混凝土桥梁裂缝的成因及处理办法1.doc

3混凝土桥梁裂缝的成因及处理办法1混凝土因其取材广泛、价格低廉抗压强度高、可浇注成各种形状并且耐火性好、不易风化、养护费用低成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺点是：抗位能力差容易开裂。混凝土裂缝不可避免但它的有害程度可以控制有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下不断产生和扩展引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀使混凝土的强度和刚度受到削弱耐久性降低危害结构的正常使用必须加以控制。裂缝种类、成因混凝土结构裂缝的成因复杂、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：一是荷载引起的裂缝。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。二是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。温度裂缝区别其他裂缝最主要牲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。三是收缩引起的裂缝。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。研究表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。四是地基变形引起的裂缝。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超出混凝土结构的抗拉能力导致结构开裂。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；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地在冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时可能造成不均匀沉降。五是钢筋锈蚀引起的裂缝。要防止钢筋锈蚀设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能太厚否则构件有效高度减小受力时将加大裂缝宽度）；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。六是冻胀引起的裂缝。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%因而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）在微观结构中迁移和重分布引起渗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若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。七是施工材料质量引起的裂缝。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结构出现裂缝。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。八是施工工艺质量引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中若施工工艺不合理、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结构更容易出现。