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1、钢筋混凝土桥梁裂痕的成因分析与预防摘要:本文对钢筋混凝土桥梁裂痕的类型和产生缘故做了较 全面的分析总结，以便在设计和施工时有效操纵裂痕的产生，达到防 患于未然的目的。关键词:裂痕种类；成因；分析；预防混凝土是脆性材料，而钢筋却是韧性材料，它们二者在一路工作, 弹性模量相差专门大，而且二者的强度不同就更大，因此两种材料在 一路一起发挥作用，要使钢筋参加工作，比较多的经受力，混凝土必 将开裂。大量的工程和理论分析说明钢筋混凝土构件大体上都是带裂 痕工作的。裂痕一样分成不可见裂痕和可见裂痕。可见裂痕又分为无 害裂痕和有害裂痕。有害裂痕在利用荷载或外界物理及化学作用下不 断产生和进展，引发混凝土碳化，
2、爱惜层剥落及钢筋锈蚀，直至阻碍 结构的平安性和利用寿命，必需加以操纵。一、混凝土桥梁设计原理我国现行的公路桥涵标准规定:桥梁应依照所在公路的利用任务、 性质和以后的进展需要，依照适用、经济、平安和美观的原那么进行 设计，这些要求大体上包括了人们关切的所有重要问题。混凝土桥梁具 体的设计进程是按承载能力和正常利用两种极限状态来进行的。按承 载能力极限状态是操纵结构在丧失效劳能力临界状态时的承载能力， 其设计的大体原那么是要求荷载效应不利组合的设计值要小于结构抗 力的设计值。同时利用荷载平安系数、材料平安系数及工作条件系数 来考虑不确信因素作用下的结构整体的平安储蓄，是一种极限状态设 计法。按正常
3、利用极限状态是操纵结构在正常利用状态时应力，裂痕 和变形小于一个限定值，即利用允许裂痕宽度来操纵混凝土构件的结 构设计。有关标准规定：在一样正常大气条件下，钢筋混凝土受弯构 件在荷载组合I的作用下，计算取得的最大裂痕宽度不该超过；在荷 载组合n和ni作用下，不该超过；处于严峻暴露情形（有侵蚀性气体 或海洋大气）下的钢筋混凝土构件，允许裂痕宽度不该超过。混凝土构件允许裂痕的存在，是由混凝土抗拉能力差，容易开裂 的缺点决定的。通过对大量的工程实例的研究发觉，几乎所有的混凝 土构件都是带裂痕工作的，只是有些裂痕很细，一样对结构和利用无 大的阻碍，可许诺其存在；有些裂痕在利用荷载或外界物理、化学因 素
4、的作用下，不断产生和扩展，引发混凝土明显的病害，如爱惜层剥 落、钢筋侵蚀，从而致使混凝土的强度和刚度受到减弱，耐久性降低, 严峻时乃至发生垮塌事故，危害结构的正常利用。二、混凝土桥梁裂痕的成因分析及预防方法随着桥梁利用年龄的增加，车辆的超载现象不断增加，会使细微 裂痕不断的扩大，乃至会断裂，现在困扰桥梁工程师的最大问题是对 裂痕的形成缘故和对钢筋的侵蚀作用的进一步深切熟悉，而且作出全 面分析，以幸免和克服因为裂痕引发的对桥梁利用性能的阻碍。通过 对此刻此方面的研究功效和工程实例的分析，混凝土桥梁的裂痕形成 缘故可大致梳理为以下几个方面：（一）混凝土用料选用不妥引发的裂痕一、水泥品种、标号及用量
5、。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混 凝土收缩性较高；一般水泥、火山灰水泥、矶土水泥混凝土收缩性较 低。另外，水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，那么混 凝土收缩越大，而且发生收缩时刻越长。例如，为了提高混凝土的强 度，施工时常常采纳强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加 大。二、骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等 吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收 缩性较高。另外，骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。3、水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。4、外掺剂。外掺剂保水性越好，那么混凝土收缩越小。（二）设计和施工不合理产生的裂痕此类裂痕
6、是咱们在工程实例中发觉最多的裂痕形式，许多桥梁设 计人员往往只知足于标准对结构强度计算上的平安度需要，而轻忽从 结构体系、结构构造、结构材料、结构保护、结构耐久性和从设计、 施工到利用全进程中常常显现的人为错误等方面去增强和保证结构的 平安性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受 力线路不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度品级太低、爱惜 层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄。这些都减弱了结构平安 性，会严峻阻碍结构的利用。很多桥梁，尽管知足了桥梁设计标准的 强度要求，仅用了 510年就因为出了问题阻碍结构平安。例如咱们 发此刻混凝土桥梁竖向有截面突变的地址（箱梁、T梁的腹
7、板与顶底 板交接处）很容易产生裂痕，研究分析结果显示：混凝土在浇筑后发 生水化反映、泌水和大量水分蒸发，混凝土因失水而收缩，而骨料因 重力阻碍向下沉降，但现在混凝土的强度和硬度都不高，骨料下沉时 受到钢筋的阻挡，便产生了沿钢筋方向的裂痕。为幸免此类裂痕的产 生，在设计时期要尽可能幸免截面突变的存在，不能幸免时要做特殊 的处置，可将突变截面做成渐变截而，同时适量的增加钢筋数量；在 施工时要注意振捣，最好是在变截而处分层浇筑。（三）自然环境的阻碍产生的裂痕自然环境的阻碍主若是温差引发了混凝土的温度梯度呈非线性散 布，而混凝土构件的位移又受到约束，致使局部应力过大，从而显现 了裂痕。一样失火、太阳曝
8、晒、骤然降温和冬季施工都可能致使此类 裂痕的发生。预防方法是在设计时重视温度应力，一些大跨径的桥梁, 温度应力往往是能够超度日载应力的，另外确实是杜绝冬季施工，因 为现在施工混凝土在初凝时受冻，成龄后混凝土强度损失可达30% 50% o（四）荷载引发的裂痕此类裂痕是混凝土桥梁在常规动、静荷载及次应力作用下产生的,桥梁结构所经受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循 环转变的应力，不但会引发结构的振动，还会引发结构的积存疲劳损 伤。由于桥梁所采纳的材料并非是均匀和持续的，事实上存在许多微 小的缺点，在循环荷载作用下，这些微缺点会慢慢进展、归并形成损 伤，并慢慢在材料中形成宏观裂纹。若是宏
9、观裂纹不取得有效操纵， 极有可能会引发材料、结构的脆性断裂。初期疲劳损伤往往不易被检 测到，但其带来的后果往往是灾难性的。工程实例中此类裂痕多出此刻受拉区、受剪区或振动严峻部位，旦裂痕特点如下：一、受拉。裂痕贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力 方向。采纳螺纹钢筋时，裂痕之间显现位于钢筋周围的次裂痕。二、受压。沿构件显现平行于受力方向的短而密的平行裂痕。3、受弯。弯矩最大截面周围从受拉区边沿开始显现与受拉方向垂 直的裂痕，并慢慢向中和轴方向进展。采纳螺纹钢筋时，裂痕间可见 较短的次裂痕。当结构配筋较少时，裂痕少而宽，结构可能发生脆性 破坏。4、受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部显
10、现大于45。 方向的斜裂痕；当箍筋适那时发生剪压破坏，沿梁端中下部显现约 45方向彼此平行的斜裂痕。五、受扭。构件一侧腹部先显现多条约45方向斜裂痕，并向相 邻而以螺旋方向展开。从大量的工程实例分析来看，此类裂痕产生的直接缘故是内力与 配筋计算或构造设计不妥，施工时期不依照图纸施工，擅自更改结构 施工顺序，致使结构受力状态的改变，从而致使结构的承载力超出利 用极限。另外大量的超载车辆过桥也是要紧缘故之一。预防方法是增 强设计的合理性和平安系数和施工的合理性，并严格操纵严峻超载车 辆。三、终止语混凝土桥梁产生裂痕的产生缘故较为复杂，工程实例中也是许诺 微小裂痕产生的，保证不显现裂痕是较难实现的，可是咱们是能够尽 可能减少因为设计疏漏、施工低劣、监理不力、运营治理不力等诸多 人为因素所产生的裂痕扩展，从而保证桥梁可不能因为裂痕扩展致使 钢筋侵蚀、脆性断裂等病害发生。参考文献：1赵国藩，李树瑶，廖婉卿.钢筋混凝土结构的裂痕操纵M.北 京：海洋出版社2王铁梦.工程结构裂痕操纵M.北京：中国建筑工业出版社， 1998.3王赫.建筑工程质量事故分析（第二版）M.北京：中国建筑 工业出版社，2000. 4公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标 准人民交通出版社，北京