能是由各种原因引起的。

下面将对桥梁裂缝的成因进行详细分析。

自然因素温度的影响温度是桥梁裂缝的常见原因之一。

当桥梁暴露于不断变化的温度环境中,结构将会收缩或膨胀,这可能导致快速而猛烈的裂缝。

虽然这种情况比较难以避免,但是应该注意选择适当的材料和在结构设计阶段纳入温度方面的考虑,以减缓此类裂缝出现的速度。

风力的影响风力也是引起桥梁裂缝的另一个原因。

当风力超过结构的安全荷载,便会形成横向或纵向的荷载。

这种荷载会导致组成桥梁的元件出现变形或位移,进而形成裂缝。

建造桥梁时应参照当地的风荷载标准,和在桥梁维护时注意风力对结构的影响,以减少这种裂缝的形成。

地震的影响地震可能是桥梁裂缝的最严重原因之一。

地震会引起突然的振动和震荡,这会导致结构元件的扭曲和变形,从而引起裂缝。

在桥梁设计和建造中,充分考虑地震所导致的可能影响。

在地震后,需要对桥梁进行检修和维护,确保其结构的完整性和耐用性。

人为因素错误的设计和规划设计和规划错误是另一个人为因素,会导致桥梁裂缝的发生,如错误的结构设计和材料选择。

如果设计或规划不足,或所选材料不够强大,那么最终结构就会出现缺陷和裂缝。

应该确保在桥梁设计和规划时进行充分的研究和检查,确保结构的符合最高的安全标准和质量要求。

经常运载超重桥梁在长期使用过程中,如果经常运载超重,结构必然会受到一定的损害。

过多的荷载会对桥梁的承载能力带来潜在的破坏,进而导致裂缝。

应该在设计和立项时确保仅在规定荷载下运载桥梁,以减少其在用期中出现的损坏。

维护保养不及时桥梁维护和保养是确保其安全、高效和长寿命的一个重要环节,若维护不及时,桥梁出现缺陷和裂缝的风险将大大增加。

保养包括清洁、维护构件、防锈、涂漆等方面的工作,应定期进行。

定期的维护可以提高桥梁的使用寿命,并减少结构的损坏和裂缝。

桥梁混凝土裂缝产生原因及预防措施

桥梁混凝土裂缝产生原因及预防措施

桥梁混凝土裂缝产生原因及预防措施摘要:随着经济的高速前进,我国的各项建设事业也获取了非常显著的成就。

其中桥梁事业的发展速度就非常迅猛,目前其总体品质得到了显著地提升,不过还是有一些不利现象存在。

比如混凝土缝隙现象,它的存在严重的影响到桥梁的使用,文章重点的分析了其产生的要素以及应对方法,目的是为了更好的促进桥梁事业发展,带动国家经济进步。

关键词:桥梁;混凝土;裂缝1 缝隙出现的原因1.1 受力导致的缝隙这种缝隙通常是因为在建设的时候,不按照固定放置建设设备以及物料。

没有分析预知构造的受力性质,不按照规定的起吊或者是输送等。

不结合设计内容开展建设活动,随便的改变建设步骤以及构造等。

不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

1.2 建设物料导致的缝隙混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。

如果使用的物料性质不合理的话,也会形成缝隙。

砂石的尺寸不合理,配比不正确等,都会使得水泥以及水的分量过多,导致其不具备应有的强度特征,导致材料出现严重的收缩特征,假如用不合乎规定的超细的砂的话,其带来的影响将更加的恶劣。

砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。

众所周知,沙石中本身有非常多的泥土,不但会导致水泥以及水的分量变多,同时还影响到材料的性能,并且不具备应有的抵御冻害以及渗透的能力。

如果其中有过多的有机质或者是是其他的杂物的话,会使得水泥原本的硬化过程受到影响,进而影响到材料的强度性能。

砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。

如果水分或者是其他的添加物质中有过多的杂物的话,会严重的影响到钢筋物质,使其出现严重的锈蚀等问题。

采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

1.3 建设品质不良导致的缝隙在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,假如建设技术存在问题,建设品质不达标的话,就会出现水平的乃至竖直方向的缝隙。

浅谈桥梁裂缝产生原因及防治

浅谈桥梁裂缝产生原因及防治

表面产生裂缝 。 目前普遍存在着忽视混凝土养护现象 , 这更 有利于温度和干缩裂缝 的发育 , 造成桥面的过早损坏 。 () 7 过早通车。有些建设单 位为了尽早完 成合 同或 “ 献
礼 ” 程 所 需 , 桥 面 铺 装 完 成 几 天 后 即开 放 通 车 , 成 桥 面 工 在 造 的强 度 不 高 , 形 变 未稳 定 的情 况 下 过 早 承受 外 来 荷 载 的 作 在 用 , 成桥面过早损坏。 造 () 8 混凝 土质 量 的影 响 。混 凝 土 的施 工 质 量 直 接 影 响 桥
现象。
( 0 荷 载 过 大及 冲击 影 响 。高 密度 、 交 通及 超 载 的 车 1) 重 辆 增 加 , 重 了桥 面 铺 装 层 的 负 荷 , 且 在 路 面 不 平 整 或 伸 加 并 缩 缝 等 有 高 差 的地 方 , 易遭 到 大 型 的 轮 载 带 来 的 冲击 破 坏 。
和整体性。
桥 型 结 构 , 于荷 载 的 作 用 产 生 负 弯 矩 或 拉 力 , 桥 面 铺 装 由 使
层受到拉力 的作用产生裂缝 , 造成桥面铺装 的损坏 。 () 3 桥面铺装层与主梁混凝 土粘结不够。在桥 面铺装前
没 有 将梁 表 面的 松 散 砂 石 粒 、 污 等 清 洗 干 净 , 有 在 梁 表 泥 没 面 凿 毛或 凿 毛 的 深度 和密 度 不 够 , 大 地 降 低 了 桥 面 铺 装 层 大 与 梁 面之 间 的粘 结 力 , 坏 了 混 凝 土 的 整 体 性 , 车 后 车 轮 破 通 的 剧烈 冲 击 和 荷 载 的 作 用 使 桥 面 出 现 脱 皮 、 缝 、 落 等 裂 剥
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浅 谈 桥 梁 裂 缝 产 生 原 因及 防 治

公路桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略

公路桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略

公路桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略公路桥梁施工过程中,裂缝是常见的问题,它会对桥梁的结构安全和使用寿命产生很大影响,同时也会浪费施工成本和时间。

本文将从裂缝的产生原因和应对策略两个方面介绍公路桥梁施工中裂缝的问题。

一、裂缝产生原因1.温度差异公路桥梁施工中的温度变化很大,冬季低温,夏季高温,这种温度差异会引起桥墩混凝土的体积变化,从而导致裂缝的产生。

2.地震影响地震会对桥梁的结构安全造成很大的影响,长期以来,我们一直在尝试提高桥梁的抗震性能。

然而即使是结构稳定的桥梁,遭受到强烈地震影响时仍然会发生裂缝。

3.设计不当公路桥梁的设计工作非常重要,设计不当会导致桥梁强度不足,不稳定,裂缝难以避免。

4.材料质量问题施工过程中,如果使用的材料没有达到标准要求,或者存在瑕疵,也会导致桥梁产生裂缝。

例如,使用强度不足的混凝土、钢筋,或者存在砂石等杂物的混凝土等。

5.施工工艺问题施工工艺是公路桥梁建设中的关键环节。

如果施工不规范,施工过程中存在问题,例如模板未拆除、混凝土的振捣不足等问题,都会导致桥梁施工中产生裂缝。

二、应对策略1.选择适合的材料选择质量好的混凝土、钢筋以及杂物较少的混凝土砂石等材料是防止桥梁裂缝的首要措施。

材料质量的提高可以有效地减少裂缝的产生。

2.设计合理的结构合理的结构设计可以保证桥梁的强度和整体稳定性,从而避免裂缝的产生。

同时,应该结合实际情况考虑桥梁所面对的天气等环境因素,灵活地对设计进行调整。

3.施工规范公路桥梁的施工应该按照标准规范进行,工艺不规范是造成桥梁裂缝的主要原因之一,规范的施工流程可以有效减少裂缝的产生。

4.预防维修在公路桥梁的使用过程中,应定期检查和维修。

如果出现裂缝,应及时进行维修加固。

通过及时的维修加固,可以有效地延长桥梁的使用寿命。

综上所述,公路桥梁在施工过程中裂缝的产生会对其结构安全、使用寿命以及施工成本等方面产生不良影响。

如果应对不当,将导致更多的问题出现。

公路桥梁裂缝病害形成原因及防治措施

公路桥梁裂缝病害形成原因及防治措施

公路桥梁裂缝病害形成原因及防治措施公路桥梁是连接道路的重要组成部分,其稳定性和安全性对交通运输至关重要。

由于不同因素的影响,公路桥梁可能会出现裂缝病害,影响桥梁的使用寿命和安全性。

以下是关于公路桥梁裂缝病害形成原因及防治措施的讨论。

1. 荷载:大型车辆经过桥梁时会产生荷载,长期荷载作用下,桥梁结构可能会发生变形,导致裂缝的出现。

2. 自然因素:在气候变化、地震、洪水等自然因素的影响下,桥梁受到的力学作用可能会超过其承载能力,造成桥梁结构发生裂缝。

3. 施工质量:在桥梁施工过程中,如果存在施工质量问题,如混凝土浇筑不均匀、钢筋安装不合理等,会导致桥梁结构不稳定,易发生裂缝。

对于公路桥梁裂缝病害的防治,可以采取以下几种措施:1. 加强维护保养:对现有的桥梁进行定期巡视和检测,及时发现和修复裂缝病害,防止其扩大和加重。

加强桥梁的维护保养工作,包括保持桥梁表面的清洁、定期涂刷防腐漆等,以延长桥梁的使用寿命。

2. 加强荷载控制:加强对超载车辆的管控,降低桥梁的受力程度,减少荷载对桥梁的影响。

对于一些临时荷载,如施工期间的大型机械设备,需要进行合理的布置和控制,避免对桥梁造成过大的荷载。

3. 加强设计施工质量控制:在桥梁设计和施工阶段,严格按照相关规范和标准进行设计和施工,确保桥梁的结构稳定和牢固。

这包括合理选择材料、正确布置钢筋、保证施工过程的质量控制等。

4. 应对自然因素:针对不同的自然因素,比如地震、洪水等,采取相应的防护措施。

在地震区域,可以采用地震减振设备和增加桥梁的抗震能力,以提高桥梁的稳定性。

5. 加强科学管理:建立健全的桥梁管理系统,包括对桥梁的建档管理、定期的检测与评估、问题的分析与处理等,以提高桥梁管理的科学性和规范性。

公路桥梁裂缝病害的形成原因复杂多样,防治措施需要综合考虑各种因素。

通过加强维护保养、加强荷载控制、加强设计施工质量控制、应对自然因素和加强科学管理,可以有效预防和控制公路桥梁的裂缝病害,确保桥梁的安全和稳定。

道路桥梁施工中产生裂缝的原因及应对措施

道路桥梁施工中产生裂缝的原因及应对措施

道路桥梁施工中产生裂缝的原因及应对措施道路桥梁作为交通运输的重要组成部分,承载着车辆和行人的大量负荷。

由于许多因素的影响,道路桥梁在施工过程中常常会出现裂缝。

这些裂缝不仅会影响道路桥梁的使用寿命和安全性,还会给交通运输带来很大的隐患。

我们需要了解道路桥梁施工中裂缝产生的原因,并采取适当的应对措施。

1. 基础不稳定:道路桥梁的基础承载能力不足,无法承受道路交通引起的负荷。

这可能是由于基础设计不合理、施工质量差等原因导致的。

2. 施工材料质量差:道路桥梁施工过程中使用的材料质量不过关,可能存在强度不够、耐久性差等问题。

这些问题会导致道路桥梁在使用过程中逐渐发生裂缝。

3. 过度荷载:道路桥梁在施工期间可能会面临过度荷载,例如施工车辆超重、振动机械作业等,这些荷载超过了设计的强度和荷载标准,导致桥梁发生裂缝。

4. 桥梁变形:在施工过程中,桥梁会因荷载作用和温度变化而发生变形,这种变形有时会超过设计要求,导致桥梁产生裂缝。

1. 加强基础施工质量:在施工前进行详细的勘察和设计,保证道路桥梁的基础能够承受正常和紧急荷载。

施工过程中,要严格按照规范要求进行基础处理和施工,确保基础的稳定性和强度。

2. 控制施工材料质量:对于道路桥梁施工中使用的材料,要严格把关,选择质量可靠的供应商和正规渠道购买。

在材料使用过程中要严格按照规范施工,保证使用的材料符合设计要求。

3. 确保适当的荷载:在施工期间,要控制施工荷载,防止过度荷载对桥梁造成破坏。

对于施工车辆和机械,要严格按照规定要求进行限重和限速,减小对桥梁的影响。

4. 控制桥梁变形:在施工过程中,要通过合理的施工方法和控制荷载变化,尽量减小桥梁的变形。

可以采取预应力技术、加固措施等手段,保证桥梁的稳定性和安全性。

道路桥梁施工中裂缝的产生是多种因素综合作用的结果。

为了防止和减少裂缝的发生,我们需要加强施工质量、控制施工材料质量、控制施工荷载和桥梁变形等方面的管理和控制。

这样才能保证道路桥梁的使用寿命和安全性,为交通运输提供更好的条件。

桥梁裂缝产生原因及处理措施

桥梁裂缝产生原因及处理措施

桥梁裂缝产生的原因及处理措施[摘要] 目前钢筋混凝土桥梁是我国桥梁工程中建造最多的桥梁之一,其在实际使用过程中,由于长期承受着静载、动载和变形荷载(温度、收缩、不均匀沉陷)等作用,不可避免地会产生混凝土开裂、破损等,这将影响到桥梁结构物的正常使用,严重的甚至引起交通事故及缩短结构的使用年限。

为加强对混凝土桥梁裂缝认识,避免工程出现危害较大裂缝,本文对混凝土桥梁裂缝产生原因及处理做了较全面分析,总结,以减少裂缝,达到防范目的。

[关键词] 桥梁混凝土裂缝防治措施1.混凝土桥梁裂缝产生原因1.1施工材料质量引起裂缝桥梁的裂缝多表现为混凝土的表面开裂,混凝土主要是由水泥、砂石骨料、拌合水及外加剂组成的,1)水泥。

水泥的选择是关系到收缩问题的关键。

不同品种水泥的收缩值不同,特别是桥梁工程中多用高强混凝土而且随着高强混凝土的应用,水泥的标号等级要求也就相应提高,水泥用量也就会增加,产生的水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。

其次水泥安定性不合格,水泥中游离氯化钙含量超标;水泥出厂时强度不足,受潮或过期;水泥含量较高[1],同时又使用含有碱活性骨料,可能导致碱骨料反应,这些都会引起混凝土开裂。

2)砂石骨料。

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大;砂石中云母含量、含泥量、有机质和轻物质含量较高,将削弱水泥与骨料粘结力,延缓水泥硬化过程,降低混凝土强度。

3)拌合水及外加剂。

由于施工工期的需要,一般都会使用化学外加剂的,但外加剂应用不当会引起混凝土多种质量问题,如掺减水剂用于改变混凝土和易性,由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上,或是被水化物包围,或是与水化物反应而被消耗掉,变得不能发挥分散能力,水泥颗粒间斥力减小,造成水泥颗粒凝聚,使混凝土坍落度减小,造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性,混凝土表面会出现收缩裂缝。

4)混凝土配合比。

在原料一定的条件下,水灰比对混凝土收缩有很大的影响。

在水灰比一定条件下,混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大;当前工程施工中,现浇钢筋混凝土桥面的混凝土普遍采用泵送混凝土,其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大,石子半径又比较小,这使得混凝土收缩值较大而产生裂缝。

浅析桥梁裂缝产生的原因及防治

浅析桥梁裂缝产生的原因及防治

加外层混凝土与 内部混凝土 的温差 。温度应 力是 由温差 引起 的变 形 缝 宽度 、采用足够 的保护层厚度 。 造成的 ,温差愈大 ,温度应力 也愈 大 混凝 土具有 热胀冷 缩性 质, 2 . 2优选混凝土 原材料 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 优 选混 凝土原材料、优化混凝土配合 比的 目的是使混凝土 具有 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 较大 的抗裂能力 。 生温度裂缝 。 ( 1 )采 用低 水化热的水泥 。由于矿物成分及掺加混合材料数量 1 . 2混凝土收缩变形 不同,水泥 的水化热差异较大 。铝酸三钙和硅酸三钙含量高 的,水 实 际工程 中,混凝 土因收缩所 引起的裂缝是最常见的 。混凝土 化热较高;混合材料掺量多的水泥水化热较低。为减 小水泥 水化热 , 中含有大量空 隙、粗 孔及 毛细 孔,孔隙中存 在水分,而水分的活动 降低混凝土 绝热温升和混凝土 内部温度 ,从而减小 内外温差 ,应选 将影响 到混凝土 的一 系列性质,引起混凝土的收缩变形,导致裂缝 用低水化热的水泥产 品。 的产生 。混凝土 的收缩变形主要有 以下几种形式 : ( 2 ) 掺粉煤灰 。 可 以用适量粉煤灰取 代一部 分水泥 以削减 水化 ( 1 )自由收缩 。它是混凝土硬化过程 中由于化学作用 引起 的收 热产生的高温峰值 。混凝土 中掺用粉煤灰后 ,可提高混凝土 的抗渗 缩 ,是化 学结合 水与水泥 的化合结果 。 性、耐久性 ,减少收缩 ,降低胶凝材料体系 的水化热 ,提 高混凝土 ( 2 )塑性收缩 。混凝土 浇筑初 期,水泥水化反应激 烈,分子链 的抗拉强度,抑制碱集料反应,减 少新拌混凝土 的泌水等 。 逐渐形 成,出现水分急剧蒸发现象 ,引起混凝土失水收缩 ,此时骨 ( 3 )骨料的选用 。应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料, 料 与胶合料之 间产生不均匀 的收缩变形 。 并强调骨料的连续级配, 条件 许可时 , 应尽 可能使用 粒径 大的骨料 。 ( 3 )碳化收缩 。它是指大气 中的二氧化碳与水泥的水化物发生 之所 以这样 ,因为一方面骨料本身 的强度就远大 于水泥 胶体,另一 化学反应 引起的收缩变 形。 方面 , 采 用连续 级配 的骨料 ,可 以提高骨料在混凝土中的所 占体积 , ( 4 )干 缩。水泥 石在干燥 和水湿 的环境 中要产生干缩和湿胀作 能大幅度降低水泥用量 ,从而间接地降低水化热。 用 ,最大的收缩 发生在 第一次干燥之 后。 2 . 3采 取合适 的施工措施 1 . 3 钢 筋 锈 蚀 引起 的裂 缝 合适的旋工方法 不仅 能降低混凝土 内的最 高温度 ,还能减小混 由于保护层厚度不足 ,混凝土保护层受 二氧化碳侵蚀碳化 至钢 凝土 的内外温差 ,有 效地 降低温度 裂缝 的产 生,达到控制裂缝的 目 筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低 ,或 由于氯化物介入 ,钢筋周 的 。 围氯离子含量较高,均可 引起钢筋表面氧化膜破坏发生锈蚀反应 , ( 1 )浇筑方案 。在混凝 土施 工过程中 ,为 了有效 降低混凝土的 其锈蚀物氢氧化铁体积 比原来增长几倍 ,从而产 生膨胀应 力,导致 内外温 差,常采用分 块浇 筑。分块浇筑 又可分为分层浇筑法和分段 保护层混凝土开裂,沿钢筋纵 向产生裂缝 ,并有锈迹渗到混凝 土表 跳仓浇筑法两种 。分 层浇 筑法 目前 有全 面分层法 、分段分层法、斜 面。 面分层法 3种浇注方案 。 全面分层浇筑是在第一层全面浇筑完毕后 , 1 . 4 施 工 方 法和 施 工 工 艺 质量 的 原 因 开始浇筑第二层时 ,已施 工的第 一层混 凝土还未初凝 ,如此逐层进 在混凝土结构构件 制作、运输、安装过程中, 施 工方法 不合理 、 行,直 至浇筑完成 ;分段 分层浇筑,适用于厚度不大而面积或长度 施工质量较低,容易产生各种形式 的裂缝 ,产生裂缝 的原 因主 要有 较大 的工程 ,施工 时混凝 土先从底 层开始浇筑,进行至一定距离后 以下 几 方 面 : 再浇筑 到第三层 ,如此依 次向前浇筑其他各层;斜面分层适用于结 ( 1 )骨料进场控制不严 : 碎石厂对碎石的分级生产控制不严格 , 构的长度超过厚度 的三倍 的浇筑层 , 振捣上作从浇筑层 的下端开始 , 施工单位进场的石子混堆、混放 ,导致混凝土拌合物 和易性 性能差 , 逐渐上移 , 此 时向前推进 的浇筑混凝土摊铺坡度应小于 1 : 3 , 以保 造成混凝土质量波动,质量差的混凝土容易产生裂缝。 证分层混凝土之 间的施 工质量 。 ( 2 )施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑 混凝土后支 ( 2 )降低混凝 土浇筑 温度 的措施 。 混凝土 因为水化热 引起体积 架不均匀下沉 ;施工时模板 刚度不 足,在浇 筑混凝 土时,由于混凝 变化,以及 因为环境温度的周期变化均会引起开裂 ,如果把混凝土 土 自重和侧向压力的作用使得模板变形。 的初始温度 降低到一定程 度,使之产生的温差较小 ,从而产生 的拉
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桥梁裂缝产生原因浅析
摘要:本文对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作了较全面
的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防患于未然的作用。

关键词:桥梁;裂缝;种类;成因
abstract: this paper on the cracks of the concrete bridge types and causes of a more comprehensive analysis, summarized to facilitate the design, construction, find a feasible way to control the crack to achieve a proactive role.
keywords: bridge; cracks; species; causes
中图分类号:k928.78文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)
近年来,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。

在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。

混凝土开裂可以说是“常发病”和”多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。

其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以控制和避免的。

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,本文对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作了较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防患于未然的作用。

l 混凝土桥梁裂缝种类、成因
实际上,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。

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:
一、荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力作用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。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。

裂缝产生的原因有:
1、设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;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;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。

2、施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构的受力特点,不按规范移动、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

3、使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

裂缝产生的原因有:
1、在设计外荷载作用下,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。

研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。

在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。

因此,若处理不当,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。

实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。

次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。

次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。

在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。

这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。

但必须指出,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,其原因往往是截面尺寸偏小。

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。

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。

引起温度变化的主要因素有:
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,例如拱桥、刚架桥等。

我国年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度。

考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。

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、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施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

6、预制t梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。

采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。

试验研究表明,由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低,钢筋与混凝土的粘结力随之下降,混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%,抗压强度下降60%,光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%;由于受热,混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

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。

塑性收缩。

发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5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。

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