探析桥梁混凝土裂缝的原因在桥梁建造和使用过程中,混凝土裂缝常常出现
混凝土的裂缝是由于混凝土内部应力和外部荷载作用,以及温度变化等因素作用下形成的
一般正常大气条件下,荷载组合作用下宽度小于0
2mm 的裂缝,荷载组合宽度小于 0
25mm 的裂缝以及处于严重暴露情况下,宽度小于 0
1mm 的裂缝都属于正常的工作裂缝
超出以上范围的裂缝属于非正常裂缝,终究会影响结构物的耐久性
一、混凝土裂缝特性及产生的原因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为荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝
产生原因有:(1)对结构进行计算时,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;结构设计未考虑施工的可行性,设计截面不足;钢筋设计偏少或布置错误,结构刚度不够等(2)施工时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;不按设计图施工、擅自更改结构施工顺序、改变结构受力模式;未对结构作疲劳强度验算等
(3)在使用阶段,超过设计荷载的重型车辆过桥、车辆撞击、发生大风、大雪、地震、爆炸等
温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩的性质,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
温度裂缝的特征主要是表面裂缝的走向一般无规律性,深层或贯穿裂缝的走向一般与主筋平行或接近平行;裂缝宽度大小不一,受温度变化的影响热细冷宽
表面温度裂缝常出现在现浇混凝土 1d-2d 之间,深层温度裂缝与贯穿温度裂缝常开始出现在现浇混凝土 21d 后
引起温度变化主要原因有:(1)表面温度裂缝多由于温差较大引起的
如大体积混凝土(厚度超过 2m)浇筑之后由于水泥水化