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1、浅谈桥梁混凝土裂缝原因及治理措施摘要:桥梁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。本文主要介绍了桥梁混凝土的塑性裂缝、温度裂缝等各 种不同类型的裂缝,分析裂缝产生的原因，提出了有针对性的 治理措施。关键词:桥梁;混凝土裂缝;成因分析;治理措施1混凝土裂缝类型及成因分析可将裂缝为温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈 蚀引起的裂缝、预应力裂缝、施工材料质量引起的裂缝等。(1) 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时，混凝土将发生变形，一旦 变形受阻，则会在结构内产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗
2、拉强度时，即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力 可以达到活载应力。(2) 收缩裂缝引起的裂缝。第一，沉陷裂缝。当外界湿度减小时,梁体水份就会蒸发, 引起凝胶失水，失去水膜的胶粒由于水分引力作用，使胶粒间 距变小，产生收缩，由此引起的裂缝就是沉陷裂缝。其一般在 浇筑后几个小时就发生。硅浇筑后若不及时养护，几小时内在 梁体顶板产生的裂缝就是沉陷裂缝。第二，干缩裂缝。当硅内毛细水减少时，会引起毛细管内压 力增大，使管壁受到压力，其压力随温度减小而增大，表现为体 积的“干缩”。由于箱梁内部与外表温度不同，从而使内部与外 表面干缩的速度也不一样，表面干缩比内部快，所以在外表面 产生拉应力引起干缩
3、裂缝。同时由于新的硅干缩比老的硅快, 从而在接缝处新硅受老硅的约束，导致新面变化，在接缝的 表面产生干缩裂缝。(3) 钢筋锈蚀引起的裂缝。由于混凝土质量较差或保护层 厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使 钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入。钢筋中铁离子 含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏。钢筋中铁离子与浸 入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化 铁体积比原来增长约24倍，从而对周围混凝土产生膨胀应 力，导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝，并有 锈迹渗到混凝土表面。(4) 预应力裂缝。预应力裂缝主要容易出现在端块锚下应 力区以及梁底沿纵向预应力
4、筋的纵向裂缝。张拉时硅的强度 未达到，锚中局部应力由泊松效应产生横向环状拉应力，拉应 力可以导致开裂;底板中部纵向预应力的泊松效应及施工过 程中预应力管道周围硅的收缩不均匀,容易造成底板横桥向 拉应力过大,导致底板纵向裂缝。(5) 施工材料质量引起的裂缝。由于施工中配置混凝土所 用材料不合格，可能导致结构出现裂缝。因此,在材料选择时 应做到:优选材质，提高混凝土的抗拉性能;应用微膨胀外加剂, 改善混凝土的收缩性能;选用有效的缓凝高效碱水剂和粉煤 灰.，提高大体积混凝土的和易性，减少水化、配合比设计时最 大限度地增加粗骨料用量，减小水泥用量。2控制箱梁裂缝产生的治理措施2.1硅的材料选择与质量控
5、制原材料的选择包括水泥、骨料和添加剂，以及配合比的设 计等。水泥的品质影响水泥凝胶的组分、结构和数量，所以也影 响水泥的毛细孔、凝胶孔德形状、尺寸和数量,并进而影响到 硅的干缩性。由于骨料在硅中起着重要作用，故硅中骨料应具有良好的 颗粒级配,以尽量减小空隙率;砂石表面应干净,以保证与水泥 浆更多地结合;应尽可能减少含有的杂质，以保证硅的耐久 性。石子的粒径较大时，硅所需的水泥用量和用水量都减少, 降低硅的水化热,同时硅的干缩也较小。但石子太大，硅的搅 拌和其他操作在施工中都将发生困难，而且易产生离析。针对 以上情况，在施工中选用两个级配，一种为5-16mm碎石， 另一种为10-25mm粒径石子
6、。结合施工经验，粗砂细度模数 为 2.6-2.9o2.2箱梁的施工工艺控制(1) 混凝土的浇筑。连续箱梁的浇筑采用从顶板下料，先浇 筑底板，再浇筑腹板，最后浇筑顶板的浇筑顺序浇筑，并分别采 用不同的坍落度控制。底板和顶板控制在14-16cm之间，腹 板控制在16- 18cm之间。硅的振捣以附着式为主，插入式振 动棒为辅，且重视附着式振动器的设置。附着式振动器必须两 边对称振动,控制振动时间。2.3预应力施工控制预应力施工是一道关键工序，是保证整个梁体质量的重要 环节，也将直接影响箱梁以后的承载力。施加预应力要求精度 高,故在施工中易受各方面的不良影响，如锚头硅质量,锚下钢 筋及弹簧筋的布置，张
7、拉机具及施工人员的技术水平等。在 施工中采取以下措施:(1)标定千斤顶、油表，使其处于良好的 工作状态;(2)检查锚具、钢绞线的质量，杜绝不合格产品; 控制张拉时硅的强度(本桥张拉时强度不小于49.5Mpa)和 弹性模量;(4)使工作锚与锚垫板贴近,并且夹片安装均与、打 紧;(5)加载卸载时要平稳、缓慢，不可过快产生冲击力;f.张拉 顺序须严格按照设计张拉顺序施工。3混凝土裂缝修补办法(1)混凝土置换法:该方法是将严重损坏或失效的混凝土 除掉，置换上新的混凝土或其他材料。其具体工艺是:剔除混 凝土-混凝土面层及钢筋处理-置换材料的配置-养护及粉 刷。目前常用的置换材料有:水泥质混凝土或砂浆、聚合物或 改性聚合物混凝土 (砂浆)。(2) 表面封闭法:这是一种在微细裂缝(宽度一般0.2mm) 的表面涂膜以提高其防水性及耐久性的方法,是一种较简单 的裂缝修补方法。通过密封裂缝表面达到防止水分、二氧化 碳以及其它有害介质侵入的目的。(3) 灌浆法:化学灌浆是采用化学灌浆料来处理混凝土形 成的裂缝,一般采用化学灌浆料、快速凝结剂和膨胀水泥砂浆 配合使用。当需要对裂缝全深度范围注入修补材料，以提高其 防水性和耐久性时,化学灌浆是经常使用的方法。这种方法一 般适用于开裂较为严重的部位，它的裂缝一般是贯通的。这种 方法是比较困难的处理方法，需要严格的操作和养护。
