深度解析桥梁裂缝都是怎么形成的

时间：2020-01-07

混凝土因其性能稳定、材料来源广泛、耐久性好、养护需求低且可以经过浇筑工艺形成各种工程所需要的形状等特点，在工程建设中广泛应用。但混凝土也存在较多难以克服的缺点,主要表现在抗拉性能差,*形成裂缝,如果这些裂缝没有得到及时正确的处治，任其进一步发展,较终将产生严重的工程危害。

混凝土桥梁裂缝类型及成因

收缩裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是较常见的。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，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，此时混凝土尚未硬化。

缩水收缩是在混凝土结硬后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小时产生的收缩。影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，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**过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。

由于混凝土是热的不良导体，水化初期放出大量热量难以散发，大体积混凝土浇筑后，内部温度较外部高，这将使内部混凝土产生显着的体积膨胀，而外部混凝土却随气温降低而冷却收缩。这种内部膨张和外部收缩相互制约，较易产生温度裂缝。蒸气养护及冬季施工时如措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，也易产生温度裂缝。

当构件较长，且两端固定时，由于周围温度变化将产生附加的温度应力，该附加应力和原有内力的合力**过混凝土强度时就会产生破坏裂缝。

在新旧混凝土接头处，沿接缝面的垂直方向常因水化热的原因而产生温度裂缝。

03荷载作用下产生的裂缝

（1）弯曲裂缝

在混凝土梁上施加弯矩时，将产生弯曲裂缝。对受弯构件和压弯构件来说，弯曲裂缝首先出现在弯矩较大截面的混凝土受拉区。梁板结构的正弯矩裂缝一般位于跨中，从底边开始向上发展.负弯矩裂缝位于连续或悬臂粱板的支座附近，自上向下发展。

随着荷载的增大，裂缝宽度增大，长度延伸，缝数增多，裂缝区域逐渐向两侧发展。

（2）剪切裂缝

剪切裂缝也称斜裂缝，首先发生在剪应力较大的部位。对受弯构件和压弯构件，裂缝往往发生于支座附近。由下部开始，沿着与轴线成25°～50°左右的角度裂开。随着荷载增大。裂缝长度将不断增长并向受压区发展，裂缝缝数不断增多并分岔，裂缝区也逐渐向跨中方向扩大。

剪切裂缝一旦出现，就应加强观察。如裂缝发展缓慢并限制在受拉区。裂缝宽度在限值以内，此时还允许;但如裂缝不断发展或者裂缝已接近受压区，则不论其宽度和长度如何都应及时予以必要的加固处理。

（3）断开裂缝

钢筋混凝土构件受拉时，进入整个截面的裂缝称为断开裂缝。受拉构件在荷载作用下产生的裂缝均沿正截面开裂，裂缝间距有一定规律。受拉构件在内力较小时，混凝土和钢筋均匀承受拉力，随着内力增大，混凝土内拉应力达到其受拉极限，产生裂缝并退出工作，但裂缝宽度小于规定限值，全部拉力由钢筋承担，这是允许出现裂缝构件的工作状态。

当荷载继续增大，钢筋应力达到屈服极限，钢筋伸长率较大，裂缝很宽，**过设计规范允许宽度的许多倍，这时多为使用所不允许的或构件将接近破坏的状态。

因混凝土质量较差，或保护层厚度不足，或保护层被碳化使钢筋周围混凝土碱度降低，或有氯化物浸入，等等，均可引起钢筋表面氧化膜破坏而发生锈蚀反应;锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2～4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。钢盘锈蚀使得钢筋有效断面减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，继而将诱发其它形式的裂缝，而其它裂缝的产生又会加剧钢筋锈蚀，最后可能导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀。主要应确保钢筋有足够的保护层厚度(保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比，并应加强振捣，保证混凝土的密实性：还要严格控制含氯盐的外加剂用量，对沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎用含氯盐的外加剂。

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