混凝土桥梁裂缝种类和产生的原因_浅析桥梁裂缝产生原因.docx

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1、混凝土桥梁裂缝种类和产生的原因_浅析桥梁裂缝产生原因 【摘要】本文具体介绍了几种常见的桥梁裂缝产生的缘由。【关键词】桥梁；裂缝；缘由0.概述在桥梁建立和运用过程中，因出现裂缝而影响工程质量屡见不鲜。混凝土开裂可以说是多发病，常常困扰着桥梁工程技术人员。实行肯定的设计和施工措施，许多裂缝是可以限制的。1.桥梁裂缝缘由分析混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的缘由，大致可划分如下几种:1.1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，归纳起来主要有干脆应力裂缝、次应力裂缝两种。干脆应力裂缝是指外荷载引起的干脆应力产生的裂缝。产生的缘由有：（1）设计计算阶段，结构计算时不计算或

2、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；结构平安系数不够。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；不了解预制结构受力特点，随意起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工依次，变更结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲惫强度验算等。（3）运用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、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。产生的缘由有：（1）在设计外荷载作用下，由

3、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。例如两铰拱桥拱脚设计时常采纳布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的方法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍旧能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。（2）桥梁结构中常常须要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用精确的图式进行模拟计算，一般依据阅历设置受力钢筋。探讨表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞旁边密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，常常在跨内依据截面内力须要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面旁边常常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形态突变处

4、、受力钢筋截断处简单出现裂缝。1.2温度改变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改变，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。温度裂缝区分其它裂缝最主要特征是随温度改变而扩张或合拢。引起温度改变主要因素有：（1）年温差。一年中四季温度不断改变，但改变相对缓慢，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

5、作为改变幅度。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。日照和下述隧然降温是导致结构温度裂缝的最常见缘由。（3）隧然降温。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，但因内部温度改变相对较慢而产生温度梯度。日照和隧然降温内力计算时可采纳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

6、面出现裂缝。施工中应依据实际状况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，削减骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采纳循环冷却系统进行内部散热，或采纳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，铁件旁边混凝土简单烧伤开裂。采纳电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可上升至350C ，混凝土构件也简单开裂。1.3地基础变形引起的裂缝由于基础竖向不匀称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实力，导致结构开裂。基础不

7、匀称沉降的主要缘由有：（1）地质勘察精度不够、试验资料不准。比如丘陵区或山岭区桥梁，勘察时钻孔间距太远，而地基岩面起伏又大，勘察报告不能充分反映实际地质状况。（2）地基地质差异太大。建立在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处改变较大，河沟中甚至存在懦弱地基，地基土由于不同压缩性引起不匀称沉降。（3）结构荷载差异太大。在地质状况比较一样条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不匀称沉降，例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部的沉降就要比两边大，箱涵可能开裂。（4）结构基础类型差别大。同一联桥梁中，混合运用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采纳桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采纳扩大基

8、础但基底标高差异大时，也可能引起地基不匀称沉降。（5）分期建立的基础。在原有桥梁基础旁边新建桥梁时，如分期修建的高速马路左右半幅桥梁，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础造成较大沉降。（6）地基冻胀。地基的冰冻或溶化均可造成不匀称沉降。1.4施工工艺质量引起的裂缝（1）混凝土爱护层过厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。（2）混凝土振捣不密实、不匀称，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。（3）混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。（4）混凝土分层或分段浇筑时，

9、接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。（5）施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。（6）施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不匀称下沉，导致混凝土出现裂缝。2.总结由上述可知，设计疏漏、施工水平低、监理监督不力，均可能使混凝上桥梁出现裂缝、因此，严格根据国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构平安耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，刚好发觉和处理问题，也是相当重要的一个环节。科【参考文献】马路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）人民交通出版社马路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）人民交通出版社马路工程水泥混凝土试验规程（JTJ053-94）人民交通出版社马路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2022）人民交通出版社马路桥涵设计通用设计规范（JTG D60-2004）人民交通出版社马路工程地质勘察规范（JTJ064-101）人民交通出版社桥梁工程人民交通出版社 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页