钢筋混凝土简支梁桥裂缝的成因和日常检查

钢筋混凝土简支梁桥裂缝的成因和日常检查

CausesofCracksinReinforcedConcreteSimplySupportedBridgeandDailyInspection狄俊DIJun(怀来县交通运输局,张家口075000)(HuailaiCountyTransportationBureau,Zhangjiakou075000,China)

摘要院在桥梁建设中,钢筋混凝土简支梁桥作为一种常见的桥梁体结构,在日常使用过程中容易出现裂缝。本文就钢筋混凝土简支梁桥裂缝的主要成因进行了分析,并针对其日常检查工作提出了一些具体要求,为今后的桥梁养护工作提供了良好借鉴。

Abstract:Intheconstructionofbridge,thereinforcedconcretesimplysupportedbridge,asakindofcommonstructure,iseasytocrackintheprocessofdailyuse.Thispaperanalyzesthemaincauseofcracksofreinforcedconcretesimplysupportedbridge,andputsforwardsomespecificrequirementsfortheirdailyinspectionwhichhasprovidedagoodreferenceforthelaterbridgemaintenance.

关键词院钢筋;混凝土;简支梁桥;裂缝;成因Keywords:reinforcement;concrete;simplysupportedbridge;cracks;causes中图分类号院TU375文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)23-0142-02

0引言众所周知,加快发展道路交通运输事业是推动国民经济发展的必然要求和重要举措。而桥梁工程建设作为国民经济发展的重要产业之一,在加快城市道路交通建设,带动区域经济发展方面发挥着重要作用。桥梁工程建设的发展进步不仅可以有效地缓解道路交通压力,还是道路交通建设和水利工程建设中跨越自然障碍,如河流、沟谷、丘壑等的客观要求,是陆路交通的主要构成要素之一。而桥梁的维修与定期养护保障道路运行安全的必要手段。就钢筋缓凝土简支梁桥而言,它采用混凝土作为其主要材料,利用混凝土成本低、抗压性强、耐火性和抗风化性能较好等优势进行桥梁工程建设,并选取钢筋作为其主要支架结构的又一主要原材料。但现代建筑理论认为,混凝土的自重较大,其抗拉能力较差,容易出现开裂问题,从而影响了整个建设工程的正常使用。而一旦出现混凝土开裂,桥梁的钢筋结构也就失去了有效保护,容易生锈腐蚀,桥体的整体强度和荷载能力也随之下降,影响桥梁的使用寿命。因此,在日常使用过程中,相关管理人员必须加强对桥梁的日常保养与检查工作,以避免裂缝的出现。

1裂缝种类及产生原因分析钢筋混凝土裂缝作为我国桥梁工程的“多发病”,严重影响着整项工程的质量和交通安全。但现代建筑施工安全经验告诉我们:在施工设计阶段,只要采取适当合理措施,许多桥梁裂缝问题是可以有效避免的。本文以钢筋混凝土简支梁桥为例,集中分析和探讨了桥梁裂缝的主要类型以及具体成因。从总体上来看,造成钢筋混凝土简支梁桥裂缝的原因众多,根据其成因的不同,我们可将裂缝分为以下几种主要类型:

1.1荷载裂缝荷载裂缝是梁体在实际荷载量超出其荷载承受能力范围时,所产生的裂缝,它是常规静荷载力和动荷载力综合作用的结果,主要包括直接应力裂缝和次应力裂缝两种。其中,直接应力裂缝是在外荷载直接应力的作用下产生的,而次应力裂缝则是伴随着荷载过程中产生的此生应力而出现的,二者的受力方式和具体位置存在较大差异。产生荷载裂缝的主要原因有:淤设计不合理。在设计阶段,工程设计人员没有充分考虑到工程的整体结构,或者存在结构漏算误算问题。于施工阶段材料管理不到位。在施工时,施工人员随意摆放施工用具、原材料、运输设备等,造成整体结构失衡,产生裂缝。盂使用阶段过量荷载。在使用时,一些大型运输车辆没有考虑桥体的承受能力,导致了桥体荷载裂缝的出现。

1.2温度变化引起裂缝混凝土的体积稳定性较差,其强度浮动范围也较大,容易随着周围环境温度的变化而出现膨胀或收缩,出现变形。当混凝土在变形阶段受到内部结构和外部环境的约束和阻碍时,即会产生裂缝,破环桥体结构,影响其正常使用。产生此种裂缝的主要原因有:淤年内温差较大,暴晒、暴雨、气温骤降等。于实际施工水热条件不均,蒸汽养护措施不到位。在因温度变化而产生的裂缝中,收缩类裂缝较为常见。

1.3地基基础变形引起的裂缝在实际施工中,在处理地基工程时,由于其竖向或横向发生不均匀沉降或位移,导致整体桥梁结构的附和应力超出结构的实际抗拉能力,从而使桥体地基基础发生形变,出现裂缝。

2裂缝日常检查目前,从总体上来看,钢筋混凝土简支梁体是公路桥梁中最常见的类型之一,并被广泛应用于中小桥梁中。为进一步加强桥梁质量管理,有效减少桥梁裂缝的出现,提高桥梁使用的安全性,相关管理人员就必须严格质量管理,加强对裂缝的日常检查力度,做好裂缝防护处理工作。

在日常检查中,相关管理人员可以根据其各自特征,对各类裂缝进行实时判断,其判断方法如下:2.1弯拉裂缝弯拉裂缝升级一种最常见的裂缝,造成其产生的原因是梁体在承受荷载时,其产生的弯曲拉力过大,超出了钢筋混凝土结构所能承受的最大抗拉强度,从而造成形变,出现桥体裂缝。此类裂缝一般产生在梁跨中约L/4—3/4L的位置,其裂缝既包括延伸长度较大的长裂缝,在两条大裂缝之间还蔓延出数条小裂缝,其裂缝宽度约为0.03-0.2mm,裂缝间距的最小值分布0.05-0.2m之间。一般地,只要最大缝宽处于实际设计规范内,就不会对桥体造成太大损坏。

2.2梁腹板斜裂缝(主拉应力缝)一般地,造成梁腹板斜裂缝的原因为,车辆在行车时,受其荷载作用的影响,在支点附近,其主拉应力过大,超出实际抗拉强度,导致梁腹板出现裂缝。此种裂缝的分布比较有规律,裂缝条数较多,其宽度一般在0.1-0.3mm之间,裂缝间距约为0.5-1.0m。

2.3梁(板)在主筋部位的水平纵向裂缝造成梁(板)在主筋部位的水平纵向裂缝的主要原因为施工程序不规范,保护层过薄,从而造成钢筋出现锈蚀现象,将混凝土胀裂,从而出现裂缝。此种裂缝一般沿着主筋的方向延伸,长度参差不齐。

2.4梁腹板侧面上网状裂缝引起此类裂缝的主要原因为混凝土结构内外收缩不均,是一种非荷载裂缝,其缝宽较小约为0.01-0.05mm,分布散乱,主要集中在梁腹板表面的断网中。

2.5梁体在钢板支座处的裂缝这类裂缝主要是由桥墩沉降不均或出现歪斜问题造成的,这类裂缝主要沿着钢板支座或垫板与混凝土的交界位置延伸,一般只有一条,其最大缝宽可高达2mm。

3日常检查裂缝应注意事项在日常检查时,管理人员必须认真负责,一旦发现情况要及时记录,并联系施工维修人员进行妥善处理,具体来说要注意以下几方面内容:淤使用红色铅笔或油漆在裂缝的起始位置进行标注,确定其具体长度及缝宽,并认真观察其外部形态特点。于选出缝宽较大的裂缝进行数据测量,并使用显微镜读取其具体位置。盂测出主要裂缝宽度,对比其走向和长度,绘制坐标图。榆定期观察和记录裂缝的发展情况,将混凝土进行凿毛洗净处理,并在裂缝处做好泥浆模块,便于观察。虞做好重点部位检查工作,即跨度中、四分点、支点。

4结束语通过十几年来的探索和实践,笔者逐渐总结出以下两方面经验:一是通过桥梁的裂缝成因分析,发展趋势判断,经常检查与观测来确定桥梁使用质量,对桥梁的技术状态进行评价,从而进行数量级评价,判断桥梁的质量是否适应现有交通运输情况,以供公路养护部门决定是否进行桥梁养护维修;二是桥梁的建造过程是由技术人员从头至尾完成的一项系统工程,它不但体现施工质量,同时也体现建造人员的综合素质,也就是说在建筑过程中、每个环节中、技术人员是最大的关键因素,只有不断提高技术人员的综合素质才是保质保量建造优质桥梁的关键。

参考文献院[1]袁江涛.危旧桥梁养护维修与加固方案探索[J].青海交通科技,2010(S1).[2]余永平.桥梁养护维修与加固技术分析[J].经营管理者,2014(14).[3]陈小峰.C55自密实混凝土在桥梁维修加固工程中的应用[J].商品混凝土,2010(01).[4]孔志强.喷射混凝土在桥梁维修加固工程中的应用[J].科学之友,2011(02).

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