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混凝土裂缝原因及处理.docx

上传人:suijiazhuang1 2022/8/5 文件大小:19 KB

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混凝土裂缝原因及处理.docx

文档介绍

文档介绍:


⑴荷载引起的裂缝的特征
弯曲裂缝
弯曲裂缝一般为垂直裂缝,是混凝土构件在弯矩作用下产生的裂 缝。首先出现在弯矩最大截面的混凝土受拉区。梁、板时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。 其产生量级很大,可达1%左右,而其大小与混凝土流态有很大关系, 且仅发生在混凝土浇筑初期。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便 会形成沿钢筋方向的裂缝。
缩水收缩(干缩)
混凝土硬结以后,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。因混凝土表层水分损失快,内部水分损失慢, 因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到 内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面拉应力超过其 抗拉极限强度时,便产生收缩裂缝。混凝土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%),钢筋对混凝土收缩的约束比 较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。% 左右。
自身收缩
自身收缩指混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应生成新的物 质,导致自身体积缩小。这种收缩与外界温度无关,且可以是正的(即 收缩),也可以是负的(即膨胀)。
碳化收缩
大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学收缩变形。其中有的在湿 度50%左右才能发生,且随二氧化碳浓度增加而加快。碳化收缩量级 不大,一般可不予考虑。
将收缩裂缝作为引起裂缝的原因之一,一般来说与温差引起的裂 缝相比作用小的多,特别是在非炎热的季节作用基本上可以忽略不计。 而在热而干燥环境中,构件面积大而厚度小(如桥面铺装混凝土), 养护不与时,收缩就会引起新混凝土的开裂。
⑷基础变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构物中产生附加 应力,超过结构物的抗拉能力,导致整个结构开裂。其主要原因如下。
地质勘查精度不够,试验资料不准。在没有充分掌握地质资料 的情况下就设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主要原因。
地基地质差别太大
建造在山区沟谷的桥梁,河沟处的地质与山坡处的相比变化较大, 河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同的压缩性能引起不同的沉 降。
结构荷载差异太大
在地质情况较均匀的情况下,各部分基础荷载差异太大时,也可 能引起不均匀沉降。
结构基础类型差别大
同一联桥梁中,使用不同基础类型,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较大时,或同时采用扩大基础但基底 标高差异较大时,也可能引起不均匀沉降。
分期建造的基础
在原有桥梁附近新建桥梁时或者对于旧桥加固或加宽改造工程,新建 桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均有可能对原桥梁基础 造成较大沉降。
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;一旦温度回升, 冻土融化,地基出现下沉。
桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不 均匀沉降。
桥梁建成后原有地质条件发生变化。大多数天然地基和人工地 基浸水后,尤其是素黄土、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。在软地地基中,因人工抽水或干旱季节导致 地下水位下降,地基土重新固结下沉,同时对基础的上浮力减小,负 摩阻力增加,使地基承受的荷载增大,最终造成基础产生不均匀沉降 而出现裂缝。
⑸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,二氧化碳侵蚀碳化到钢 筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物浸入,钢筋周围 氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵 入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比 原来增大2-4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层开裂、 剥落,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。另外由于锈 蚀,使钢筋有效断面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力 下降,将会诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,甚至最终导致结构 破坏。
⑹冻胀引起的裂缝
大气温度低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水变 成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土胶孔中 的过冷水(结冰温度在-78r以下)在微观结构中迁移和重分布引起 渗透压,使混凝土强度降低,并导致裂缝出现。温度低于零度和混凝 土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸 水性强,骨料中含泥土等杂质过多,水灰比偏大、振捣不密实,养护 不良,使混凝土早期受冻等,均可导致混凝土产生冻胀裂缝。
⑺原材料质量不良引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、粗骨料、拌和水与外加剂组成。混凝土 所采用的原材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
水泥
使用不合格的水泥出现早期不规则的裂缝。
砂石