裂縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁耐久性的影響與對(duì)策探討

1、    裂縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁耐久性的影響與對(duì)策探討    郭曉媛 楊東良【摘要】隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁建設(shè)中被廣泛的運(yùn)用。究其原因主要有以下幾個(gè)方面：首先，鋼筋混凝土的使用壽命比較長；其次，對(duì)鋼筋混凝土的維修也比較容易，并且維修費(fèi)用較低，所以，鋼筋混凝土成為了目前最為常用的一種橋梁材料。但是，隨著時(shí)間的流逝，由于鋼筋混凝土橋梁不斷地受到外界的侵蝕和破壞，使其結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)了裂縫、鋼筋銹蝕等問題，在某些程度上降低了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和壽命。所以，鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)措施的研究成為了延長橋梁壽命工作的重中之重。下面，本文就裂

2、縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響進(jìn)行詳細(xì)的分析，并給予相應(yīng)的措施?！娟P(guān)鍵詞】裂縫、鋼筋混凝土橋梁、耐久性、影響及措施前言我國越來越多的橋梁材料采用鋼筋混凝土，雖然其具有使用壽命長、維修費(fèi)用低等特點(diǎn)，但是隨著時(shí)間的流逝，鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)受到外界一系列的侵蝕和破壞，造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全性的降低。因此，研究影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命和耐久性的因素是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文重點(diǎn)研究和鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的重要影響因素：裂縫，分析裂縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁耐久性的影響，并給出相應(yīng)的建議措施，延長鋼筋混凝土橋梁的壽命。1 鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫類型一般來說，鋼筋混凝土橋梁的裂縫大致

3、分為溫度裂縫、收縮裂縫、混凝土沉縮裂縫以及荷載裂縫這四種，本章將對(duì)這四種進(jìn)行詳細(xì)的探討。1.1溫度裂縫所謂的溫度裂縫指的就是由于大氣中溫度的變化，致使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到溫度應(yīng)力的作用而引起混凝土結(jié)構(gòu)的開裂。一般來說，溫度裂縫主要出現(xiàn)在配筋較為薄弱的地方，其裂縫的大小與外界的溫度變化程度有關(guān)，晝夜溫差大小以及快速的溫度變化與鋼筋混凝土橋梁的裂縫寬度有著直接的關(guān)系，鋼筋混凝土橋梁上所顯現(xiàn)的粗裂縫就是常見的溫度裂縫。1.2收縮裂縫收縮裂縫是由于混凝土凝結(jié)硬化而產(chǎn)生的裂縫，按照其形成原因可分為化學(xué)因素裂縫、氣候干燥裂縫以及碳化收縮裂縫等。具體來說就是凝結(jié)硬化的混凝土出現(xiàn)了收縮，在收縮的過程中出現(xiàn)了混凝

4、土的不均勻收縮，從而使得混凝土產(chǎn)生裂縫。通常來講，收縮裂縫的發(fā)展方向是由外而內(nèi)的，大部分為表面裂縫，寬度較小，對(duì)鋼筋混凝土的內(nèi)部造成一定的損害。出現(xiàn)這種裂縫主要因?yàn)槭┕r(shí)水泥、骨料品種或水灰比不合理，養(yǎng)護(hù)方式不當(dāng)、外界不利環(huán)境等原因。1.3混凝土沉縮裂縫混凝土沉縮裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在混凝土流動(dòng)性較差的地方和振搗效果不好的地方，而且這種裂縫通常都會(huì)在混凝土形成之前產(chǎn)生，產(chǎn)生這種裂縫較多的位置是在橋梁鋪設(shè)鋼筋部位的附近。1.4荷載裂縫荷載裂縫是指由于某種荷載的作用鋼筋混凝土橋梁形成的一種裂縫，荷載的狀態(tài)一般分為靜荷載和動(dòng)荷載，除此之外，次應(yīng)力對(duì)鋼筋混凝土橋梁也會(huì)起有一定的作用的。荷載裂縫一般可以分為直

5、接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫是指橋梁在受到外界的負(fù)荷時(shí)所產(chǎn)生的裂縫，次應(yīng)力裂縫指超靜定結(jié)構(gòu)在外界荷載作用下引起的橋梁次應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫，具體來講，次應(yīng)力就是指超靜定橋梁結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí)所產(chǎn)生的，從而致使的橋梁理想承受能力與實(shí)受能力有所差別，比如說，在進(jìn)行施工時(shí)在結(jié)構(gòu)上的堆載，橋梁結(jié)構(gòu)的形式以及后期的荷載情況對(duì)橋梁的荷載裂縫有很大的影響。2.裂縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響在橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性方面，裂縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁有很大的影響。裂縫的存在不僅能夠影響橋梁的安全性和壽命，并且對(duì)橋梁交通也具有一定的危害，比如，橋面由于長期的超載問題導(dǎo)致路面破損，空氣和水分通過橋面的裂縫進(jìn)入到橋體

6、內(nèi)部，引起內(nèi)部鋼筋的銹蝕，降低了結(jié)構(gòu)的受力性能。裂縫對(duì)于鋼筋混凝土橋梁的耐久性影響可以分為以下幾個(gè)層面：一方面是溫度使得橋梁裂縫的持續(xù)增大，這種影響是循環(huán)型的，具體來說就是，當(dāng)混凝土還沒有完全的干燥時(shí)，由于外界氣溫的降低，使得混凝土內(nèi)部的水凝結(jié)成冰，從而使鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹，進(jìn)而出現(xiàn)細(xì)小的裂縫；當(dāng)外界天氣為雨季天氣的時(shí)候，混凝土的內(nèi)部冰化為水或通過裂縫進(jìn)水，如果溫度降低，就會(huì)再次凝結(jié)成冰，如此循環(huán)裂縫不斷的增大；另一方面是鋼筋的腐蝕，這一方面的影響是顯而易見的，由于裂縫的出現(xiàn)，空氣中的水分和各種有害的物質(zhì)就會(huì)通過裂縫對(duì)鋼筋進(jìn)行腐蝕，鋼筋的受力性能變差，降低了橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)的安全性

7、，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的使用性存下重大隱患。3.相應(yīng)的措施首先，在對(duì)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，保證全橋無裂縫的工作狀態(tài)，這樣才能夠使得橋梁建成之后受到外界更少損害，從而減少裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)大。除此之外，對(duì)鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)還要進(jìn)行及時(shí)的維修養(yǎng)護(hù)，增長混凝土橋梁的壽命。其次，對(duì)于鋼筋混凝土橋梁要進(jìn)行基本的處理，從而減輕鋼筋支架的損壞。除此之外，對(duì)鋼筋混凝土橋梁進(jìn)行減濕措施，使用減水劑進(jìn)行減濕，從而減少或預(yù)防對(duì)鋼筋混凝土橋梁裂縫的出現(xiàn)。再次，對(duì)干縮裂縫要進(jìn)行相應(yīng)的防范措施，可以采用減少水灰比的比重，從而提高對(duì)橋梁的維護(hù)程度。針對(duì)混凝土橋梁出現(xiàn)的溫度裂縫，在進(jìn)行橋梁建設(shè)的過程中要進(jìn)行合理工期和混凝土養(yǎng)護(hù)的施工，在進(jìn)行澆筑的過程中要注意溫差，避免或減少因?yàn)闇夭疃a(chǎn)生的裂縫?？偨Y(jié)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁建設(shè)中被廣泛的運(yùn)用，成為了目前最為常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)。主要是由于鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命長，維修難度較小，維修費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)所決定的。但是，隨著時(shí)間的流逝，鋼筋混凝土不斷地受到外界的侵蝕和破壞，使橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的破壞，例如表面裂縫，鋼筋銹蝕等問題，某些程度上降低了鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和壽命。本文對(duì)裂縫的各種類型以及出現(xiàn)的原因進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)裂縫在鋼筋混