桥梁裂缝分析
桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施
桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施
原因分析
1. 荷载问题:桥梁在正常使用过程中所承受的荷载超过了设计
荷载,导致结构承受力过大,从而引发裂缝的出现。
2. 建造质量问题:桥梁在建造过程中,若存在施工质量不达标
或者施工工艺不当等问题,会使结构产生缺陷,进而导致裂缝产生。
3. 设计问题:桥梁的设计不合理或者存在缺陷,例如采用不适
当的材料、忽略了某些重要的力学因素等,都会导致结构不稳定,
从而引发裂缝。
4. 自然因素:受到自然力的影响,如地震、风力、温度变化等,都可能对桥梁结构产生不利影响,从而导致裂缝的出现。
解决措施
1. 强化维护:定期对桥梁进行检查和维护,及时发现问题并采取修复措施,以防止裂缝进一步扩大。
2. 加强监测:安装传感器和监测设备,实时监测桥梁结构的状态和变化,及早预警并采取相应措施。
3. 加固措施:针对已出现裂缝的部分,采取加固措施,如添加钢筋、注浆等,使结构重新恢复稳定。
4. 完善设计和施工:加强桥梁设计的科学性和合理性,确保施工工艺符合标准,减少结构缺陷的发生。
5. 应对自然因素:根据所在地区的自然环境,采取相应的防护措施,如加强桥梁的抗震能力、考虑温度变化对结构的影响等。
桥梁裂缝成因分析
桥梁裂缝成因分析桥梁是连接两个地理位置之间的重要结构,以促进安全、高效和便捷的运输。
在桥梁使用寿命内,裂缝可能会出现在结构的不同位置。
这些裂缝可能是由各种原因引起的。
下面将对桥梁裂缝的成因进行详细分析。
自然因素温度的影响温度是桥梁裂缝的常见原因之一。
当桥梁暴露于不断变化的温度环境中,结构将会收缩或膨胀,这可能导致快速而猛烈的裂缝。
虽然这种情况比较难以避免,但是应该注意选择适当的材料和在结构设计阶段纳入温度方面的考虑,以减缓此类裂缝出现的速度。
风力的影响风力也是引起桥梁裂缝的另一个原因。
当风力超过结构的安全荷载,便会形成横向或纵向的荷载。
这种荷载会导致组成桥梁的元件出现变形或位移,进而形成裂缝。
建造桥梁时应参照当地的风荷载标准,和在桥梁维护时注意风力对结构的影响,以减少这种裂缝的形成。
地震的影响地震可能是桥梁裂缝的最严重原因之一。
地震会引起突然的振动和震荡,这会导致结构元件的扭曲和变形,从而引起裂缝。
在桥梁设计和建造中,充分考虑地震所导致的可能影响。
在地震后,需要对桥梁进行检修和维护,确保其结构的完整性和耐用性。
人为因素错误的设计和规划设计和规划错误是另一个人为因素,会导致桥梁裂缝的发生,如错误的结构设计和材料选择。
如果设计或规划不足,或所选材料不够强大,那么最终结构就会出现缺陷和裂缝。
应该确保在桥梁设计和规划时进行充分的研究和检查,确保结构的符合最高的安全标准和质量要求。
经常运载超重桥梁在长期使用过程中,如果经常运载超重,结构必然会受到一定的损害。
过多的荷载会对桥梁的承载能力带来潜在的破坏,进而导致裂缝。
应该在设计和立项时确保仅在规定荷载下运载桥梁,以减少其在用期中出现的损坏。
维护保养不及时桥梁维护和保养是确保其安全、高效和长寿命的一个重要环节,若维护不及时,桥梁出现缺陷和裂缝的风险将大大增加。
保养包括清洁、维护构件、防锈、涂漆等方面的工作,应定期进行。
定期的维护可以提高桥梁的使用寿命,并减少结构的损坏和裂缝。
桥梁钢筋混凝土墩柱裂缝分析
桥梁钢筋混凝土墩柱裂缝分析第一部分钢筋混凝土墩柱裂缝类型及其成因 (2)第二部分钢筋混凝土墩柱裂缝的检测与评价 (4)第三部分钢筋混凝土墩柱裂缝的加固与修复 (7)第四部分钢筋混凝土墩柱裂缝的预防措施 (10)第五部分钢筋混凝土墩柱裂缝的数值模拟分析 (12)第六部分钢筋混凝土墩柱裂缝的疲劳性能分析 (15)第七部分钢筋混凝土墩柱裂缝的耐久性能分析 (18)第八部分钢筋混凝土墩柱裂缝的非线性分析 (21)第一部分钢筋混凝土墩柱裂缝类型及其成因钢筋混凝土墩柱裂缝类型及其成因一、钢筋混凝土墩柱裂缝类型1.纵向裂缝:沿墩柱纵向发展的裂缝,常见于墩柱受拉区。
纵向裂缝可分为:-受拉裂缝:由于墩柱受拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的裂缝。
-剪切裂缝:由于墩柱受剪应力超过混凝土抗剪强度而引起的裂缝。
-温度裂缝:由于墩柱受温度变化影响而引起的裂缝。
2.横向裂缝:沿墩柱横向发展的裂缝,常见于墩柱受压区。
横向裂缝可分为:-压应力裂缝:由于墩柱受压应力超过混凝土抗压强度而引起的裂缝。
-胀缩裂缝:由于墩柱受温度变化影响而引起的裂缝。
3.斜向裂缝:沿墩柱斜向发展的裂缝,常见于墩柱受剪应力或扭转应力作用下。
斜向裂缝可分为:-剪切裂缝:由于墩柱受剪应力超过混凝土抗剪强度而引起的裂缝。
-扭转裂缝:由于墩柱受扭转应力作用而引起的裂缝。
二、钢筋混凝土墩柱裂缝成因1.材料因素:-混凝土强度不足:混凝土强度不足会导致墩柱在受力后容易产生裂缝。
-钢筋质量不合格:钢筋质量不合格会导致钢筋与混凝土之间产生粘结不良,从而导致裂缝。
2.设计因素:-荷载计算不准确:荷载计算不准确会导致墩柱在受力后超过其承载能力,从而产生裂缝。
-构造设计不合理:构造设计不合理会导致墩柱在受力后产生应力集中,从而产生裂缝。
3.施工因素:-施工质量不合格:施工质量不合格会导致墩柱在受力后容易产生裂缝。
-养护不当:养护不当会导致混凝土强度不足,从而导致墩柱在受力后容易产生裂缝。
道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析
道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析在道路桥梁的施工过程中,桥梁裂缝是一种常见的问题,它会影响桥梁的承载能力和使用寿命。
对桥梁裂缝进行分析和评估非常重要。
下面将对道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析进行详细阐述。
桥梁裂缝可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两类。
结构性裂缝是桥梁结构发生变形或破坏导致的裂缝,主要与桥梁整体刚度和荷载相关。
非结构性裂缝主要是由于材料性质、施工质量或环境影响等原因引起的裂缝。
对于结构性裂缝,需要对裂缝的形成原因进行分析。
由于桥梁在施工过程中会受到温度变化、荷载作用、湿热环境等因素的影响,因此裂缝的形成原因可能有多种。
首先需要评估桥梁的设计是否合理,结构是否满足要求。
需要检查施工过程中是否存在施工操作不当、施工质量不过关等问题。
对于非结构性裂缝,需要对裂缝的成因进行分析。
非结构性裂缝主要与材料性质、施工质量和环境影响有关。
材料的强度、韧性和抗温变性等性质会影响桥梁的裂缝性能。
施工质量因素包括混凝土的成型和养护质量、钢筋的连接质量等。
环境因素包括温度变化、潮湿环境、化学腐蚀等。
分析桥梁裂缝还需要考虑裂缝的形态、长度、宽度和位置等因素。
裂缝的形态可以分为直线裂缝、弧形裂缝和塑性变形等。
裂缝的长度和宽度决定了裂缝的严重程度。
裂缝位置的分布和数量可以提供有关桥梁结构承载状态和荷载分布的信息。
对于桥梁裂缝的分析,一般需要进行现场勘察、测量和实验。
通过现场勘察可以获取桥梁的形态、结构和材料等信息,并观察裂缝的形态和位置。
测量可以获取裂缝的长度和宽度等参数。
实验可以对桥梁的结构和材料进行测试,评估桥梁的承载能力和裂缝性能。
根据分析结果制定相应的维修和加固措施。
对于结构性裂缝,需要根据桥梁的承载能力和裂缝性能进行补强和加固。
对于非结构性裂缝,可以采取合适的维修方法,如填充材料、刮削等来修复裂缝。
对道路桥梁施工中桥梁裂缝进行分析是十分重要的。
通过对裂缝的形成原因、成因和裂缝参数的分析,可以为桥梁的维修和加固提供科学依据。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施桥梁在施工过程中出现裂缝的原因主要有以下几点:1. 设计缺陷:桥梁设计不合理、计算不准确,导致结构强度不够或者受力分布不均匀,从而引发裂缝的出现。
2. 材料问题:桥梁施工中使用的材料不符合规范要求,材料质量低劣或者存在质量隐患,比如钢筋质量不合格、混凝土配合比不合理等,都会导致桥梁出现裂缝。
3. 基础施工问题:桥梁基础施工质量不佳,基础沉降不均匀或者地基承载力不够强,都会导致桥梁承重部位发生位移,进而引发裂缝。
4. 施工工艺问题:施工过程中操作不当、施工工艺不规范,比如混凝土浇筑不均匀、养护不到位等都会导致桥梁出现裂缝。
5. 自然因素:自然灾害(如地震、洪水等)会给桥梁结构带来巨大的冲击力,如果桥梁结构不够强固,就会出现裂缝。
针对桥梁施工中出现裂缝的原因,可以采取以下一些施工措施来预防和处理:1. 加强设计优化:在桥梁设计阶段,要充分考虑各种力学因素和工程环境,合理优化桥梁结构,确保其承重能力和耐久性。
2. 严格选择材料:在施工过程中,要选择符合规范要求的优质材料,并进行质检,确保材料的质量和稳定性。
3. 强化基础施工:加强桥梁的基础施工,确保地基的承载能力和稳定性,减少地基沉降和变形的可能性。
4. 规范施工工艺:在施工过程中,要按照规范要求进行施工,保证材料的浇筑均匀、养护到位,减少施工过程中引起裂缝的可能性。
5. 增加桥梁的抗震能力:在地震高风险地区施工的桥梁,要加强抗震设计和施工,采用更加牢固的结构和连接方式,提高桥梁的抗震能力。
6. 做好监控和维护:及时对桥梁进行监控和维护,定期检查桥梁的结构和承载能力,发现问题及时处理,避免裂缝扩大。
在桥梁施工过程中,要重视桥梁结构的质量控制,严格按照规范施工,及时发现和处理问题,确保桥梁的安全稳定。
桥梁裂缝分析(共87张PPT)
• 7〕拱桥吊杆封锚砼因收缩裂缝渗水,通过锚头 孔隙流水,导致钢束锈蚀。
吊杆顶端封锚砼周边收缩裂缝
拱桥吊杆顶端封锚处有5cm厚积水
吊杆钢管内部黄油由于钢丝 锈蚀物混合成咖啡渣状并含水份
二 温度裂缝
温度变形受到约束时,在混凝土内部就会 产生拉应力,当此应力到达混凝土的抗拉强度 极限值时,即会引起混凝土裂缝,这种裂缝称 为温度裂缝。按结构的温度场不同、温度变形 、温度应力不同,温度裂缝可分为三种类型:
• ② 在先浇筑好的砼承台上再浇筑薄壁砼墙身 。由于砼龄期差异,收缩差导致裂缝。由于墙 体薄,故裂缝贯穿。
二、摸――摸裂缝两侧高差。
3〕
指感: 粘感 不粘感
1、 目测:裂缝界面、走向、部位、裂缝宽度
5、 用于触摸裂缝
碱—骨料反响一旦发生,很难加以控制,一般不到两年就会使结构出现明显开裂。
由于墙体薄,故裂缝贯穿。
第二类:含有氧化镁骨料、硫酸盐骨料或生石灰缓慢水化膨胀而破坏混凝土。
2〕
用手指或布容易擦不掉仍留痕迹
八、 桥面伸缩缝构造的损坏
图42 T梁横隔板焊接钢板脱焊及桥面纵裂
• 3) 预制T梁由于钢模撤除不及时,造成腹板竖 向裂缝。
• 4〕 老桥混凝土腹板的碳化收缩现象 • 如苏式T梁腹板经常发现枣核形裂缝,即二端细
第一类:由外荷载引起的裂缝,称为结构 性裂缝〔又称为受力裂缝〕,其裂缝的分布及 宽度与外荷载有关。这种裂缝的出现,预示结 构承载力可能缺乏或存在其他严重问题。
第二类:由不均匀变形引起的裂缝,称为 非结构性裂缝,如温度变化、混凝土收缩等因 素引起的结构变形受到限制时,在结构内部就 会产生拉应力,当此应力到达混凝土抗拉强度 极限值时,即会引起混凝土裂缝,裂缝一旦出 现,变形得到释放,拉应力也就消失了。
道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析
道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析1. 引言1.1 桥梁施工中容易出现裂缝的原因1. 施工质量问题:在桥梁施工过程中,如果施工材料或者施工工艺存在问题,就会导致桥梁裂缝的出现。
比如混凝土拌合不均匀、养护不到位等,都会使桥梁的强度和稳定性受到影响,从而产生裂缝。
2. 设计问题:有时候桥梁的设计存在缺陷或者不合理,也会导致裂缝的产生。
比如桥梁的跨度设计不合理、支座设置不当等,都可能使桥梁产生应力集中,从而导致裂缝的发生。
3. 自然因素影响:桥梁在使用过程中受到自然因素的影响也是裂缝产生的原因之一。
比如温度变化、地震、风力等外界因素都会对桥梁的结构造成影响,导致桥梁裂缝的产生。
桥梁施工中容易出现裂缝的原因多种多样,需要在施工前认真设计、严格把控施工质量,并加强对桥梁的监测和维护,才能有效预防桥梁裂缝的发生,确保道路安全。
1.2 桥梁裂缝对道路安全的影响桥梁裂缝对道路安全的影响是非常严重的。
桥梁裂缝会影响桥梁的结构稳定性,导致桥梁承载能力下降,从而可能引发桥梁坍塌的危险,给道路使用者带来巨大的安全隐患。
桥梁裂缝还会影响道路的通行畅通性,如果裂缝过大或过多,可能会导致道路封闭或限行,给交通运输带来严重影响,甚至引发交通事故。
桥梁裂缝还会影响道路的使用寿命,加速桥梁的老化和损坏,增加维护成本,影响道路的正常使用。
及时发现和处理桥梁裂缝,对维护道路安全和提高交通效率非常重要。
加强桥梁施工中裂缝的监测和预防措施,及时修复桥梁裂缝,是保障道路安全的重要措施。
2. 正文2.1 桥梁裂缝的分类桥梁裂缝的分类主要可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两类。
结构性裂缝是指由于桥梁结构设计不合理而造成的裂缝,通常是由于荷载超过设计承载能力或者施工质量问题导致的裂缝。
这类裂缝一般出现在桥梁的关键部位,如支座、悬索等位置,对桥梁的安全稳定性有较大影响。
非结构性裂缝则是指由于外部环境或材料问题引起的裂缝,这类裂缝可能由于温度变化、地震、腐蚀等因素导致。
桥梁结构中的裂缝原因分析及处理
桥梁结构中的裂缝原因分析及处理摘要:随着我国交通运输网络的不断完善,桥梁作为承载车辆通行的重要设施,对其质量提出了更高的要求。
应加强施工管理,做好入场材料质量检查,严格按照规范要求施工,这样才能避免桥梁裂缝的出现,从而提高桥梁工程质量。
基于此,本文对桥梁结构中裂缝产生的原因以及桥梁结构裂缝处理的方法进行了分析。
关键词:桥梁结构;裂缝原因;分析处理1 桥梁结构中裂缝产生的原因1.1 温度原因在桥梁结构中之所以会出现裂缝,很大一部分原因是由于温度所导致。
众所周知,桥梁结构通常是使用混凝土。
而混凝土在水泥凝固的时候会释放大量的热量。
除此之外,也会受到自然光或者电弧焊接的影响。
根据混凝土材料的特性来看,可以发现其在面对温度应力变化的时候,适应性较差。
当出现温差过大的情况时,就很容易引发热胀冷缩的现象,从而导致裂缝才产生。
除此之外,外部环境温度的影响,比如说夏季高温、冬季低温等,都会对桥梁结构产生影响,比如说导致桥梁纵向位移。
不仅如此,由于桥梁的面板、支柱、侧面等部位都会受到自然光的影响。
因此,这些部位的温度会高于桥梁的其他部位。
当受到自然光的长期照射时,这些部位也会出现膨胀的现象,从而影响到桥梁的拉应力,导致裂缝出现。
1.2 混凝土质量原因众所周知,在桥梁工程施工的时候,会使用大量混凝土材料。
因此,如果混凝土材料质量不达标,那么也会导致裂缝问题发生。
这是因为,混凝土在凝固的时候,其表层会产生拉力。
然而,如果这个拉力大于抗拉强度的极限数值,那么就会产生裂缝。
1.3 地基变形原因如果桥梁工程的地基出现问题,比如说发生沉降或者位移的情况,那么也会导致桥梁结构出现裂缝。
这是因为,当地基出现上述情况的时候,会对桥梁结构的内部产生附加应力。
而如果附加应力超过了混凝土本身的抗压能力,自然而然就会产生裂缝。
之所以会出现地基变形的原因,主要是因为前期的勘察工作出现问题,对于地基没有进行详细的勘察,导致施工出现问题。
当然,也有可能是因为桥梁工程的设计问题,导致不同部位承载的荷载力有着较大差异,因此导致地基出现问题。
桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施
桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施
引言
桥梁结构是现代基础设施的核心组成部分。
然而,由于各种原因,桥梁结构可能会出现裂缝问题。
本文将对桥梁结构产生裂缝的原因进行分析,并提出相应的解决措施。
原因分析
1. 设计问题:不合理的设计参数、未考虑到工程环境等因素,可能导致桥梁结构的应力分布不均匀,从而引发裂缝问题。
2. 材料问题:桥梁结构所使用的材料质量不符合标准要求,或者材料使用过程中存在损坏、老化等情况,都会增加结构出现裂缝的风险。
3. 施工问题:施工过程中存在的操作失误、不当施工方法、施工质量控制不到位等问题,都可能对桥梁结构的稳定性产生影响,导致裂缝出现。
解决措施
1. 加强设计评审:在桥梁结构设计过程中,严格按照规范要求进行参数设定和应力分析,避免设计问题引发裂缝。
2. 材料选择和质量监控:确保桥梁结构所使用的材料符合标准要求,并进行严格的质量监控,避免材料质量问题导致裂缝产生。
3. 施工过程控制:加强施工过程中的质量控制,确保施工操作规范、施工方法科学,并进行必要的监测和测试,及时发现和解决施工问题。
结论
桥梁结构裂缝问题的发生往往由设计、材料和施工等多个因素共同作用导致。
通过加强设计评审、材料选择和质量监控以及施工过程控制,可以有效减少桥梁结构裂缝问题的发生。
重视预防和解决裂缝问题将有助于提升桥梁结构的安全性和使用寿命。
以上是对桥梁结构裂缝的原因分析及解决措施的简要介绍。
希望能为您提供一些参考和帮助。
参考文献:
- Ref 1
- Ref 2。
桥面铺装裂缝原因分析及防治
桥面铺装裂缝原因分析及防治裂缝产生原因分析桥面裂缝原因很多,设计理论的缺陷或假设与实际状态相差太大;未按设计规定、施工规范的要求施工,施工程序和方法不当;自然因素影响,造成质量达不到要求。
下面仅从施工方面分析产生裂缝的原因。
2.1原材料和施工配合比原因2.1.1水泥安定性不合格易产生安定性裂缝即通常所说的龟裂。
2.1.2石料料径过细导致砼增加了水泥用量增大了水泥砼收缩量易导致铺装层产生收缩裂缝。
2.1.3用水量过大,造成坍落度偏大,从而影响砼的早期强度,导致早期强度增长不能抵抗温度、干缩变形产生的应力,而形成裂缝。
顶面未按施工规范进行全面凿毛,冲洗干净,以及浇筑时,附着式振动器移动太快,造成局部未完全振捣密实,导致桥面铺装与梁顶面施工缝接合不实,这些部位也会导致裂缝产生或者造成脱空,在活载作用下进一步造成碎裂。
2.4钢筋网片安装和砼施工方法不当2.4.1钢筋网片未按设计要求放在铺装层中层,接贴梁面安装网片不能起到防裂效果。
2.4.2操作工人在浇筑后过早停止搓平,从而引起铺装层出现干缩裂缝。
夏季施工时,气温较高,砼初凝时间短,给施工带来较大难度,如果砼浇筑推进速度过快,往往砼已初凝而第二遍搓平还未进行,而不进行第二遍搓平正是导致桥面施工质量差,产生裂缝的重要原因。
春秋季施工时,早晚温差较大,空气干燥且温度小,且多有大风,从而导致砼的水分蒸发较快,如没有有效防护措施也会导致砼干缩裂纹产生。
雨季施工,如果覆盖不及时,对刚浇筑而未终凝的桥面铺装层其表面水泥浆将被冲洗掉,从而影响砼质量,而对于刚初凝强度不太高,气温较多时,突然降雨,会造成砼温差较大,进面造成桥面裂缝产生。
上述诸多因素偶然组合,均会造成铺装受到损伤,日久天长桥面铺装裂缝会进一步增生,从而影响桥梁运行质量,导致未竣工就进行返工或运行未久就进行大修。
3、桥面裂缝的预防措施为了消除桥面裂缝的产生,一方面优化设计,完善设计理论,消除因设计不完善而产生裂缝原因,如对不对称边梁增加一定数量抗扭构造钢筋等等。
道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析
道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析道路桥梁是城市交通的重要组成部分,在城市建设中起着举足轻重的作用。
在道路桥梁的施工中,裂缝问题却是一个普遍存在的难题,常常会导致道路桥梁的安全隐患。
对道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施进行深入分析非常必要。
一、道路桥梁施工中的裂缝成因1. 材料质量问题在道路桥梁的施工中,如果使用了质量不合格的材料,如混凝土、钢筋等,就会使得施工出来的道路桥梁易于出现裂缝。
质量不合格的材料在强度、耐久性方面会有缺陷,造成道路桥梁的脆弱性增加,从而出现裂缝问题。
2. 施工工艺问题道路桥梁的施工过程中,如果施工工艺不合理或者操作不当,也会导致裂缝的产生。
混凝土浇筑时振捣不到位、增加配筋、布筋方式不正确等都会导致裂缝。
3. 环境因素道路桥梁施工过程中环境因素也是裂缝产生的重要影响因素。
温度、湿度、地基沉降等都会引起桥梁的变形,从而导致裂缝的产生。
4. 设计问题在道路桥梁的设计中,如果结构设计不合理,比如桥梁的横向变形预留不足、约束不当等,都会导致道路桥梁的裂缝问题。
二、预防措施分析在道路桥梁的施工中,需要严格控制材料的质量。
要在选材过程中严格按照国家标准进行选用,并要求供货商提供质量合格的材料证明。
在道路桥梁施工中,需要采用合理的施工工艺,确保混凝土的浇筑、振捣到位,配筋、布筋方式正确。
要严格按照施工规范进行操作,确保施工工艺的合理性。
在道路桥梁的设计和施工中,需要考虑环境因素对桥梁的影响。
在设计预留桥梁的横向变形空间、设置桥梁伸缩缝、加强桥梁约束等,都是为了降低环境因素对桥梁的影响,从而减少裂缝的产生。
在道路桥梁的设计中,应该合理设计桥梁的结构,做好预留变形缝位、增加结构约束、考虑地基沉降等,以减少桥梁的变形,从而减少裂缝的产生。
桥梁施工中裂缝原因及防治措施的分析
桥梁施工中裂缝原因及防治措施的分析摘要:在桥梁施工过程中裂缝是最为常见的质量通病,做好混凝土裂缝的防控,对于提高桥梁工程质量具有十分重要的意义。
本文对混凝土桥梁在施工过程中产生裂缝的原因作了较详细的分析,以便在施工中做出有效的防止措施与治理方法,保证工程的质量。
关键词:桥梁施工;裂缝;原因;修补方法;施工质量;措施一桥梁施工中裂缝的原因分析1.1 网裂、龟裂(1)混凝土在搅拌和运输过程中,由于时间的关系造成水分蒸发,在浇筑的过程中时间过长,由于缺少水分致使混凝土成型后出现不规则的网状裂缝。
(2)混凝土在浇筑时,由于水分不充足或时间过长或在高温、大风天气时施工,都可以在浇筑过程中造成混凝土的内外水分不均衡,这就会使混凝土表面产生一些裂缝。
1.2 超载裂缝(1)局压裂缝:局压裂缝最显著的特点是出现压力和大体方向平行的多条裂缝。
这是由于在最初设计桥梁时混凝土的抗压强度不够,还有就是大型的车辆超载反复的碾压,使桥梁的混凝土出现局部的拉应力小于承压力,导致产生局部压裂缝,甚至会局部碎裂现象。
(2)弯曲裂缝:最明显的特点是钢筋成型后弯曲处外侧产生横向裂缝。
这是由于材料冷弯性能不良造成的;尤其是在在北方地区寒冷季节,成型场所温度过低。
就容易造成这种弯曲裂缝。
1.3 钢筋腐蚀引发的裂缝桥梁的钢筋发经过长时间的风吹雨淋,钢筋会被氧化,产生大量的锈蚀。
锈蚀产生的膨胀力从而就会影响到混凝土,当混凝土抗拉强度小于膨胀应力时,就造成混凝土开裂。
这种由钢筋的影响造成的裂缝,一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。
1.4 直接应力裂缝、次应力裂缝是由于桥梁上经常进行超负重的作业施工和进行超载的行驶引起的裂缝。
1.5在混凝土施工完成后的数周或数月之间,很容易引发收缩裂缝这是由于混凝土的自身收缩、碳化收缩、水分变化问题引起的,混凝土的快速干燥使混凝土的沁水率小于蒸发率,水存在于混凝土的颗粒与颗粒之间的缝隙形成的毛细管中,毛细管的张力引起混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝,这些裂缝是不规则斜裂缝,这些裂缝就容易影响到混凝土的塑性收缩和收缩水收缩,由于这些因素导致的裂缝是最常见的。
桥梁结构的常见裂缝及其形成原因分析
桥梁结构的常见裂缝及其形成原因分析桥梁是公路、铁路、河流等交通运输工具通过河流、峡谷等障碍物时必须建设的基础设施之一,它承载着巨大的压力和荷载。
长期以来,桥梁裂缝问题一直是桥梁工程领域中的一个重要问题。
裂缝的形成是由于桥梁结构受到内外力荷载的影响,导致构件发生不均匀应变而产生的。
常见的桥梁结构的裂缝及其形成原因主要有以下几种。
1.混凝土表面裂缝:混凝土表面裂缝一般是由于混凝土存在的缺陷和外部温度变化、水汽压力等因素引起的。
混凝土内外温度差异导致了收缩和膨胀,从而形成了垂直或小角度的裂缝。
此外,混凝土施工过程中的不当操作和养护不良也会导致表面裂缝的产生。
2.桥梁结构接触面裂缝:桥面板和主桥墩、小桥墩之间的接触面是桥梁结构中容易产生裂缝的部位。
这主要是由于桥梁结构的振动、温度变化和湿度影响等因素导致桥面板与墩体之间产生滑动,并造成接触面上的微小裂缝。
3.桥梁支座裂缝:桥梁支座是承受桥梁荷载并传递到桥墩上的重要组件。
长期以来,由于河床的沉降、地震的影响和支座材料的老化等原因,桥梁支座会发生不同程度的裂缝。
这些裂缝会导致桥墩和桥面板的位移不稳定,甚至影响整个桥梁结构的稳定性。
4.应力集中裂缝:大型桥梁结构通常由各种构件拼接而成,而构件之间的连接接头处容易出现应力集中的情况。
由于应力集中部位的应力远大于其他部位,因此容易在接头处形成裂缝。
这种裂缝可能会导致对接部位的破坏和松弛,使得整个桥梁结构变得不稳定。
总的来说,桥梁结构的裂缝形成原因主要有以下几个方面:温度变化引起的热胀冷缩、混凝土的收缩和膨胀、振动和震动、荷载集中引起的应力集中、结构材料的老化和腐蚀等。
对于桥梁结构的裂缝问题,我们可以通过优化设计和施工工艺、加强材料的强度和抗裂性、定期检测和维护等措施来减少和防止裂缝的产生,确保桥梁结构的安全稳定运行。
高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析
高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析高速公路桥梁是连接城市与城市之间的重要交通工程,是国家经济发展的重要依托。
在高速公路桥梁的建设过程中,混凝土裂缝是一个常见的问题,不仅会影响桥梁的美观性,还可能影响桥梁的使用寿命和安全性。
及时分析混凝土裂缝的原因,采取有效的处理措施是至关重要的。
一、混凝土裂缝的原因分析1. 材料质量混凝土裂缝的原因首先可能是由于混凝土材料的质量问题。
如果混凝土的配合比不合理,水灰比过高或过低,粉煤灰含量过高等,都会导致混凝土的质量不达标,从而在施工后出现裂缝。
2. 温度变化混凝土在使用过程中由于温度变化产生的收缩和膨胀都可能导致混凝土裂缝。
特别是在高温条件下,混凝土的收缩可能会更加明显,从而导致裂缝的出现。
3. 设计不合理在桥梁的设计过程中,如果受力分析不合理或者结构设计存在缺陷,也会导致混凝土裂缝的出现。
桥梁结构的承载能力不足,可能会导致混凝土受到过大的压力,从而产生裂缝。
4. 施工工艺施工工艺问题也是混凝土裂缝的常见原因之一。
混凝土的浇筑和养护过程中如果操作不规范,或者振捣不充分等,都会导致混凝土存在内部缺陷,从而产生裂缝。
5. 环境因素环境因素也会影响混凝土的质量和稳定性。
在桥梁施工现场如果存在大风、高温等极端天气,可能会导致混凝土材料的质量下降,或者影响施工工艺的正常进行,从而导致混凝土裂缝。
2. 控制温度变化在桥梁施工过程中,需要重点关注混凝土的温度变化问题。
可以采取措施控制混凝土的温度,例如遮阳棚、水热处理等,减少混凝土收缩和膨胀带来的影响,减少裂缝的出现。
3. 加强设计及施工管理在桥梁设计和施工过程中,需要加强质量管理和工艺控制,确保设计合理可行,材料合理使用,施工工艺规范,从源头上减少混凝土裂缝的出现。
4. 加强养护工作在混凝土浇筑后,及时进行有效的养护工作,保持混凝土表面的湿润和适当的温度,可以减少混凝土的收缩和裂缝的出现。
5. 加强环境保护在施工现场加强环保措施,减少环境因素对混凝土质量和施工工艺的影响,可以有效减少混凝土裂缝的出现。
桥梁施工出现裂缝的主要原因及应对措施分析
桥梁施工出现裂缝的主要原因及应对措施分析桥梁是连接道路和交通的重要建筑物,其施工质量直接关系到行车安全和人民生命财产安全。
在桥梁施工过程中,裂缝的出现是一个常见的问题,如果不及时发现和处理,将会对桥梁结构和使用安全产生严重影响。
本文将从桥梁施工出现裂缝的主要原因及应对措施进行分析,以期对相关工作提供参考和帮助。
一、桥梁施工出现裂缝的主要原因分析1. 材料选择不当桥梁施工中,如果选用的材料质量不合格或者不符合设计强度要求,容易导致桥梁出现裂缝。
特别是在使用混凝土和钢材时,如果质量不达标或者含有太多空鼓、夹渣等质量问题,就很容易导致施工后桥梁出现裂缝现象。
2. 设计不合理桥梁结构设计如果存在问题,比如梁体设计不合理或者结构尺寸计算不准确等,都可能导致桥梁施工后出现裂缝。
设计方案不合理、质量监管不力也可能是造成桥梁施工裂缝的原因之一。
3. 施工工艺不当在桥梁施工过程中,如果施工工艺不当或者施工操作不规范,也容易导致桥梁出现裂缝。
比如混凝土浇筑时未能完全振实、养护不到位等,都会导致桥梁施工后出现裂缝的情况。
4. 自然因素自然因素也是导致桥梁出现裂缝的一个重要原因。
比如气候变化、地基沉降、地震等自然因素的影响,都有可能对桥梁产生一定的影响,导致桥梁出现裂缝。
二、桥梁施工出现裂缝的应对措施分析1. 优化材料选择在桥梁施工过程中,要严格把关材料的质量,选择合格的材料,并按照施工图纸要求进行使用。
对于混凝土、钢材等关键材料要进行严格把关,确保施工材料的质量。
2. 加强设计审查在桥梁结构设计阶段,要加强设计审查和技术交底,确保设计方案合理、结构稳定。
对设计方案进行严格把关,提前发现并解决可能存在的问题。
3. 完善施工工艺在施工过程中要严格按照施工工艺进行操作,并加强对施工工艺的监督和检查。
对混凝土浇筑、钢材安装等关键工艺进行全程监管,确保施工工艺的完善。
4. 强化监理检查在施工过程中,要加强对施工现场的监理检查,及时发现并处理施工中出现的问题。
桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施
桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施桥梁是现代交通建筑中不可或缺的一部分,而桥梁墩台则是桥梁中最受压力和挤压的部分。
经常使用的桥梁由于承受了高强度和重压力的交通,常常会出现裂缝问题。
这些裂缝可能会编制成网,从而严重影响桥梁的结构稳定和安全性。
为了消除这些问题,需要对这些原因和相应的处理措施进行分析。
一、桥梁墩台裂缝的原因1. 基础不坚固桥梁墩台的承重功能取决于基础。
基础如果不够坚固,那么墩腰、支座等基础设施都可能出现问题,促使桥梁墩台出现裂缝。
因此在设计中,应该要注重基础的建设和施工环节,其中包括土方挖掘、回填、压实和地基处理。
2. 材料的使用不当桥梁是为人类未来建筑而升级和改造的,因此现代工程建设通常使用更高级并且更可靠的材料。
如果在桥梁墩台的施工中,使用了一些不稳定或低质量的材料,这将会促使产生裂缝。
比如,混凝土的质量不好、墩顶的钢筋不合适等。
3. 温度变化温度变化也是桥梁墩台产生裂缝的原因之一,因为温度变化会产生一些力和压力,这些压力可能会超出结构的承受能力,造成一些损坏和裂缝。
在寒冷的气候中,它们通常会因为收缩产生裂缝;而在炎热的天气中,它们通常会因为扩张而破裂。
4. 设计简陋桥梁墩台的设计很重要,如果设计不足或不正确,桥梁墩台都可能出现裂缝。
比如,设计过于简单,可能会忽略细节措施,造成墩体、圈梁、截面等缺陷;或者使用的模板、钢筋绑扎等问题可能会引起墩台破裂。
二、对桥梁墩台裂缝的处理措施1. 增加支撑在桥梁墩台已出现裂缝的情况下,应该立即采取处理措施来提高结构的稳定性和安全性。
一种好的解决方案是增加支撑结构,以帮助分散和减轻压力。
这个方法是最基本的,也是最常见的解决措施。
2. 钢板加固另一种解决方案是将钢板粘合到墩梁或墩体上,以增加墩台的强度,该方法主要可以减小墩台裂缝的范围和深度,提高桥梁的稳定性。
3. 墩身承重加固墩身承重加固是将混凝土涂覆在墩身的表面,并且在表面形成一个钢筋网格,以增加墩台的支撑能力和拒抗力,这个方法是最为有效的技术。
关于道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因分析与防治措施
关于道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因分析与防治措施混凝土桥梁工程是道路交通建设中重要的一部分,因其承载能力强、耐久性好而备受青睐。
然而在混凝土桥梁施工过程中,常常会出现裂缝问题,影响工程质量和安全性。
本文将从混凝土裂缝成因分析和防治措施两个方面探讨这一问题,希望能对混凝土桥梁工程建设提供一定的参考和指导。
一、混凝土裂缝成因分析1. 材料问题混凝土裂缝的成因之一是材料质量问题。
混凝土的成分、配比以及搅拌均匀程度等都会对混凝土的质量产生影响。
如果混凝土配比不当,水灰比过大或者拌和不均匀,都会导致混凝土的裂缝问题。
2. 温度影响在混凝土施工过程中,温度的变化也会对混凝土产生影响。
夏季高温天气下,混凝土表面的温度迅速升高,而内部却处于相对较冷的状态,这种强烈的温度差异会导致混凝土产生收缩应力,从而引起裂缝。
3. 施工工艺施工工艺也是影响混凝土裂缝的一个重要因素。
例如浇筑的方式、养护期的管理等都会影响混凝土的质量。
如果浇筑时振捣不充分或者养护不到位,都会造成混凝土内部应力积聚,从而诱发裂缝问题。
4. 外部荷载混凝土桥梁在使用过程中还会受到外部荷载的作用,这也是混凝土裂缝的成因之一。
车辆的频繁行驶会给桥梁施加挤压、拉伸等力,从而引起混凝土的裂缝。
二、混凝土裂缝防治措施1. 加强材料质量管理混凝土裂缝问题的成因之一是材料质量问题,因此加强材料质量管理是一个有效的防治措施。
在混凝土施工前,需要对原材料进行检测和筛选,确保符合要求的材料进入施工环节。
2. 控制施工温度在施工过程中,需要合理控制施工温度,避免因温度变化引起的混凝土裂缝问题。
采取遮阳措施、采用低温混凝土等方式,可有效控制施工温度。
4. 加强结构设计在混凝土桥梁设计中,需要考虑并加强结构设计,提高混凝土桥梁的抗裂性能。
采用合理的结构形式和配筋措施,可以有效减少混凝土裂缝问题的发生。
5. 增加支护设施加强混凝土桥梁的支护设施,可以有效分散外部荷载对桥梁的影响,减少混凝土裂缝问题的发生。
桥梁施工出现裂缝的主要原因及应对措施分析
桥梁施工出现裂缝的主要原因及应对措施分析1. 设计问题:桥梁设计不合理或计算错误,导致了结构的不稳定和应力分布不均匀。
在设计时没有考虑到桥梁对风、地震等自然力的承受能力。
2. 施工工艺问题:不合理的施工工艺和施工方法可能导致桥梁的裂缝。
混凝土浇筑时没有采取相应的振捣措施,导致混凝土材料的密实度不够。
3. 材料质量问题:桥梁材料问题也是导致裂缝的原因之一。
钢筋或混凝土的强度不达标,或者施工中使用的材料没有经过必要的检测和质量控制等。
4. 自然因素:自然因素如地震、温度、湿度等也可能导致桥梁出现裂缝。
当地震发生时,桥梁受到地震力的作用,承受了巨大的应力,可能会出现裂缝。
对于桥梁施工中出现的裂缝问题,可以采取以下应对措施:1. 加强设计质量:确保桥梁的设计合理性,并且计算和评估是准确的。
特别是对于承受外力的部分,如对桥面、桥墩、桥台等部分进行详细的计算和评估,使其能够承受设计要求的荷载。
2. 优化施工工艺:合理选取施工方法和工艺,确保施工过程中的每一个环节都符合规范要求。
在混凝土浇筑过程中,合理选择振捣方法和振捣设备,确保混凝土浇筑后的密实度。
3. 严格控制材料质量:在施工前,对使用的材料进行必要的检测和质量控制,确保材料强度和质量符合规范要求。
如果发现有质量问题的材料,要及时予以替换或修复。
4. 增强结构的抗震能力:对于地震等自然因素的影响,需要增强桥梁的抗震能力。
采用合理的抗震措施,如增加桥墩和支座的强度和刚度,设置抗震支撑等,以增加桥梁的稳定性和抗震性能。
5. 加强监测和维护:对桥梁进行定期的结构监测和维护,及时发现问题并进行修复。
对于已经出现裂缝的桥梁,可以采用各种修复技术,如注浆、加固等方法,进行维修和处理。
桥梁施工出现裂缝的原因多种多样,针对不同的原因可以采取相应的应对措施。
通过加强设计质量、优化施工工艺、控制材料质量、增强抗震能力以及加强监测和维护等手段,可以有效降低桥梁施工出现裂缝的风险。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施桥梁作为连接两地的重要交通设施,其施工质量关乎通行安全和工程寿命。
在桥梁施工过程中,不可避免地会出现桥梁裂缝的情况,这给桥梁的安全和使用带来了一定的隐患。
对桥梁施工中出现裂缝的原因进行分析,并提出相应的施工措施是至关重要的。
桥梁施工中出现裂缝的原因:1. 设计不合理:在桥梁设计阶段,可能存在设计不合理,如对荷载、地基等参数计算不准确,导致桥梁承载能力不足,容易出现裂缝。
2. 材料选择不当:桥梁施工中所使用的材料若质量不过关,或者未按照设计要求使用,都有可能引起桥梁的裂缝。
3. 施工工艺不当:施工中如果操作不规范,如浇筑混凝土时振捣不均匀、温度控制不当等,都容易导致桥梁的裂缝产生。
4. 外界环境影响:如地震、洪水、温度变化等外界环境因素,也会对桥梁产生一定影响,从而引发裂缝。
桥梁施工中出现裂缝的原因多种多样,都需要引起工程师和施工人员的高度重视,以免造成安全事故。
1. 加强施工管理:在桥梁施工中,加强对施工进度、质量等方面的管理,确保施工按照设计要求进行,材料质量符合标准。
2. 严格材料管理:对桥梁施工中所使用的各种材料,应严格把关,确保材料质量达标,杜绝使用劣质材料。
3. 做好施工准备:在施工前,应对工程进行认真的勘察研究,了解地基情况、外界环境等因素,充分准备施工所需。
4. 采用科学施工工艺:在桥梁的施工过程中,要根据不同的情况采用科学的施工工艺,例如在浇筑混凝土时,要保证振捣均匀,控制好温度等。
5. 强化质量监督:对桥梁施工过程中的各项工作,应加强质量监督,确保施工符合要求,避免出现裂缝。
6. 使用新技术新材料:随着技术的更新换代,新技术新材料的应用也可以减少桥梁的裂缝情况,需要施工人员不断学习更新技术知识。
桥梁施工中出现裂缝问题是一个值得重视的问题,需要建设单位和施工单位共同努力,从设计阶段开始,加强施工管理,严格材料管理,采用科学施工工艺,做好质量监督等方面做好工作,确保桥梁的质量和安全。
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桥梁裂缝分析.txt求而不得,舍而不能,得而不惜,这是人最大的悲哀。
付出真心才能得到真心,却也可能伤得彻底。
保持距离也就能保护自己,却也注定永远寂寞。
我先说一下关于裂缝方向如果是预应力布置不合理造成的大多是纵向,构造筋不够就会造成横向。
但是很多原因有很多。
找了一篇较好的论文。
至于裂缝宽度请看看规范:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004》裂缝计算那块记得是部分预应力容许裂缝宽度是0.1mm,全预应力不允许出现裂缝,钢钢筋混凝土构件是0.2mm。
混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。
混凝土最主要的缺点是抗拉能力差,容易开裂。
大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(<0.05mm),一般对结构的使用无大的危害,可允许其存在;有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。
我国现行公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。
本文所讨论的仅指后一类裂缝。
近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。
在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。
混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。
其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。
为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。
混凝土桥梁裂缝种类、成因实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。
混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:一、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荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。
裂缝产生的原因有:1、设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;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。
结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。
2、施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
3、使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
裂缝产生的原因有:1、在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。
例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。
2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。
研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。
在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。
因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。
次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。
次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。
例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。
在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。
荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。
这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。
但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。
根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:1、中心受拉。
裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。
采用螺纹钢筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。
2、中心受压。
沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。
3、受弯。
弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向中和轴方向发展。
采用螺纹钢筋时,裂缝间可见较短的次裂缝。
当结构配筋较少时,裂缝少而宽,结构可能发生脆性破坏。
4、大偏心受压。
大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件,类似于受弯构件。
5、小偏心受压。
小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件,类似于中心受压构件。
6、受剪。
当箍筋太密时发生斜压破坏,沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝;当箍筋适当时发生剪压破坏,沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。
7、受扭。
构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝,并向相邻面以螺旋方向展开。
8、受冲切。
沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂,形成冲切面。
9、局部受压。
在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。
二、温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质,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。
在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。
温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。
引起温度变化主要因素有:1、年温差。
一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移,一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调,只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝,例如拱桥、刚架桥等。
我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。
考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。
2、日照。
桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线形分布。
由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。
日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因3、骤然降温。
突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。
日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行,混凝土弹性模量不考虑折减。
4、水化热。
出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。
施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料入模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。
5、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。
6、预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。
采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。
试验研究表明,由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低,钢筋与混凝土的粘结力随之下降,混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%,抗压强度下降60%,光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%;由于受热,混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。
三、收缩引起的裂缝在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。
在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。
塑性收缩。
发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。
塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。
在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。
在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。
缩水收缩(干缩)。
混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。
因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。
混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。
如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。
自生收缩。
自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。
炭化收缩。
大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。
炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。
炭化收缩一般不做计算。
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。
研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:1、水泥品种、标号及用量。
矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。
另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。
例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。
2、骨料品种。
骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。