鋼筋混凝土橋梁裂痕成因

1、鋼筋混凝土橋梁裂痕成因摘要：介紹了鋼筋混凝土橋梁粱體裂痕的形成緣故及修補方 法，并介紹了幾種常見的維修方式。使其處于良好的工作狀態(tài)。關鍵詞：鋼筋混凝土；橋梁梁體；裂痕；修補方式在橋梁建造進程中，混凝土開裂是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”，常常 困擾著橋梁工程技術人員。筆者參與某橋梁的實地檢測，結合最近幾 年來國內外對混凝土橋梁裂痕的研究，對混凝土橋梁裂痕的種類和產 生的緣故作較全面的分析、總結，以方便設計、施工找出操縱裂痕的 可行方法。一、橋梁混凝土裂痕形成的緣故1 .收縮裂痕混凝土凝固時，由于水泥水化產物的體積比反映前物質的整體積 要小，因此產生收縮，稱為化學收縮或凝縮；混凝土在硬化進程中隨 著水分

2、的慢慢蒸發(fā)，體積慢慢減小，稱為干縮，化學收縮與干縮合稱 為收縮?；炷恋母稍镞M程是由表面慢慢擴展到內部的，在混凝土內 部呈現(xiàn)含水梯度，因此產生表面收縮大，內部收縮小的不均勻收縮， 致使表面混凝土經受拉力，內部混凝土經受壓力。當表面混凝土所受 的拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂痕。2 .溫度裂痕混凝土受水泥水化放熱、陽光照射、大氣及周圍溫度、電弧焊接 等因素阻礙，而顯現(xiàn)冷熱轉變時，將發(fā)生收縮和膨脹，產生溫度應力, 溫度應力超過混凝土強度時，即產生裂痕，稱為溫度裂痕。由于混凝土是熱的不良導體，水化初期放出大量熱量難以散發(fā)， 大體積混凝土澆筑后，內部溫度較外部高，這將使內部混凝本地貨生 顯著的體積

3、膨脹，而外部混凝土卻隨氣溫降低而冷卻收縮。這種內部 膨張和外部收縮彼此制約，極易產生溫度裂痕。蒸氣養(yǎng)護及冬季施工 時如方法不妥，混凝土驟冷驟熱，內外溫度不均，也易產生溫度裂痕。當構件較長，且兩頭固按時，由于周圍溫度轉變將產生附加的溫 度應力，該附加應力和原有內力的合力超過混凝土強度時就會產生破 壞裂痕。在新舊混凝土接頭處，沿接縫面的垂直方向常因水化熱的緣故此 產生溫度裂痕。3 .荷載作用下產生的裂痕（1）彎曲裂痕在混凝土梁上施加彎矩時，將產生彎曲裂痕。對受彎構件和壓彎 構件來講，彎曲裂痕第一出此刻彎矩最大截面的混凝土受拉區(qū)。梁板 結構的正彎矩裂痕一樣位于跨中，從底邊開始向上進展.負彎矩裂痕 位

4、于持續(xù)或懸臂粱板的支座周圍，自上向下進展。隨著荷載的增大，裂痕寬度增大，長度延伸，縫數(shù)增多，裂痕區(qū) 域慢慢向雙側進展。（2）剪切裂痕剪切裂痕也稱斜裂痕，第一發(fā)生在剪應力最大的部位。對受彎構 件和壓彎構件，裂痕往往發(fā)生于支座周圍。由下部開始，沿著與軸線 成25。50。左右的角度裂開。隨著荷載增大。裂痕長度將不斷增加并 向受壓區(qū)進展，裂痕縫數(shù)不斷增多并分岔，裂痕區(qū)也慢慢向跨中方向 擴大。剪切裂痕一旦顯現(xiàn)，就應增強觀看。如裂痕進展緩慢并限制在受 拉區(qū)。裂痕寬度在限值之內，現(xiàn)在還許諾；但如裂痕不斷進展或裂痕 己接近受壓區(qū)，那么不論其寬度和長度如何都應及時予以必要的加固 處置。（3）斷開裂痕鋼筋混凝土構

5、件受拉時，進入整個截面的裂痕稱為斷開裂痕。受 拉構件在荷載作用下產生的裂痕均沿正截面開裂，裂痕間距有必然規(guī) 律。受拉構件在內力較小時，混凝土和鋼筋均勻經受拉力，隨著內力 增大，混凝土內拉應力達到其受拉極限，產生裂痕并退出工作，但裂 痕寬度小于規(guī)定限值，全數(shù)拉力由鋼筋承擔，這是許諾顯現(xiàn)裂痕構件 的工作狀態(tài)。荷載繼續(xù)增大，鋼筋應力達到屈服極限，鋼筋伸長率較 大，裂痕很寬，超過設計標準予諾寬度的許多倍，這時多為利用所不 許諾的或構件將接近破壞的狀態(tài)。4 .鋼筋銹蝕引發(fā)的裂痕因混凝土質量較差，或愛惜層厚度不足，或愛惜層被碳化使鋼筋 周圍混凝土堿度降低，或有氯化物浸入，等等，都可引發(fā)鋼筋表面氧 化膜破壞

6、而發(fā)生銹蝕反映；銹蝕物氫氧化鐵體積比原先增加約24 倍，從而對周圍混凝本地貨生膨脹應力，致使愛惜層混凝土開裂、剝 離，沿鋼筋縱向產生裂痕并有銹跡滲到混凝土表面。鋼盤銹蝕使得鋼 筋有效斷面減小，鋼筋與混凝土握裹力減弱，結構承載力下降。繼而 將誘發(fā)其它形式的裂痕；而其它裂痕的產生又會加重鋼筋銹蝕，最后 可能致使結構破壞。要避免鋼筋銹蝕。要緊應確保鋼筋有足夠的愛惜 層厚度（愛惜層亦不能太厚，不然構件有效高度減小，受力時將加大裂 痕寬度）；施工時應操縱混凝土的水灰比，并應增強振搗，保證混凝土 的密實性：還要嚴格操縱含氯鹽的外加劑用量，對沿海地域或其它存 在侵蝕性強的空氣、地下水地域尤其應慎用含氯鹽的外

7、加劑。二、裂痕的修補方式1 .表面封鎖修補法一般是在混凝土表面沿寬度較小的裂痕涂抹樹脂愛惜膜，在裂痕 寬度有可能變更時，可采納具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂 痕多而且密集或混凝土老化、砂漿離析的結構物上也可大面積涂抹愛 惜膜。2 .鑿深槽嵌補法先沿裂痕鑿一條深槽，槽形依照裂痕位置和填補材料而定，然后 在槽內嵌補各類黏結材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。3 .表面嘖漿法在經鑿毛處置的裂痕表而，噴射一層密實而且強度高的水泥砂漿 愛惜層來封鎖裂痕的一種修補方式。依照裂痕的部位、性質和修補要 求與條件，可采納無筋素噴漿，或掛網噴漿結合鑿槽嵌補等修補方式。4 .打箍加固封鎖法當鋼筋混凝本地貨生主應力

8、裂痕時，可采納在裂痕處加箍使裂痕 封鎖的方式。箍可用扁鋼焊成或圓鋼制成，能夠直箍也能夠斜箍。其 方向應和裂痕方向垂直。箍與梁的上下面接觸處可墊以角鋼或鋼板。角鋼或鋼板面積及箍的橫截面積，按修補加固部位主應力的大小、箍 的平安應力及混凝土的抗壓強度通過計算確信。5 .粘貼鋼板法將整個鋼板黏貼于待修補的裂痕位置上，使其與原有的混凝土成 為整體，從而提高對活載的抗擊力。用于粘貼的鋼板厚度一樣為 4. 5mm6nlm，而混凝土與鋼板的黏結劑一樣采納環(huán)氧基液黏結劑。6 .注入法黏貼鋼板在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使二者之間維持必然間隙，并 用環(huán)氧樹脂膠泥封鎖周圍，而后從注入E1注入環(huán)氧樹脂。同時排出間 隙中的空氣。由于是從一方注入因此容易殘留氣泡，施工時一樣用木 槌隨時敲打鋼板來確信是不是灌實。這種施工法盡管費時