浅谈桥梁裂缝产生的原因与处理措施.docVIP

大连海洋大学实习报告 院系：海洋与土木工程学院 班级：道桥2009 姓名：杨小旺 学号：0904150124 指导教师：陈凤山，苏健 浅谈桥梁裂缝产生的原因与处理措施 桥梁工程施工及竣工后使用中，裂缝的产生会严重影响桥梁质量，以及桥梁的使用寿命，因此全面分析桥梁混凝土裂缝产生的原因，采取积极有效的解决方案，意义重大。文章阐述了混凝土裂缝产生的原因，分析了裂缝控制措施和处理方法，以延长混凝土桥梁的使用寿命。 关键词：桥梁；裂缝；原因；控制措施；处理方法 1 混凝土桥梁裂缝种类、成因 1.1 混凝土桥梁裂缝的种类 混凝土桥梁裂缝的种类有：荷载引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、收缩引起的裂缝、地基基础变形引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、施工引起的裂缝。 1.2 混凝土桥梁裂缝的产生原因 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。本文以三明市三元区莘口镇黄砂大桥为例子进行分析。 1.2.1 荷载引起的裂缝 桥梁施工与普通路面施工不同的是普通路面有地基，而桥梁是依靠力学结构架设的基础，因此桥梁本身对力比较敏感，不管是在施工前的设计方面，还是在施工中的具体运作上都要考虑外力给桥梁造成的影响。如在设计阶段不仅要设计精准，还要充分考虑各种实际因素，充分考虑桥梁的实际受力情况，从而使其设计与实际相符。在施工过程当中也应当注意设计外物体堆放给桥梁造成的不良负荷，在施工的过程当中也应当随时进行检测，监控桥梁的状态。在使用阶段一些自然因素的影响，超重车辆的通过等等都会造成了后桥梁裂缝的出现。 1.2.2 温度变化引起的裂缝 当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，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。引起温度变化的主要因素有： 四季温差变化 一年中四季温度不断变化，当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。年温差一股以一月和七月的月平均温度作为变化幅度。 暴晒 桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其他部位，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。日照和骤然降温导致结构温度裂缝的最常见原因。 骤然降温 突降火雨、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汁规范或参考实际资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。 水化热 出现在施工过程中，大体积混凝土浇筑之后水泥水化放热，使内部温度升高，内外温 太火，致使表面出现裂缝。 1.2.3 收缩引起的裂缝分析 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碳化收缩。 塑性收缩 混凝土浇筑后4h左右，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，而此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。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型梁、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。 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，称为干缩。因混凝土表层水损失快，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，致使表面混凝土承受拉力，产生收缩裂缝。 自生收缩 自生收缩是混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的(即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土)，也可以是负的(即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。 1.2.4 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，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。勘察报告不能充分反映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因。 结构荷载差异太大。在地质情况比较复杂条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部的沉降要比两边大，箱涵可能开裂。 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，或采用同种基础，但基底标高差异太大，也可能引起地基不均匀沉降。 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同结，均可能对原有桥梁基础造成较大沉降 此外，还有地基冻胀和桥梁建成以后原有地基变化也可引起构件裂缝产生。 1.2.5 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，混凝士保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离