文档介绍：城市混凝土立交桥梁裂缝调查与原因初步分析
城市混凝土立交桥梁裂缝调查与原因初步分析
【摘要】对华威桥的混凝土构件进行了裂缝调查,通过分析裂缝产生的原因、各种裂缝的形
态与表现形式,确定调查到裂缝的种类,最后提出后续建议。
【关键词】混凝土;立交桥;裂缝;调查;原因
中图分类号: TU528 文献标识码: A 文章编号:
立交桥全称“立体交叉桥”,在城市重要交通交汇点建立的上下分层、多方向行驶、互不相扰的现代化陆地桥。1928年,美国首先在新泽西州的两条道路交叉处修建了第一条苜蓿叶形公路交叉。1930年,芝加哥建起了一座立体交叉桥。1931年至1935年,瑞典陆续在一些城市修建起立体交叉桥。1974年,复兴门立体交叉桥的建成,开创了北京市立交桥的先河。截止目前北京市约有一千多座立交桥。立交桥在当今北京市交通中,发挥着越来越重要的作用。北京市立交桥大多为钢筋混凝土结构,部分采用简支梁,部分采用连续梁。
华威桥于1990年规划建设,华威桥上部结构采用预制预应力钢筋混凝土简支梁,其桥长为4×22+27+4×22米。各跨跨中设置一道中横梁,两端支承处设有端横梁,,,以保证主梁在预制张拉阶段及主梁吊装阶段的安全,稳定,27m主梁中,边主梁采用C50混凝土,中主梁采用C45预制,22m主梁中,边、中梁均采用C40混凝土预制,预应力锚具采用XM系列锚具。
在近期进行的一次华威桥定期检测中,采用裂缝测宽仪、测深仪、数码照相机对华威桥进行了裂缝调查。混凝土中的微细裂隙是与生俱来不可避免的,本文讨论的裂缝则是指混凝土结构表面宽度达到一定程度后的可见裂缝:。混凝土出现宏观裂缝的原因多种多样,通常是因混凝土发生体积变化时受到约束,或因受到荷载作用时,在混凝土内引起拉应力(或拉应变)而开裂缝。
裂缝就其开裂深度可分为表面的、贯穿的;就其在结构物表面开关可分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等;按其发展情况可分为稳定的和不稳定的、能愈合的和不能愈合的;按其产生的时间可分为混凝土硬化之前产生的塑性裂缝和硬化之后产生的裂缝。按其产生的原因可分为荷载裂缝和荷载(变形)裂缝。
一、裂缝调查结果:
华威桥: 6#轴-10#轴内的东西两幅桥梁的梁端发现有不同程度的竖向、横向、斜向裂缝,共计43条。盖帽及墩身混凝土发现裂缝45条。
二、裂缝形成原因:
裂缝按产生的原因可以分可以分为荷载作用引发的裂缝、非荷载引发的裂缝。其中荷载裂缝又可分为直接应力裂缝与次应力裂缝。而非荷载作用引发的裂缝又包括:混凝土自身特性引发的裂缝(混凝土的收缩、混凝土的脆性)、环境作用引发的裂缝(温差引起的约束应力、强迫位移引起的约束应变、耐久性环境作用)、设计和施工缺陷引发裂缝、施工时的早期作用引发裂缝。
荷载引起的裂缝
. 1 直接应力裂缝
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:
设计阶段:计算抽象力学模型不合理、结构设计时不考虑施工的可能性、设计图纸交代不清等; 施工阶段:不了解预制结构受力特点, 随意翻身、起吊、运输、安装; 不按设计图纸施工, 擅自更改结构施工顺序, 改变结构受