桥梁横梁裂缝原因浅析及处理

桥梁横梁裂缝原因浅析及处理

目前我国正处于交通基础建设的快速发展时期，各地兴建了大量的混凝土桥梁，取得了很多宝贵的实践经验，施工方案和机械化施工水平明显提升，完成了一座座举世瞩目的大桥。但是在许多工程中由于各种原因致使桥梁出现质量事故的也不在少数，而由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁直接倒塌的案例也不少见，因此作为工程技术人员必须对裂缝引起足够的重视。
　　裂缝产生的原因是多方面，并不是由单一原因造成的，它的多因性也经常困扰着工程技术人员，要想控制或减少裂缝的产生，有必要了解其产生机理，在施工中加以控制。
　　浙江某大桥0号块在支架上现浇，从当天上午开始浇注，第二天上午完成，共浇注时间约为25个小时。第四天开始拆模，在所有现浇支架均未拆除的情况下一拆模就发现有多条裂缝，宽度较大。根据检测单位的检测报告，最大的裂缝宽度达到1.4mm，而且是贯通的，横梁的发展趋势基本是从底面向上发展。
　　1　裂缝产生原因综述
　　裂缝产生的形式和种类很多，正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效控制和减少混凝土裂缝产生的最有效途径。
　　广义上讲，裂缝产生有两种原因。一种是由荷载引起的，我们称这种裂缝为结构性裂缝，是承载力不足的结果；另一种为由于变形受约束引起的，此类裂缝称为非机构性裂缝，如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降等因素引起的变形，当变形受到约束，在结构内部产生次应力，由于混凝土的早期抗拉强度比较低，因此产生的次应力很容易就超过了混凝土的抗拉强度，引起混凝土开裂。
　　1.1　混凝土的收缩
　　收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。多为规则的条状，很少交叉。研究结果表明混凝土干缩率大体在（2～10）/万的范围内。收缩裂缝多发生在混凝土表面上，裂缝较浅而细，对于高度较大的预应力混凝土梁，一般在腰部产生竖向裂缝，且多集中在构件的中部，中间宽两头窄，至梁的上缘及下缘逐渐消失，呈“枣核”形。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
　　1.2　混凝土材料及配合比
　　配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低10%。总结的原因有如下方面：
　　(1) 粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生；
　　(2) 骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大；
　　(3) 混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩；
　　(4) 水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。
　　1.3 施工及现场养护原因
　　(1) 现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
　　(2) 高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。
　　(3) 大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
　　(4) 现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
　　(5) 现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。
　　这些因素都会造成混凝土较大的收缩，致使混凝土微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。
　　养护是使混凝土正常硬化的重要手段，养护条件对裂缝的出现有着关键的影响.