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裂缝是桥梁最常见的缺陷和主要病害,而病害往往是从 裂缝形成开始的。裂缝是结构变形的结果,是桥梁状况的外 在表现。因此,研究裂缝,重视分析裂缝产生的原因,是裂缝 危害性评定、修补和加固裂缝的依据,对于桥梁维修和加固 有着重要的意义。 1　混凝土桥梁裂缝的分类 混凝土是一种非均匀的脆性材料,由集料、水泥、水以及 存留其中的气体组成。在温度、温度变化及硬化过程中,混 凝土体积产生变化。由于混凝土各组成材料变形不一致,因 此在其内部产生用显微镜才能看见的细微裂缝。这些细微 裂缝的分布是不规则且不连贯的,在荷载作用下或温差增大 和干缩增大情况下,裂缝的长度、宽度和数量均会相应的增 大,并逐渐相互贯通,产生肉眼可见的较大裂缝。裂缝超过 0. 02 mm的,称为宏观裂缝,即通常所说的裂缝。 混凝土桥梁结构的裂缝是固体材料中某种不连续的现 象,是由材料内部的初始缺陷、细微裂缝扩展引起的。引起 裂缝的原因很多,但可归结成两大类。 第一类,由变形引起的裂缝,也称为非结构性裂缝。如 温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引起的变形, 当此变形得不到满足,在结构构件内部产生自应力,当这种 自应力超过混凝土允许应力时,就会产生混凝土裂缝。 第二类,由外部荷载引起的裂缝,也称为结构性裂缝、受 力裂缝;其裂缝与荷载相对应,预示结构承载力可能不足或 者存在严重问题。 1. 1　非结构性裂缝产生的原因 (1)塑性裂缝 混凝土在塑态阶段产生的裂缝通称为塑性裂缝。它是 各类现浇钢筋混凝土结构中常见的一种早期裂缝。 (2)收缩裂缝 当混凝土成形后,表面水分蒸发,内外干缩量不一样,因 而混凝土表面收缩变形受到混凝土内部约束,或受其他约束 产生拉应力。而混凝土早期强度较低,因而出现收缩裂缝。 (3)温度裂缝 钢筋混凝土结构的温度变形受到约束,在混凝土内部会 产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度,混凝土即会出现裂 缝,这种裂缝称为温度裂缝。 (4)施工缝处理不当引起的裂缝 施工缝如果处理不好,由于混凝土收缩或受力变形后会 产生裂缝。 1. 2　结构性裂缝产生的原因 结构性裂缝是由荷载引起的。裂缝与荷载相对应,是结 构承载力不足的结果,其裂缝形式有多种多样,主要原因如 下。 (1)设计原因引起的裂缝 如钢筋锚固长度不够产生裂缝,结构刚度不足引起开 裂,结构次应力引起裂缝等因设计原因为主产生的裂缝。 (2)施工原因引起的裂缝 施工过程中,如钢筋配置位置不当,模板或支架不善,原 材料质量不佳,施工临时荷载超载均会造成混凝土开裂,形 成裂缝。 (3)使用原因引起的裂缝 随着国民经济的发展和汽车技术的提高, 车辆荷载等 级提高,重型车辆逐年增加,大大超过了原桥设计时的承载 能力,形成板梁受力裂缝。 (4)其他原因引起的裂缝 如地震作用、钢筋腐蚀、火灾事故等原因同样也会产生 裂缝,从而降低结构的受力性能和耐久性能。

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