钢筋混凝土桥梁裂缝产生原因浅析(论文).doc

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1、钢筋混凝土桥梁裂缝产生原因浅析张鹏12（河南洛阳471000）摘要：本文通过对钢筋混凝土桥梁裂缝产生原因的分析，指出了产生裂缝的主耍因索，为减少桥梁裂缝的发生提供参考。关键词：钢筋混凝土桥梁、裂缝、因素、质量控制。近年来，随着交通基础建设得到迅猛发展，兴建了大量的钢筋混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中，混凝土开裂可以说是很棘手的问题，经常困扰着工程技术人员。其实，如果采取一定的设计和施T措施，很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免T程中岀现危害较大的裂缝，本文对混凝土桥梁裂缝

2、的种类和产生的原因作了一定的分析，以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范丁未然的效果。混凝土桥梁裂缝种类、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儿种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类，就具产生的原因，大致可划分如下儿种：一、荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝。1、设计计算阶段，结构计算吋不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；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

3、；设计图纸交底不清等。2、施丁阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施丁，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，超岀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。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，则在结构内将产生丿应力，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，

4、温度应力可以达到甚至超出活载应力。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。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。塑性收缩：发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此吋水泥水化反应激烈，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

5、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T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。缩水收缩（十缩）：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，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表血收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表血收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表血混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混

6、凝十硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件（超过3%）,钢筋对混凝十.收缩的约束比较明显，混凝土表而容易出现龟裂裂纹。四、地基础变形引起的裂缝由丁•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。1、地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工，这是造成地基不均匀沉降的主要原因。2、地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较人，河沟小甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。3、结构荷载差异太大。在

7、地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。4、结构基础类型差别大。同一联桥梁屮，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。5、分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时，如分期修建的岛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垂新I古I结，均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。6、地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀；一冃温度冋升，冻土融化，地基下沉。因此地

8、基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。7、桥梁基础登于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。8、桥梁建成以后，原有地基条件变化。大多数天然地基和人工地基浸水后，尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土，土体强度遇水下降，压缩变形加大。因此，使用期间原有地基条件变化均可能造成不均匀沉降。五、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，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至