文档介绍：混凝土桥梁裂缝成因综述和处理措施发布时间:2009-09-11摘要:混凝十•因H取材广泛、价格低廉、抗压强度高、讨浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费川低,成为半今世界建筑结构屮使川最广泛的建筑材料。混凝十•最主要的缺点是抗拉能力探,容易开裂。大量的工稈实践和理论分析表明,几乎所有的混凝十构件均是带裂缝T作的,只是有些裂缝很细,祺至肉眼看不见(<),一般对结构的使用无大的危害,可允许H存在;有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学I大I素的作用下,不断产个和扩展,引起混凝十碳化、保护以剥落、钢筋腐蚀,使混凝十的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时陕至发生垮塌事故,危害结构的止常使用,必须加以控制。我国现行公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝止结构的正常使用。本文所讨论的仅指后一类裂缝。引言混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,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屮使用最广泛的建筑材料。混凝十•最主要的缺点是抗拉能力差,容易开裂。大量的工稈实践和理论分析表明,儿乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,羡至肉眼看不见(<0・05mm),—般对结构的使用无大的危害,可允许其存在;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,严重时共至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。我国现行公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。木文所讨论的仅指后一类裂缝。近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,备地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过稈屮,有关因出现裂缝而影响T程质量茯至导桥梁垮塌的报道搂见不鲜。混凝土开裂可以说是''常发病〃和''多发病〃,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,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,尽量避免工稈屮出现危害较大的裂缝,木文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施T找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。混凝土桥梁裂缝种类、成因实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,哄至多种因索相互煤响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,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,归纳起來主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。肓接应力裂缝是指外荷载引起的真接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:1、设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置侃少或布置错误;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;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起巾、运输、安装;不按设计图纸施工,擅白更改结构施工顺序,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戒力产生裂缝。裂缝产生的原因有:1、 在设计外荷载作用下,由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。例如两较拱桥拱脚设计时常采用布置''X〃形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计较,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该较仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。2、 桥梁结构屮经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算屮难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔示,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集屮。在长跨预应力连续梁屮,经常在跨内根据截血内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断曲附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。实际工稈屮,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随看现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能冋避时,丿M做局部处理,如转角处做闘角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转