浅析桥梁裂缝对道桥工程的影响

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　　摘要：建筑裂缝在道桥中是很普遍的问题，建筑裂缝对建筑物的危害是显而易见的。道桥工程的破坏很多都是从工程裂缝开始的。本文将多桥梁裂缝对道桥工程的影响及改善措施进行阐述。
　　关键词：道桥工程 桥梁裂缝
　　
　　
　　1由于桥梁自身的原因形成的裂缝
　　1.1 收缩引起的裂缝
　　在各种混凝土的施工过程中收缩引起混凝土的裂缝是施工中常见问题，在较大体积的混凝土施工过程及硬化过程中尤为常见。混凝土收缩主要有3种。
　　塑性收缩。主要发生在混凝土浇筑初期。施工时，混凝土浇筑后，此时水泥水化反应激烈，分子链逐新形成，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，此时收缩为塑收缩。在骨料下沉过程中受到钢筋阻挡，即形成沿钢筋方向裂缝。干缩。混凝土结硬后，随着表面水分逐步蒸发，温度逐渐降低，混凝土体积缩小，称为干缩。因混凝土表面水分损失快，内部损失慢，表面收缩受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，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。自生收缩自生收缩是混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水反应生成新的物质而导致自身体积缩小。
　　1.2 温差造成的裂缝
　　在遭桥工程中的施工过程中，往往进行的是大体积混凝土的施工，由于各种原因(如水泥使用不当，养护条件跟不上等)往往造成混凝土内外形成温差，内外膨胀不一产生内应力，当内应力超过混凝土的牯结力之后便造成裂缝。
　　2其他因素引起的裂缝
　　2.1 钢筋锈蚀引起的裂缝
　　在大体积混凝土中往往使用各式各样的混凝土添加剂，一旦使用不当常常会破坏钢筋表面的原有的钝化的氧化保护层，再加上构件中钢筋的混凝土保护层不足，或混凝土质量较差时，二氧化碳便会侵蚀到钢筋表面，使钢筋周围混凝土的碱度降低，钢筋表面容易被混凝土中的氧气和水锈蚀，使周围混凝土产生膨胀压力，使混凝士保护层开裂、剥落，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。雨水、空气等对混凝土及钢筋有害物质便会沿着裂缝侵蚀到混凝土中、钢筋表面造成更大危害。
　　2.2 基础变形引起的开裂
　　设计荷载标准偏低，承载能力不足。当时设计时的地质试验并没有很好的考虑到后期的道路的承载能力，当交通条件和状况发生变化时尤其超过设计的载荷能力时基础便发生变形，一般为基础空间不均匀沉降或水平方向位移，发生基础变形后，结构物中产生附加压力，超过结构物的抗拉强度时即产生裂缝。
　　2.3 冻胀引起的裂缝
　　大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9％，因而混凝土产生膨胀应力。同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30％一50％。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。
　　2.4 施工和配合比设计不当引起裂缝
　　 在较大的混凝土的施工过程中往往同时拌随大坍落度的配合比设计，一旦配合比设计不当、或者建筑材料性质多变(如砂细度模数不均等)，进行泵送施工等往往会泌水离析等现象，在混凝土硬化后形成疏松麻状缺陷，十分易于碱性物质的侵蚀，造成裂缝。
　　2.5 日照。桥面板、主粱或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位．温度梯度呈非线形分布。由于受到自身的约束作用．导致局部拉应力较大．出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
　　2.6 骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表温度突然下降．但园内部温度变化相对较慢而产生温度突然下降。但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性最不考虑折减。
　　3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，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。
　　3.1 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，擅自更改结构施工顺序．改变结构受力特点，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充验算等。
　　3)．使用使用阶段，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。
　　3.2 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。
　　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。在长跨顶截断钢束，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。
　　3.3 实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。荷载裂缝特征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有沿受压方向的短裂缝。往往是结构达到承载力极限的表示。
　　4裂缝的改善措施
　　4.1 拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。以降低混凝土的浇筑温度。或者，采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化荆等措施以减少混掺混合料，凝土中的水泥用量。
　　4.2 规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯表面保温度。
　　4.3 混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在20世纪60年代就已被国际上所确认。
　　4.4 水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15％的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。
　　4.5 合理设计，适当考虑增加设计荷载标准，准确地质测量。崦当添加阻锈剂防止钢筋锈蚀、冬季施工适当添加防冻剂均可减少裂缝。

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