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1、混凝土梁桥裂缝成因分析与应对措施研究【摘要】混凝土梁桥由于其施工速度快，造价低等优点，在我国桥梁建设领域被广泛采用，针对目前各类混凝土梁桥普遍存在的裂缝问题，详细分析了各种产生裂缝的原因，并提出处理措施，给同类型的桥梁设计施工提供参考。 【关键词】混凝土；梁桥；裂缝；加固 Analysisonreasonsofconcretebridgecracksandresponsemeasures entmeasures,tothesametypeofbridgedesignandconstructioni
2、nformation. 【Keyent 1.引言 裂缝是现浇混凝土工程中常遇的一种质量通病。裂缝的类型甚多，从客观成因分类可分为：先天裂缝:由于设计不当，不可避免的在结构中产生的裂缝。原生裂缝:由于施工工艺不当，造成的结构中原本可以避免的裂缝。后天裂缝：正常使用荷载造成的累积损伤裂缝，及非正常荷载造成的突损伤裂缝。 裂缝从安全性分类可以划分为对结构安全危害性影响大的结构性裂缝和对耐久性影响大的非结构性裂缝两类。在预应力体系中，非结构性裂缝也存在极大的危险性。因此，在预应力混凝土梁桥分析中，结构性
3、裂缝和非结构性裂缝都必须引起足够的重视。 2.泵送混凝土施工中温度裂缝产生的原因 随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土在工程施工中得到普及,广泛使用于现浇梁、板、柱、墙等各种现浇混凝土构件中。但是,泵送混凝土因骨料级配的限制,胶凝材料的大量使用,以及具有的高坍落度、高流动性、高水泥用量的原因,在水泥硬化中易产生泌水现象,并产生大量的水化热,造成温度裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,应当引起足够的重视。 泵送混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥因水化而产生大量的水化热,聚积在混凝土内部不
4、易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,在混凝土的施工中当温差变化较大或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。同时,商品混凝土具有较大的收缩性,在共同应力的作用下,将会产生大量的温度收缩裂缝,虽然这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内
5、产生,但是如不加控制,将很快发展,形成贯穿裂缝,会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等,严重的将形成质量病害,影响建筑的结构安全和合理的使用寿命。 3.整体现浇板裂缝成因 现行的设计一般只在板纵向设受力钢筋，在横向只设构造钢筋。由于高速公路涵洞的宽跨比较大，这使得按单向板进行设计是不合理的。如果为整体式的现浇板，则沿板的纵向常能见到较长的贯穿裂缝。过多的裂缝或过大裂缝不但会影响结构的外观，造成使用者不安，还会引起钢筋锈蚀影响结构的使用寿命。 4.预制预应力混凝土梁的
6、裂缝成因 裂缝的形成原因多种多样，可能有设计和施工等方面的各种原因，也有的是局部应力引起的，如温度应力和局部应力集中区，多种因素还会相互影响，但每产生一条裂缝均有一种或几种主要原因。 具体影响因素分析归纳有以下几种： 4.1预应力钢筋的布置。预应力钢筋布置适当，箱梁中有效预应力充足时，可防治、减少裂缝的产生、发展，具体有以下三种： 4.1.1竖向预应力。竖向预应力的存在与否、应力值大小等都对梁体腹板主拉应力有影响，并且影响的敏感性非常大，如预应力设置不合理或损失过大将使箱梁腹板出现主拉应力开裂，
7、产生斜裂缝。 4.1.2纵向预应力。在预应力混凝土连续梁、连续刚构桥梁中，纵向预应力给予各截面预备压应力，以保证各截面的正截面抗裂性能，同时提高构件的斜截面抗裂性能。但由于混凝土材料存在收缩、徐变、温度应力等力学特性，从而影响其实际效果。纵向预应力布置不当时，结构跨中截面底板、支点截面顶板附近将出现横向弯曲裂缝，还会影响箱梁腹板的主拉应力，使腹板出现斜裂缝。 4.1.3顶板横向预应力。顶板横向预应力布置的位置与张拉的吨位不合适时，顶板由于抵抗拉应力的能力不够，在桥梁中线附近出现纵向弯曲裂缝。 4.
8、2截面尺寸。箱梁截面尺寸直接影响结构抵抗荷载的能力，决定箱梁中的裂缝是否发生!扩展，因此应确定合理的尺寸，确保结构安全。 4.3温度应力。受高温环境和大体积砼施工时产生的大量水化热的影响，当受热温度升至60℃-100℃时，砼中游离水将大量蒸发，就可能出现发丝裂缝。当温度在150℃以上时，水泥石发生收缩变形，而骨料发生膨胀，导致水泥石和骨料间的粘结逐渐被破坏而产生裂缝。在受力构件中，这类附加应力和原荷载应力迭加，使裂缝更为严重。在箱梁桥中，
