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浅析桥梁裂缝产生的原因和处理措施

浅析桥梁裂缝产生的原因和处理措施
浅析桥梁裂缝产生的原因和处理措施

摘要:本文对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作了分析和总结,以便找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。同时列举了天津市出现上述裂缝的典型桥梁,简述了桥梁裂缝病害的常用处理措施,供广大桥梁工程技术人员参考。

关键词:桥梁裂缝

荷载裂缝

干缩

处理措施

近年来,我市交通基础建设得到迅猛发展,兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,因出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的报道也有所闻。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。

实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,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,大致可划分如下几种: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,归纳起来主要有直接应力裂缝、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的裂缝。裂缝产生的原因

有:

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;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图交代不清等

。施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;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,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等

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。

典型桥梁:津围公路大白洼桥,始建于1979年,设计荷载标准较低,由于津围公路重载、超载车辆较多,造成大白洼桥长期超负荷使用,桥梁上部结构裂缝病害严重。该桥已于2000年拆除重建。

处理措施:对结构承载力影响小的裂缝,一般可用水泥砂浆或环氧胶泥进行修补;由运输、堆放、吊装等原因引起的较细的表面横裂缝,可先将裂缝处清洗干净,待干燥后用环氧树脂胶或粘环氧玻璃布封闭;如果有严重影响桥梁承载力的宽、深裂缝或贯穿整个截面的裂缝出现,应经有关单位共同研究,制定方案补强或拆除重建

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力

产生裂缝。裂缝产生的原因有:

桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中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,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面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。

典型桥梁:津淄公路小孙庄桥,该桥上部结构T 梁钢束锚头部位裂缝明显。

处理措施:(1)在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过滤,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有

浅析桥梁裂缝产生的原因和处理措施

潘大民

(天津市公路管理处)

陈海鸥刘嵩怡

(天津市国腾公路咨询监理有限公司)

条件时可在周边设置护边角钢。(2)对结构承载力影响小的裂缝,一般可用水泥砂浆或环氧胶泥进行修补;裂缝较宽时,应先沿缝凿成八字形凹槽,然后用水泥砂浆或环氧胶泥嵌补;裂缝较深时,可根据受力情况,采用灌化学浆液,包钢丝网水泥等法处理。

二温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,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。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

典型桥梁:葛万公路万家码头桥,该桥上部结构T梁表面温度裂缝明显。

处理措施:对于一般结构的缝宽小于0.1mm 裂缝,因可自行闭合,只采取涂两遍环氧胶泥,贴环氧玻璃布,以及喷水泥砂浆等表面封闭措施;对于有防水要求的结构,缝宽大于0.1mm的深层及贯穿性裂缝,可根据裂缝的可灌程度采取灌浆方法进行裂缝修补。

三收缩引起的裂缝

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,朔性收缩和缩水收缩(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。

朔性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为朔性收缩。朔性收缩所产生量级最大可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T 梁、箱梁腹板与顶板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土朔性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变载面处宜分层浇筑。

缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,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(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,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,致使表层混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,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。

自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。

典型桥梁:碱东支路南蔡村桥,该桥上部结构预制板梁收缩裂缝明显。

处理措施:(1)发现微细裂缝时,及时抹压一遍,再覆盖养护。(2)裂缝已形成时,现浇结构表面抹一层薄砂浆封闭裂缝;预制构件,可在裂缝表面,涂环氧胶泥或粘环氧玻璃布,封闭处理。

四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,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,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长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

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、地下水地区尤其慎重。

典型桥梁:葛万公路马场减河桥,该桥上部结

构预制板梁局部露筋锈蚀,板梁裂缝明显。

处理措施:(1)混凝土裂缝可用环氧树脂灌缝。(2)对已经锈蚀的钢筋,必须彻底清除铁锈,凿除与钢筋结合不良的混凝土,用清水冲洗干净并充分湿润后,再用比设计高一级的水泥混凝土填实,认真养护。(3)大面积钢筋锈蚀引起的混凝土裂缝,必须会同设计部门,共同研究制定处理方案,经审批后进行处理。

以上是对混凝土桥梁常见裂缝病害的种类和产生的原因作了简单的分析和总结,伴随着公路交通高速发展而诞生的一部分中小跨径桥梁,在投入使用短短几年后陆续暴露出了许多质量缺陷和裂缝病害直接影响到桥梁结构的正常使用。总结设计、施工、管理正反两方面的经验教训,反思

桥梁结构产生的质量缺陷和裂缝病害原因,研讨预防的对策,采取相应措施是今后相当一段时间内工程界和政府职能部门共同的任务。下面列举几个在实际工作中遇到桥梁裂缝病害案例,愿与同行共同推进桥梁常见裂缝病害分析及对策的研讨

设计造成桥梁裂缝病害原因初探

案例:某桥为1-16m普通钢筋混凝土简支T 形梁桥。桥面净空:净11+2×0.50m防撞护墙,横向布设5片梁,梁间距2.40m,设计荷载为汽车-超20级和挂车120,双车道。

【病害】施工完成投入使用一年后发现边梁跨中下缘出现多条竖向裂缝,缝宽0.4mm~0.6mm之间。图1.1

【原因】套用设计图时,采用16m普通钢筋混凝土简支T形梁。桥面净空:净6+2×0.75m人行道,横向布设5片梁,由于所套用设计图梁间距用参数S表示,设计应采用梁间距为2.4m却错套用主梁间距为1.60m的配筋,设计荷载为汽车20级和挂车100,单车道的设计图。只注意了梁的跨度和高度,而没有注意主梁间距、设计荷载、车道数和横桥向汽车和挂车荷载加载区域的不同。经复核计算,边梁跨中截面抗弯强度和裂缝严重不满足设计规范要求。

【对策】套用设计图时,应注意所套用设计图的适用条件和技术指标。除注意梁的跨度、截面高度等因素外,还应注意主梁间距、荷载标准、车道数、横桥向汽

车荷载的加载区域的变化。

施工造成桥梁裂缝病害原因初探

案例2.1某项目结构为20m先张法预应力混凝土简支空心板,横截面如图2.1所示,空心板内膜施工采用充气胶囊心模。

图2.2底板裂缝孔洞

【病害】竣工后投入使用一年多的时间,发现数块空心板底板下缘出现多条纵向裂缝。质量检测部门用检查锤轻轻敲击出现孔洞,经检测,底板厚度多在4~6cm之间,个别底板厚度仅有2cm,比设计理论厚度14cm减少了12cm。见图2.2。

【原因】(1)充气胶囊定位钢筋偏少,造成空心板混凝土振捣时胶囊下沉,减薄了底板厚度;(2)混凝土浇筑开始至胶囊可拆除过程,胶囊的充气压力应保持恒压。但由于控制不好,充气压力持续偏大,造成充气后胶囊变形外鼓过大,减薄了底板厚度;(3)重复使用旧的、橡胶已老化的胶囊,充气后胶囊变形不均匀,造成局部位置出现鼓包,减薄了底板厚度。(4)浇筑空心板混凝土时,混凝土没有从两侧腹板入模至底板,而是一次从顶板入模,压沉胶囊,减薄了底板厚度。分析以上原因均有可能造成底板厚度的减薄,减少了底板顺桥向的抗压面积和横桥向的抗劈裂面积,造成预应力钢束放张时的纵向裂缝。

【对策】(1)增加充气胶囊定位钢筋并使其连接可靠,使充气胶囊在混凝土浇筑过程中不发生过大的上下、左右变位,确保空心板截面尺寸;(2)对供货商提供的充气胶囊应做充气等质量检查,混凝土浇筑开始至胶囊可拆除过程,胶囊的充气压力应保持恒压,压力的大小通过试验确定,保证充气后胶囊外形满足设计要求,确保空心板截面尺寸;(3)不使用旧的、老化的胶囊和充气后变形不

均匀的胶囊;(4)浇筑空心板混凝土时,可先浇筑底板,在底板混凝土没有凝结前放入芯模浇筑腹板和顶板,确保空心板截面尺寸和浇筑质量。(5)采用结构巧妙带铰链等拆装方便的钢芯模。

结束语

一座桥梁从建成到使用,牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使桥梁出现裂缝。因此,严格按照有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础,在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的一个环节。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部标准.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000),北京:人民交通出版社,2000年。

[2]中华人民共和国交通部标准.《公路工程水泥及水泥混凝土实验规程》(JTG E30-2005),北京:人民交通出版社,2005年。

[3]中华人民共和国交通部标准.《公路工程集料实验规程》(JTG E42-2005),北京:人民交通出版社,2005年。[4]胡安邦主编,《桥梁施工及组织管理》,北京:人民交通出版社,1999年。

[5]顾安邦、刘忠、周水兴.《大跨径钢管混凝土钢筋混凝土拱桥徐变、收缩及几何、材料、温度非线性因素影响研究》。重庆交通学院,1995年。

[6]沈永林.《中小跨径桥梁常见病害分析及对策》。云南公路规划勘测设计院,2007年。

桥梁裂缝产生原因浅析及处理

桥梁裂缝产生原因浅析及处理 摘要:本文论述了公路混凝土桥梁裂缝的情况,分析裂缝原因,建议处理方法。 关键词:公路混凝土桥梁裂缝原因 abstract: this paper discusses the situation of highway concrete bridge cracks, analyzes the causes, and proposes the processing methods. key words: highway concrete bridge; cause of crack 中图分类号:u445文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)引言 近年来,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。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,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本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、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。一、裂缝原因分析 (一)混凝土结构结硬过程的裂缝 混凝土浇筑之后强度变化很大程度取决于周围气候环境和混凝土

结硬时出现的水化热。此时,混凝土抗拉强度较低,容易出现收缩和温度裂缝。 1、收缩裂缝 混凝土结硬时表面水蒸发干燥逐步由表面扩展到内部,在混凝土内呈现含水梯度,表面收缩大、而内部收缩小,出现内、外收缩差,混凝土表面受拉,内部受压,当表面混凝土拉力超过混凝土抗拉强度时,便产生收缩裂缝。 2、温度裂缝 混凝土结硬过程产生水热化、受阳光照射、大气及周围环境温度、电焊等因素影响而出现冷热变化。而引起温度应力,当温度应力超过混凝土抗拉强度时,即产生温度裂缝。 (二)使用阶段的裂缝 为了承受荷载作用而布置的预应力钢束和钢筋是合理的,那么裂缝是可以防止和控制在允许的范围。但以下裂缝与荷载作用有直接关系。弯曲裂缝;剪切裂缝;扭曲裂缝;断开裂缝;局部应力裂缝; 二、改进措施 (一)设计方面 1、结构尺寸要合理 2、要保证竖向预应力的有效性 3、要合理的布置构造钢筋 4、要注意温度的影响

裂缝产生原因

浅谈复合剪力墙裂缝成因及治理措施 提要:复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能: 一、复合剪力墙混凝土现场施工工法及混凝土要求 复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能:塌落度:260~280mm;扩展度:600~750mm;和易性良好,无目视泌水、离析现象。 1、自密性混凝土材料要求无论采用商品混凝土还是现场搅拌混凝土,其材料应满足以下要求:胶结材料:水泥采用42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。水泥的质量应符合现行的水泥国家标准。粗骨料:石子宜采用粒径为5~10mm,连续级配的卵石或碎石,并符合《普通混凝土用卵石或碎石质量标准及检验方法》(JGJ53—79)的标准。细骨料:砂子由于砂浆中砂子体积较大,宜选用细度模数较大的中砂(细度模数≥2.6),且符合《混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52¬—79)。水:采用洁净的引用水掺合料:自密性混凝土中应掺加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰或磨细矿渣及少量膨胀剂等掺合料。掺合料使用前应做好适配,尽量使用需水比小的粉煤灰。外加剂:通常的减水剂达不到高性能混凝土要求的减水

程度及提高的工作性,一般需要加超塑化剂(或叫高效减水剂)。现在各生产厂家的产品性能差异性较大,因此用量也各不相同,但有研究表明,将不同厂家的产品(萘系高效减水剂)按比例混合使用,掺合后的产品各组分间的作用相互调节,发挥其各自的优势,可取到“超叠加效应”。除减水剂外,尚应根据工程实际情况适量掺加引气剂,早强剂(或缓凝剂),泵送剂。 2、混凝土浇筑复合剪力墙中的自密性混凝土宜按顺序浇筑。自密性混凝土适合于泵送(如用吊斗浇筑时,应使用料口和模板入口距离尽量小,必要时可加串筒或溜槽),及采用大开口漏斗浇筑以免较薄一侧产生混凝土不饱满状况。浇筑时,应及时观测两侧混凝土浆面高差,混凝土较薄的一侧应高于后侧上升,应控制在300mm以,防止保温层外侧移位。 3、混凝土的辅助振捣浇筑自密性混凝土起作用是不需要振捣因其钢筋密且有拉筋,为了达到墙体混凝土密实与表面光洁的目的,可以实行模板外的辅助振动。一般采用皮锤、小型平板震动器或振捣棒随着混凝土的浇筑从下往上震动。在钢筋构造复杂的暗柱或复合剪力墙中部,可在浇筑时采用螺纹钢筋进行适量插捣,插捣时不得触及拉筋,不准采用振捣棒入模振捣混凝土。 4、混凝土的养护复合剪力墙中的混凝土截面较薄,通常室外侧只有50mm。为了防止产生干缩裂缝,应在模板拆除后立即涂刷养护剂或覆盖浇水进行养护,且养护时间应比普通混凝土延长24小时以上。

桥梁裂缝产生原因浅析 刘春桥

桥梁裂缝产生原因浅析刘春桥 近年来,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使 用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。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 避免工程中出现危害较大的裂缝,本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、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。 l 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,甚至多种因素相互影响,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,大致可划分如下几种: 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,归纳起来主要有直接应力 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。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;钢筋设置偏少或布置错误;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应力产生裂缝。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。例如两铰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铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。 2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中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,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象, 在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力 需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面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。 实际工程中,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,但随着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),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变

桥梁施工裂缝产生原因分析

桥梁施工裂缝产生原因分析 量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。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,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本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、施工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,甚至多种因素相互影响,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,大致可划分如下几种: 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,归纳起来主要有直接应力裂缝、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。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;钢筋设置偏少或布置错误;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应力产生裂缝。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。例如两桥拱脚设计时常?用布置X形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钚馐础? 2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中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,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面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。实际工程中,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,但随着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

裂缝产生的原因防治措施

一、外保温产生裂缝的原因及治理 1、现象:苯板面层出现可见的裂缝,形状不规则,互不连通,裂缝宽度在0.5mm以下,多出现在施工2个月以后,经过一年后裂缝宽度会超过1mm。 2、原因分析: 1)材料方面: ①材料密度低,易变形,抗拉性能差,使保温层开裂; ②材料陈化时间不够,在苯板粘贴完成后仍在变形; ③抹面砂浆与聚苯板的导热系数相差较大,面层变形出现的量差较大,引起开裂; ④底胶粘结性能不满足要求,苯板固定不牢,引起开裂; ⑤抗裂砂浆内聚合物柔韧性能低; ⑥使用了不合格的玻璃纤维网格布,易断裂,不能有效的分散应力; ⑦涂料饰面层使用了刚性腻子,柔韧性能不够,引起开裂。 2)施工措施方面: ①基层不平整、不清洁; ②胀丝深度不足,数量不够; ③粘结面积小; ④网格布搭接长度不足; ⑤门窗洞口四角处附加网格布未设置; ⑥高温气候下施工,面层失水过快,引起开裂。

3、防治措施: 1)材料方面:苯板密度控制在18-22kg,抗拉强度要大于0.1MPa,陈化时间在自然条件下陈化42天或在60℃蒸汽中陈化5天,玻璃纤维抗拉强度值不得小于750N/50mm,底胶拉伸强度不得小于0.6MPa,浸水48小时后不得小于0.4MPa。 2)施工工艺方面: ①基层处理应到位; ②苯板粘贴采用点粘或框粘时实际粘结面积不得小于40%,竖缝应逐行错开,门窗洞口四角处必须采用“刀把”形做法,墙角处应交错互锁; ③面胶施工前应检查苯板是否粘贴牢固,一般在贴后24h方可进行抹面,面胶应随拌随用,且必须在1.5h内用完,抹面层应二次抹成,一层,压网,二层,网格布在规定的部位必须进行翻包,网格布搭接长度均不得小于100mm,严禁出现网格布松弛不紧,褶皱。 二、混凝土产生裂缝的原因及治理 原因分析:工程实践应用表明,裂缝形成的主要原因来自3个方面,变形、荷载以及材料性质。一般由温度、收缩、不均匀沉降引起的变形而造成裂缝产生占总量的80%,荷载等原因造成的裂缝约占20%,根据这些主要因素,一般习惯把混凝土裂缝总结归纳为:收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝以及施工裂缝几类。裂缝一旦出现后将会随着时间的变化而变化,其宽度、深度、形状可能会

梁产生裂缝的原因及处理方法

钢筋混凝土梁裂缝? ? 钢筋混凝土梁是目前多种形式的工业与民用建筑中最常用的构件,在实际施工及使用中出现裂缝的形式也最多最常见,现对实际工程中所涉及的裂缝及其原因进行简要分析。? ? 一、裂缝成因? 钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:? 1.混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。? 2.温变裂缝。水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝。? 3.设计欠周全。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于

计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致砼梁出现结构裂缝。? 4.施工质量造成的裂缝。由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝;由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。? 5.预制钢砼梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢砼梁出现裂缝。? 6.在使用过程中,改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。? ? 二、裂缝的处理? 根据裂缝的成因情况,可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝一般对承载力影响较小,可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力,随着裂缝的扩展和延伸,钢筋达到屈服强度,受压区砼应变量增大,梁刚度大大降低,构件趋向破坏。此类

关于混凝土桥梁裂缝种类及成因

关于混凝土桥梁裂缝的种类及成因的探讨【摘要】随着我国交通事业的不断发展,全国各地修建了大量的混凝土桥梁,然而桥梁裂缝的出现,不但影响了桥梁本身功能的发挥,还降低了安全性能以及桥梁本身所体现的美感,本文主要对混凝土桥梁裂缝出现的种类与成因进行了探讨,以供大家参考。 【关键词】交通混凝土桥梁裂缝成因种类 [ abstract ] along with our country the development of traffic, the country built a large number of concrete bridges, however the bridge cracks appeared, not only affect the function of the bridge itself, but also reduce the safety performance and the bridge itself embodies beauty, this paper focuses on the concrete bridge crack types and genesis, for your reference. [ key words ] traffic, concrete bridge, crack, types 中图分类号tu377文献标识码:a 文章编号: 前言: 在当今世界的建筑结构中,混凝土建筑结构应用最为广泛,其根本原因是混凝土取材相比其它材料更为广泛,而且具有比较明显的价格优势,另外它可以浇注的形状比较多,耐火性能比较好还不容易被风化,养护费用低廉等优点,所以得到了大多数建设者的认可;但它也有应当引起注意的缺陷,那就是在抗拉性能方面比较差,很容易开裂。混凝土桥梁在使用过程中,各构件都是带缝工作的,

毕业论文-浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

毕业论文 论文题目:浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

内容摘要 混凝土的抗压强度高,但抗拉强度很低,在桥梁这样的大型建筑物中,混凝土产生裂缝是不可避免的。裂缝是钢筋混凝土桥梁的重大病害之一,从桥梁的养护管理角度出发,必须认真分析其产生的原因,从设计、施工、养护各环节入手,尽量改善裂缝,减轻桥梁病害。本文阐述了混凝土桥梁裂缝的种类,分析了混凝土桥梁裂缝的成因,提出了相应的措施,供大家参考。 关键词:桥梁;裂缝;分类;成因;措施

内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 混凝土桥梁裂缝的分类及产生原因 (2) 1.1荷载引起的裂缝 (2) 1.2 温度变化引起的裂缝 (2) 1.3收缩裂缝 (3) 1.4 地基变形裂缝 (3) 1.5钢筋锈蚀裂缝 (3) 1.6冻胀裂缝 (4) 1.7施工裂缝 (4) 1.8施工工艺质量引起的裂缝 (4) 2 混凝土桥梁裂缝的控制措施 (6) 2.1控制混凝土温度 (6) 2.2增配构造钢筋 (6) 2.3合理选择混凝土配合比 (6) 2.4现场操作方面 (7) 3 混凝土桥梁裂缝的处理措施 (8) 3.1表面处理法 (8) 3.2 灌浆、嵌逢封堵法 (8) 3.3结构加固法 (8) 3.4混凝土置换法 (8) 结束语 (9) 参考文献 (10)

混凝土最主要的缺点是抗拉强度差,容易开裂。近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。但混凝土桥梁的开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。随着我国公路建设发展速度的加快,新建桥梁工程越来越多,在桥梁建造和使用过程中,因混凝土出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的事件屡见不鲜,可见在桥梁工程建设中对混凝土裂缝的防治和处理工作是何等重要!如果在设计和施工中采取一定的措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文浅谈了混凝土桥梁裂缝的种类、产生原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行性办法,达到防范于未然的作用。

主体结构产生裂缝的原因

主体结构裂缝产生的原因分析 一、原因分析: 1、原材料原因:①混凝土原材料砂石级配不合理,使用粉砂过多或含泥量大;②、使用过期水泥或水泥安定性不稳定,含有生石灰或氧化镁;③、混凝土和易性、粘聚性、保水性、流动性差,产生离析; 2、基层处理不到位:①基层太干燥,浇筑前未洒水湿润,砼失水过快;②、模板拼接处缝隙大、漏浆。 3、模板架体刚度不足:①、立杆间距过大,未验算架体刚度、强度、整体稳定性;②、立杆下端未设置垫板或垫板强度不足;③、扫地杆、拦腰杆、扫天杆、剪刀撑未严格按照审批过的方案布置;④、顶丝强度不足或滑丝;⑤、方木间距大、排布稀疏、悬挑端过长。 4、后浇带:①后浇带支撑体系未独立设置,随顶板同步拆除,而悬挑部位仍承受上部施工荷载;虽有回顶措施,但后浇带悬挑部位已受扰动,造成不可修复损伤。②后浇带接茬处理不到位,未剔凿松散混凝土及涂刷界面剂;③、后浇带混凝土未按设计施工,未使用微膨胀混凝土或提高一个标高。 5、楼板厚度不符合图纸设计要求:①、支模顶板标高比设计高,造成截面减小;②、顶板控制标高错误,比设计标高低;③、混凝土浇筑时线绳未绷紧,线绳中间段下躺。 6、线管排布密集或保护层不足:①、管线布局不合理,局部集中布置密集;②、板内预埋线管未居中放置,超出板中1/3范围,过与贴近模板或砼上表面;③、线管上部无负筋时未按要求布置钢筋网片。 7、钢筋移位、钢筋保护层过大或过小:①、钢筋垫块少或施工中垫块脱落;②、施工中钢筋受扰动未及时恢复到位。 8、砼塌落度过大或浇筑过程中加水:①、砼配制不合理,浆多料少,水灰比大、塌落度大;②、砼罐车等待时间过长或混凝土塌落度小,浇灌中私自加水稀释;③、收面不及时,表面已干硬,私自洒水。 9、振捣不到位:①、过度振捣使粗骨料下沉,表面形成砂浆层;②、振捣不密实或漏振。 10、收面工艺不规范:①、未原浆收面,私自洒水泥收面;②、表面过度抹压,面层浮浆大。 11、养护不到位:①、砼收面完成后未及时覆膜;②、养护不及时,表面失水过快。 12、模板架体拆除过早:①、未严格执行拆模报验手续,同样试块未达到规范要求强度,私自拆除架体; ②、墙柱侧模拆除时,私自拆除扫地杆或拦腰杆,使架体整体稳定性受扰动; 13、上荷载过早:①、新浇混凝土未达到终凝期就开始上人施工作业;②、重型材料未分散放置;③、材料吊运未避开客厅等大开间区域。 14、基础不均匀沉降:①、架体支撑底端回填土未夯实或受水浸泡下沉;②、架体支撑基础不均匀沉降。 15、温差因素:①、构件内外温差大,保温措施不到位;②、大体积混凝土温控措施及原材料控制不到位。

浅析桥梁裂缝产生原因

浅析桥梁裂缝产生原因 混凝土桥梁裂缝种类、成因复杂而繁多,各种因素相互影响作用。已经成为桥梁设计、施工中急待解决的问题。 标签:荷载温度变化基础变形施工工艺质量 一、概述 近年來,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量屡见不鲜。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。 二、分析原因 实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,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,大致可划分如下几种: (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,归纳起来主要有直接应力裂缝、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。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;钢筋设置偏少或布置错误;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应力产生裂缝。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。例如两铰拱桥拱脚设计

桥梁横梁裂缝原因浅析及处理

桥梁横梁裂缝原因浅析及 处理 目前我国正处于交通基础建设的快速发展时期,各地兴建了大量的混凝土桥梁,取得了很多宝贵的实践经验,施工方案和机械化施工水平明显提升,完成了一座座举世瞩目的大桥。但是在许多工程中由于各种原因致使桥梁出现质量事故的也不在少数,而由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁直接倒塌的案例也不少见,因此作为工程技术人员必须对裂缝引起足够的重视。裂缝产生的原因是多方面,并不是由单一原因造成的,它的多因性也经常困扰着工程技术人员,要想控制或减少裂缝的产生,有必要了解其产生机理,在施工中加以控制。浙江某大桥0号块在支架上现浇,从当天上午开始浇注,第二天上午完成,共浇注时间约为25个小时。第四天开始拆模,在所有现浇支架均未拆除的情况下一拆模就发现有多条裂缝,宽度较大。根据检测单位的检测报告,最大的裂缝宽度达到1.4mm,而且是贯通的,横梁的发展趋势基本是从底面向上发展。1 裂缝产生原因综述裂缝产生的形式和种类很多,正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效控制和减少混凝土裂缝产生的最有效途径。

广义上讲,裂缝产生有两种原因。一种是由荷载引起的,我们称这种裂缝为结构性裂缝,是承载力不足的结果;另一种为由于变形受约束引起的,此类裂缝称为非机构性裂缝,如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降等因素引起的变形,当变形受到约束,在结构内部产生次应力,由于混凝土的早期抗拉强度比较低,因此产生的次应力很容易就超过了混凝土的抗拉强度,引起混凝土开裂。1.1 混凝土的收缩收缩是混凝土的一个主要特性,对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因,一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。多为规则的条状,很少交叉。研究结果表明混凝土干缩率大体在(2~10)/万的范围内。收缩裂缝多发生在混凝土表面上,裂缝较浅而细,对于高度较大的预应力混凝土梁,一般在腰部产生竖向裂缝,且多集中在构件的中部,中间宽两头窄,至梁的上缘及下缘逐渐消失,呈“枣核”形。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。1.2 混凝土材料及配合比配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量

热裂纹和冷裂纹产生的原因

热裂纹和冷裂纹产生的原因 一、热裂纹的特征 热裂纹常发生在焊缝区,在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹,也有发生在热影响区中,在加热到过热温度时,晶间低熔点杂质发生熔化,产生裂纹,叫液化裂纹。 特征:沿晶界开裂(故又称晶间裂纹),断口表面有氧化色。 (2)热裂纹产生原因: ①晶间存在液态间层 焊缝:存在低熔点杂质偏析} 形成液态间层 热影响区:过热区晶界存在低熔点杂质 ②存在焊接拉应力 (3)热裂纹的防止措施: ①限制钢材和焊材的低熔点杂质,如S、P含量。 ②控制焊接规范,适当提高焊缝成形系数(即焊道的宽度与计算厚度之比)枣焊缝成形系数太小,易形成中心线偏析,易产生热裂纹。 ③调整焊缝化学成分,避免低熔点共晶物;缩小结晶温度范围,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,提高塑性,减少偏析。 ④减少焊接拉应力 ⑤操作上填满弧坑

二、冷裂纹的形态和特征 焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹,常见冷裂纹形态有三种 冷裂纹形态{ 焊道下裂纹:在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹,常平行于熔合线发展 焊指裂纹:沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹,在热影响内扩展 焊根裂纹:沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹,向焊缝或热影响发展 a-焊道下裂纹;b-焊趾裂纹;c-焊根裂纹 特征:无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。 最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹(即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹------- 因为氢是最活跃的诱发因素,而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间)。(2)延迟裂纹的产生原因 ①焊接接头存在淬硬组织,性能脆化。 ②扩散氢含量较高,使接头性能脆化,并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子,造成非常大的局部压力。(氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素,故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹) ③存在较大的焊接拉应力 (3)防止延迟裂纹的措施 ①选用碱性焊条,减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性 ②减少氢来源枣焊材要烘干,接头要清洁(无油、无锈、无水) ③避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷(可以降低焊后冷却速度) ④降低焊接应力枣采用合理的工艺规范,焊后热处理等 ⑤焊后立即进行消氢处理(即加热到250℃,保温2~6左右,使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面)。

土木毕业设计外文翻译---桥梁裂缝产生原因浅析

外文文献原文 The bridge crack produced the reason to simply analyse In recent years, the traffic capital construction of our province gets swift and violent development, all parts have built a large number of concrete bridges. In the course of building and using in the bridge, relevant to influence project quality lead of common occurrence report that bridge collapse even because the crack appears The concrete can be said to " often have illness coming on " while fracturing and " frequently-occurring disease ", often perplex bridge engineers and technicians. In fact , if take certain design and construction measure, a lot of cracks can be overcome and controlled. For strengthen understanding of concrete bridge crack further, is it prevent project from endanger larger crack to try one's best, this text make an more overall analysis , summary to concrete kind and reason of production , bridge of crack as much as possible, in order to design , construct and find out the feasible method which control the crack , get the result of taking precautions against Yu WeiRan. Concrete bridge crack kind, origin cause of formation In fact, the origin cause of formation of the concrete structure crack is complicated and various, even many kinds of factors influence each other , but every crack has its one or several kinds of main reasons produced . The kind of the concrete bridge crack, on its reason to produce, can roughly divide several kinds as follows : (1) load the crack caused Concrete in routine quiet . Is it load to move and crack that produce claim to load the crack under the times of stress bridge, summing up has direct stress cracks , two kinds stress crack onces mainly. Direct stress crack refer to outside load direct crack that stress produce that cause. The reason why the crack produces is as follows, 1, Design the stage of calculating , does not calculate or leaks and calculates partly while calculating in structure; Calculate the model is unreasonable; The structure is supposed and accorded with by strength actually by strength ; Load and calculate or leak and calculate few; Internal force and matching the mistake in computation of muscle; Safety coefficient of structure is not enough. Do not consider the possibility that construct at the time of the structural design; It is insufficient

常见桥梁病害的形式及成因

常见桥梁病害的形式及成因 桥连四海,路通八方,桥梁的兴建与畅通,促进了人类社会的文化和经济生 活的繁荣与发展。但是桥梁一旦发生倒塌事故,就会带来巨大的损失和灾难。近些年,人们已经开始注意到了各种病害正在不同程度地侵扰着我国正在服役的30多万座既有桥梁。据统计,在我国存在安全隐患和耐久性问题的桥梁约占总 数的50%,个别地方甚至超过了70%,在这些桥中危桥又占20%?30%,约有9597座。如何对这些既有桥梁做出正确的检测、评估及加固,目前理论上尚没有很好的解决办法,究其原因,主要是对病害及其发生机理缺乏系统、清楚的认识。 一、桥梁病害的主要形式 钢筋混凝土桥梁的病害主要有下列几种形式: 1、裂缝 裂缝是钢筋混凝土桥梁中最普遍、最常见的病害之一,不产生裂缝的桥梁几乎没有。而且裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对钢筋混凝土桥梁的危害程度不一,严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的安全运行。另外裂缝往往也会引起其它病害的发生与发展,如钢筋锈蚀、冻融破坏等,这些病害 与裂缝形成恶性循环,会对桥梁的耐久性产生很大的危害。 2、混凝土碳化及钢筋锈蚀 混凝土碳化及钢筋锈蚀现象在钢筋混凝土桥梁中普遍存在。当混凝土炭化和钢筋锈蚀程度日渐严重后,桥梁必然会产生较多的顺筋裂缝,这会造成桥梁使用安全性降低和使用寿命缩短。 3、剥蚀 剥蚀是从混凝土的外观破坏形态着眼,对混凝土桥梁结构表面混凝土发生蜂窝麻面、露石、酥松起皮和剥落等病害的统称。根据不同的机理可分为冻融剥蚀、冲磨和空

蚀、水质侵蚀、风化剥蚀等。 4、结构构造的破坏 在钢筋混凝土桥梁中,由于结构的关键部位构造不合理、施工中存在问题或 年代久远等而引起的结构构造老化、失稳、变形过大等已在一定程度上影响了桥梁的安全运行。 5、地基不均匀沉降引起的破坏 由于地基不均匀沉降引起的破坏对结构的影响也比较大,如翼墙和锥坡的下沉、滑动、开裂,毛石墩台的贯通缝等。 二、桥梁病害机理分析 1、裂缝 当混凝土中拉应力大于其抗拉强度或拉应变大于其极限拉应变时,混凝土会产生裂缝。桥梁裂缝又主要有以下几种。 首先,超载裂缝。超载裂缝有可细分为: ①局压裂缝:当设计的混凝土抗压强度不够或超载使用时,在承压应力大部 位,由于出现局部拉应力,常常导致产生局压裂缝,甚至会局部压碎。特征:局 压区出现大体与压力方向平行的多条短裂缝。 ②弯曲裂缝:当受拉区拉应力超过混凝土抗拉强度时往往出现弯曲裂缝。特 征:弯矩最大截面附近从受拉区边缘开始出现横向裂缝,逐渐向中和轴展;用螺纹筋时,裂缝间可见短向次裂缝。 其次,网裂。当混凝土出现纵横相交的不规则裂缝时,称为网裂或龟裂。主 要有以下情况:

混凝土桥梁裂缝成因综述

混凝土桥梁裂缝成因综述 引言 近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。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。 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,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。现主要分析如下几种: 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,归纳起来主要有直接应力裂缝、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。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;钢筋设置偏少或布置错误;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。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下: 1、中心受拉。裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。 2、中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。

混凝土桥梁裂缝原因及预防处理措施

浅析混凝土桥梁裂缝原因及预防处理措施 摘要:对桥梁裂缝产生原因做了比较深入分析与探讨,对桥梁裂缝预防和处理做了较为全面总结归纳,并对今后桥梁建设和管理提出了合理化建议和要求,以减少裂缝,达到防患于未然的目的。 关键词:桥梁裂缝;原因;预防处理 abstract: the bridge cracks reasons made a more in-depth analysis and discussion, crack prevention and treatment of the bridge is summarized comprehensively, and bridge construction and management in the future to put forward reasonable suggestions and requirements, in order to reduce cracks and to achieve the purpose of the nip in the bud. key words: bridge cracks; the reason; preventive treatment. 中图分类号:tv543+.6 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013) 在桥梁混凝土领域,一个相当普遍的质量问题就是结构裂缝问题,它已影响到正常的生活和生产,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是一个迫切需要解决的技术难题。虽然理论认为,结构裂缝是不可避免的现象,但通过施工中的技术管理措施,减少和控制裂缝是完全可能的。本文试就裂缝产生的原因进行分析,找出预防与处理裂缝的措施。 一、混凝土桥梁裂缝种类、成因 混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多,主要有荷载、气候因素、材

浅析钢筋混凝土桥梁裂缝的成因

浅析钢筋混凝土桥梁裂缝的成因 近年来,交通基础设施建设得到了迅猛发展。全国各地兴建了大量的钢筋混凝土桥梁。钢筋混凝土桥梁是目前我国桥梁工程中建造最多的桥梁之一,在桥梁的建造和运营过程中,钢筋混凝土桥梁裂缝将影响到桥梁结构物的正常使用,严重的甚至引起交通事故或缩短结构的使用年限。桥梁裂缝已经成为桥梁的常见病害之一,也可以说是多发病,所以对桥梁的裂缝成因分析就显得尤为重要,只有清楚了原因,才能对其进行有效控制。 钢筋混凝土桥梁裂缝复杂而且种类繁多,就其产生的原因,大致可划分如下几种: 一、荷载引起的裂缝 这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小,根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下: 1.1中心受拉 裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。 1.2中心受压 沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。 1.3受剪 当箍筋太密时发生斜压破坏,沿梁端腹部出现大于45方向的斜裂

缝;当箍筋适当时发生剪压破坏,沿梁端中下部出现约45方向相互平行的斜裂缝。 1.4受扭 构件一侧腹部先出现多条约45方向斜裂缝,并向相邻面以螺旋方向展开。 1.5受冲切 沿柱头板内四侧发生约45方向斜面拉裂,形成冲切面 1.6受弯 弯矩最大截面附近从受拉区边缘开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时,裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时,裂缝少而宽,结构可能发生脆性破坏。 1.7大偏心受压 大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件,类似于受弯构件。 1.8小偏心受压 小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件,类似于中心受压构件。 1.9局部受压 在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。 二、温度导致裂缝 混凝土在遇到冷热变化较大的时候,产生温度应力,就会发生膨胀和收缩,一旦混凝土强度低于温度应力时,就会马上产生裂缝。

浅谈对混凝土桥梁裂缝的处理

浅谈对混凝土桥梁裂缝的处理 使用,而且会削弱桥梁结构的强度和刚度,从而导致工程事故的发生。本文根据作者多年经验对混凝土桥梁裂缝的产生原理、施工控制措施进行阐述。 关键词:混凝土桥梁裂缝控制裂缝危害 我国建设道路主要使用的材料是混凝土,而混凝土结构裂缝问题目前在道路建设的技术问题中具有普遍性,这其中除了是桥梁混凝土原材料质量差等原因,还有一部分原因是施工人员没有合理使用混凝土造成的。 1、裂缝产生的原因 1.1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,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。 1.2温度变化引起的裂缝 混凝土桥梁属于大体积混凝土工程,在浇筑过程中,混凝土内会产生较大的水化热,如果采取的措施不当,会造成混凝土内外的温差过大,产生较大的温差应力,从而导致混凝土产生裂缝。 1.3收缩引起的裂缝 塑性收缩。在施工过程中、混凝土筑后4-5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和分急剧,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨

料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成洞钢筋方向的裂缝。 缩水收缩干缩。混凝土结硬以后,随着表层水逐步蒸发,温度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面民缩大、内部收缩小的不均,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纹。 1.4 施工工艺质量引起的裂缝 (1)支架地基未压实、基础承载力不够,浇筑混凝土后支架产生不均匀沉降;(2)支架刚度、强度、稳定性不足或模板刚度不足,浇筑混凝土中,混凝土自重及侧向压力迫使模板变形;过旱拆模或野蛮拆模引起的裂缝;(3)混凝土搅拌、运输时间民,引起混凝土坍落度过低,和易性不好; (4)混凝土配合比不符合规范要求,水泥、碎石、砂、外加剂、外掺料等不符合规范要求;(5)擅自更改设计水灰比,从而导致混凝土凝结硬化时收缩量增加;(6)混凝土未能严格按规范要求分层、分段浇筑,混凝土浇筑不连续;施工缝处理不到位;(7)混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻而、空洞等,削弱了截而承载力,引起钢筋锈蚀等;(8)混凝土养护措施不当,使得混凝土的结构强度未达到设计目标。 2、施工防裂控制措施 (1)掺加外加料和外加剂:在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰后,可以增加混凝土的密实度,提高抗渗能力,改善混凝土的工作度,降低最终收缩值,减少水泥用量。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,防止结构出现温度裂缝,利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。外加剂可以从以下几个方面来选择。UFA膨胀剂,

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