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混凝土?xí)r當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料。但許多混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)過程和使用過程中出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫。這是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。
近年來,隨著我國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展,修建了大量的大跨度混凝土橋梁,在橋梁的修建和運(yùn)營(yíng)過程中,從橋梁的基礎(chǔ)到橋面鋪裝層混凝土開裂的問題,經(jīng)營(yíng)困擾著工程技術(shù)人員。下面武漢新順暢整理了一些關(guān)于混凝土橋梁裂縫的成因、裂縫檢測(cè)的主要技術(shù)手段、預(yù)防裂縫的措施以及裂縫的修補(bǔ)和加強(qiáng)與大家分享。
一、混凝土橋梁裂縫的熱點(diǎn)及預(yù)防措施
1、混凝土裂縫的成因
由于混凝土的組成材料、施工工藝以及環(huán)境等,都會(huì)對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響,因此混凝土裂縫的表現(xiàn)形態(tài)多種多樣、其成因也是由于多種因素所影響、按裂縫起因可以概括為如下幾種:原生微裂縫、約束變形的裂縫、化學(xué)反應(yīng)裂縫、結(jié)構(gòu)受力裂縫、塑性裂縫以及由于施工工藝引起的裂縫。
2、混凝土橋梁常見裂縫特點(diǎn)
混凝土?xí)r當(dāng)今橋梁結(jié)構(gòu)中使用最廣泛、應(yīng)用量最大的一種材料。因?yàn)樗梢耘渲瞥刹煌瑥?qiáng)度、不同性能和不同形狀的各種混凝土結(jié)構(gòu)物,并有較好的耐久性,除非受到侵蝕性環(huán)境的化學(xué)腐蝕或者遭到物理破壞,混凝土幾乎具有無限的生命潛力。
3、裂縫的預(yù)防措施
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施
?。?)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,不僅要避免運(yùn)營(yíng)荷載下的裂縫產(chǎn)生,還要避免施工荷載下的裂縫產(chǎn)生。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),應(yīng)對(duì)重要的或特殊的施工階段進(jìn)行計(jì)算,確保施工階段結(jié)構(gòu)的安全性。
?。?)在考慮梁體結(jié)構(gòu)整體安全的同時(shí),不能忽略梁體局部的應(yīng)力分析。因?yàn)榫植繎?yīng)力集中往往造成混凝土開裂,因此要加強(qiáng)對(duì)局部應(yīng)力的分析和試驗(yàn)。
?。?)大跨徑混凝土連續(xù)梁,在配置豎向預(yù)應(yīng)力筋的同時(shí),也應(yīng)布置一定數(shù)量的豎彎縱向束。由于豎向預(yù)應(yīng)力筋較短,實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失過大,斜截面抗剪不足,從而導(dǎo)致腹板開裂。
?。?)平面計(jì)算模型只適宜于結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)階段以及無橫向偏載作用的計(jì)算。使用階段結(jié)構(gòu)驗(yàn)算應(yīng)按空間模型進(jìn)行計(jì)算。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)形式要合理,應(yīng)特別注意腹板和底板厚度的合適,以免造成混凝土結(jié)構(gòu)開裂甚至斷裂。
施工措施
(1)在混凝土原材料方面要求嚴(yán)格選材。選用干縮性較小的水泥,注意骨料的化學(xué)性質(zhì),選用不含堿性的骨料;合理制定混凝土配合比。
?。?)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)定的施工工況進(jìn)行施工。
?。?)對(duì)于現(xiàn)澆部分的腳手支架,在施工前要仿施工步驟進(jìn)行超載預(yù)壓。地基存在不均勻沉降,如果在施工前不進(jìn)行預(yù)壓,容易造成梁體因支架不均勻下沉而發(fā)生混凝土開裂。
?。?)孔道摩阻試驗(yàn)要隨時(shí)進(jìn)行并及時(shí)調(diào)整張拉力,以避免欠張拉。
一般情況下,裂縫寬度較小時(shí),裂縫對(duì)使用無多大危害,但是裂縫寬度較大時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)有很大危害,危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:加速混凝土碳化;降低混凝土抵抗各種侵蝕性介質(zhì)的耐腐蝕性能力;影響混凝土結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性;冰凍的影響。