路桥结构裂缝的成因及预防措施

发布时间：2022-10-05 10:07 热度：

　　摘要：随着社会的不断发展，公路桥梁事业也蓬勃日上。在社会的发展这一过程中，公路是保障社会不断发展的重要基础。文章结合自身的工作经历，就公路桥梁工程混泥土结构裂缝这一问题进行分析探讨。

　　关键词：路桥;结构;裂缝;预防措施

　　1.混凝土裂缝原因分析

　　混凝土是一种收缩性材料。较高的弹性模量和很低的抗拉强度，即使很小一点的收缩变形也会产生很大的拉应力。当拉应力超过其抗拉强度时，混凝土即出现开裂。材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，而且特别注意的是水泥的细度问题和石子的含泥量问题。水泥的细度越细，混凝土越容易开裂。当结构的基础出现不均匀沉陷，，导致结构物中构件与构件之间产生斜拉和剪切作用，从而使得结构构件开裂，随着不均匀沉降的进一步发展，裂缝会进一步扩大。这类裂缝的大小、形状、方向取决于地基变形的情况。由于地基变形造成的应力一般较大，因此裂缝裂缝宽度较大、多呈45。，并且通常是贯穿性的。结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

　　2.工程施工

　　公路桥梁工程中，由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。混凝土质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。水灰比过大、水泥或外加剂加人量过大，搅拌时间不够、振捣不实，都可能使裂缝产生的直接或间接原因。钢筋表面污染、保护层过小或过大;任意留置施工缝且不按规定处理;模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太大或太小，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。结构荷载方面，结构因承受荷载而产生裂缝的原因很多，施工中或使用中都可能出现。例如构件早期受到震伤，拆除承重模板过早，施工荷载过大，构件堆放、运输、吊装时，垫木或吊点位置不当，预应力张拉值过大或放张不规范等，均可能产生裂缝。较为常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下，出现不同程度的裂缝。早期微裂一般不易发现，规范规定有些构件允许出现宽度不大于0.3毫米的裂缝。但对裂缝宽度超过规范规定的，以及不允许出现裂缝的构件出现裂缝，则应属于有害裂缝，须加以认真分析，慎重处理。

　　3.温度变化引起的裂缝

　　混凝土与一般物质一样，混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时就会产生温度变形，由此产生附加应力，温度变化产生的应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用而导致混凝土结构出现裂缝。表面温度裂缝多缘于较大温差。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后，在硬化期间放出大量水化热，内部的温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温差出现非均匀变化时，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大，因此出现裂缝。这种裂缝只在接近表面较浅的范围内出现。深入和贯穿性的温度裂缝多缘于结构温差大，以致所形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸应变，就会形成裂缝。结构构件在内应力的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。

　　4.结构的检测

　　公路桥梁工程中，要想做好裂缝保护与治理，首先做好裂缝外观检测，主要包括裂缝的形式、裂缝部位、裂缝走向、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝长度。用仪器有接触式引伸仪、振弦式应变仪等对于活动裂缝，应进行定期观测，为裂缝原因分析提供依据。做好材质与施工质量调查，核查保证资料、有针对性地辅以现场检测核对。对混凝土结构作可靠性鉴定必须对结构的裂缝状态进行检测和分析，裂缝危害性评定及修补方案提供依据。其次，检测结构构件混凝土强度值，做好结构材料强度的检测，了解建筑物结构的材料强度对评估结构的安全性与耐久性。再者，检测结构构件混凝土内部缺陷如混凝土裂缝、不密实区和孔洞、混凝土结合面质量、混凝土损伤层等。

　　5.预防措施

　　要优选混凝土各种原材料。在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小、水化热较低、强度较高的水泥，禁止使用安定性不合格的水泥。在选择骨料时，骨料应选用粒径适当、级配良好、孔隙率小无碱性反应的骨料，其线膨胀系数小、岩石弹模较低。设计方面，建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单;控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力;正确设置沉降缝、变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理;砖混结构底层窗台下应采用加筋砌体，洞口较宽的窗台下宜设置钢筋混凝土梁，以防止窗台因地基沉降产生竖向裂缝;构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。

　　大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜加设抗剪钢筋。加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收后，方可进行下一步施工。合理拆模挖基槽，安排合理的拆模时间及顺序，严格执行混凝土结构工程施工及验收规范中规定的混凝土强度和工程设计要求。严禁混凝土构件(尤其是悬挑构件)尚未达到规定的强度就拆除模板，以防裂缝产生。相邻建(构)筑物间距较近时，一般应先施工较深基础，以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。

　　加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，当柱、墙等构件浇水养护有困难或不能保证其表面湿润时，应采用覆盖保温材料等做法，以减少混凝土的收缩变形。

　　6 结束语：环境的影响、设计的错误、劣质的材料、粗糙的施工是构件产生裂缝的主要原因。作为从事路桥建设的一名工作人员，只有在工作中不断的进行积累总结，结合实际工作，才能更好的解决好这一方面的问题。从而建设出更好、更优质、更科学的公路桥梁工程。