試議混凝土橋梁裂縫產生的原因及工程實例
  • 試議混凝土橋梁裂縫產生的原因及工程實例
  • 文章片段: 論文簡介:試議混凝土橋梁裂縫產生的原因及工程實例理工論文  通過前述混凝土橋梁裂縫發生的理由,結合本橋梁的實際經受內力、裂縫情況以及裂縫的走向深度,分析本工程中裂縫產生的理由主要有以下幾方面:  施工過程中的失誤,主要可能是由于在實際施工過程中,梁體澆注時由于鋼筋較密且與鋼模接觸較緊密,使得在澆注混凝土時,粗骨料無法進入箱梁底板弧形最深處,從而導致在澆注完成后,內

試議混凝土橋梁裂縫產生的原因及工程實例

淺析混凝土橋梁裂縫產生的原因及工程實例分析摘 要:本文主要著重分析了了鋼筋混凝土橋梁裂縫病害產生的種類與理由,并通過工程實例分析了裂縫產生的理由,并提出了相應的補救措施,希望對同行有所幫助。
  關鍵詞:體外預應力;鋼筋混凝土;橋梁;加固;裂縫
  1671-3362(2013)11-0224-01
  1 鋼筋混凝土橋梁裂縫病害分析
  目前,我國橋梁多采用鋼筋混凝土和預應力混凝土結構,特別是公路橋梁上多采用這些結構形式。橋梁作為一個結構體系,其構造、施工復雜,在建造和使用過程中會出現大量的病害,其中影響最深的病害之一就是裂縫理由,如圖1。混凝土結構開裂被說為“常發病”,由于其產生理由復雜,影響因素多,時常困擾橋梁工程技術人員。在橋梁結構中,混凝土裂縫主要受到施工材料、使用環境、以及結構設計等方面的影響,究其理由,歸結為以下幾方面。
  1.1 荷載裂縫
  混凝土橋梁中的荷載裂縫主要是由于動、靜荷載以及次應力產生的裂縫,這類荷載裂縫在橋梁裂縫病害中一般占到20%左右。荷載裂縫產生的理由主要與設計不合理、計算不準確以及梁體在施工、搬運過程中沒有按照規范執行,同時運營時被大量超載車輛頻繁過橋等理由造成。一般此類裂縫特點是沿主拉應力方向開展,并垂直于主拉應力方向發展。
  1.2 溫度裂縫
  大體積混凝土橋梁中試議混凝土橋梁裂縫產生的原因及工程實例的溫度因素裂縫產生的一個重要因素。在某些大的混凝土橋梁中,溫度因素產生的應力有可能達到甚至超過了荷載產生的應力,溫度變化相應的會引起混凝土發生熱脹冷縮,當這些變形受到約束時,產生的應力超過了混凝土的抗拉強度,這時即產生了裂縫。溫度裂縫最主要的特征是隨著溫度的變化出現擴張和收攏現象。
  1.3 收縮裂縫
  收縮裂縫是混凝土橋梁工程中最常見的一中裂縫形式,他形成的主要理由是水泥品種、骨料品種、水灰比、外加劑、以及養護環境振搗方式等有關系。在這類收縮縫中主要是塑性和縮水兩種收縮形式,這類收縮縫的主要特點是裂縫寬度很細,沒有形成可循的規律,一般都是表面裂縫。
  1.4 鋼筋銹蝕裂縫
  混凝土質量較差或保護層不能滿足要求時,混凝土保護層由于耐久性理由導致碳化,使得空氣中的CO2接觸到保護層內的鋼筋,使得鋼筋處于酸性環境中使得鋼筋產生銹蝕,同時,銹蝕之后的鐵離子進入混凝土中,形成電化學腐蝕,產物中的氫氧化鐵體積大于原來自身的體積,產生膨脹,從而產生由內到外的裂縫。這種裂縫形式,可以減小鋼筋與混凝土的偓裹力,從而削弱了結構自身的承載力
  1.5 施工裂縫
  在混凝土橋梁澆注過程中、由于施工不合理,施工質量不滿足而產生的裂縫現象比比皆是。這些裂縫產生的理由主要包括,混凝土振搗不密實,不均勻,而且在澆注混凝土時由于澆注過快,導致前面混凝土陳實不足,導致在后期養護過程中出現裂縫,養護初期沒有按規范要求進行養護,混凝土表面過干,使得混凝土表面產生大量不均勻的裂縫等。
  2 工程實例分析
  2.1 工程概況
  某大橋為雙向行車道的單幅橋梁,采用五孔或六孔一聯橋梁形式,橋梁跨徑采用的形式是6×20m+5×20m+31+18+2×20m,采用變截面箱型梁。橋梁梁體采用部分預應力混凝土A類截面形式,采用雙柱式圓形柱墩形式。橋梁鋪裝形式為8cm水泥混凝土調平層+防水層+8cm瀝青混凝土面層。
  2.2 橋梁裂縫情況說明
  經過檢測單位檢測,橋梁在運轉中出現了大量裂縫,裂縫主要集中在各跨梁底并程縱向分布,梁底橫向裂縫主要以各跨跨中分布為主,其中裂縫寬度最大處達到了0.7mm,大部分寬度在0.25mm左右,裂縫為非貫穿裂縫形式,裂縫深度最深為170mm,嚴重超過了規范中規定的橋梁裂縫要求。此外,混凝土表面出現了嚴重的碳化現象,碳化深度最大處為8mm,并且個別鋼筋導致銹斷現象。
  2.3 裂縫成因分析
  通過前述混凝土橋梁裂縫發生的理由,結合本橋梁的實際經受內力、裂縫情況以及裂縫的走向深度,分析本工程中裂縫產生的理由主要有以下幾方面:
  施工過程中的失誤,主要可能是由于在實際施工過程中,梁體澆注時由于鋼筋較密且與鋼模接觸較緊密,使得在澆注混凝土時,粗骨料無法進入箱梁底板弧形最深處,從而導致在澆注完成后,內模弧形最底處的混凝土成分主要是砂漿成分,砂漿的抗拉強度要遠低于混凝土的抗拉強度,因此,在梁體遭受荷載時就出現了裂紋。
  在使用過程中,鋼筋發生了銹蝕,導致體積膨脹,從而使得混凝土從內部產生了拉應力,導致混凝土開裂。并且由于鋼筋生銹,導致鋼筋的有效面積減小,結構承載力下降,從而導致了其他裂縫形式產生,其他裂縫出現,又推動了鋼筋銹蝕,兩種形式相互推動,導致結構發生了破壞。
  施工完成后混凝土底板保護層厚度不夠,本工程中梁體
  • 文章片段:合理、計算不準確以及梁體在施工、搬運過程中沒有按照規范執行,同時運營時被大量超載車輛頻繁過橋等理由造成。一般此類裂縫特點是沿主拉應力方向開展,并垂直于主拉應力方向發展。  1.2 溫度裂縫  大體積混凝土橋梁中的溫度因素裂縫產生的一個重要因素。在某些大的混凝土橋梁中,溫度因素產生的應力有可能達到甚至超過了荷
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