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一、混凝土橋梁裂縫分析

混凝土結構的裂縫由材料內部的初始缺陷、微裂縫的擴展引起的。根據(jù)裂縫位置、形狀等可將其分為兩類：一是由外荷載引起的結構性受力裂縫，與外荷載的作用大小、位置有關，常預示著結構承載力的相對不足；二是由環(huán)境因素引起的裂縫。

1、外荷載引起受力裂縫

（1）受彎裂縫

混凝土簡支梁受彎裂縫主要是由于主梁抗彎承載力相對不足引起的。

受彎裂縫一般出現(xiàn)在梁跨中部位，沿截面豎直向上發(fā)展，一般裂縫寬度不大，間距較密，分布均勻，不影響橋梁正常使用。若裂縫寬度較大，則預示主梁抗彎能力不足，此種情況常伴隨主梁撓度過大，且發(fā)生顯而易見的塑性變形，反映在橋面上可能有下沉現(xiàn)象。

（2）受剪裂縫

有三種受剪破壞形態(tài)：

剪壓破壞中，斜裂縫發(fā)展使結構呈現(xiàn)塑性破壞，結構能接受。

當主梁截面尺寸過小、腹筋配制過多時，混凝土首先被壓碎而發(fā)生斜壓破壞，梁上出現(xiàn)多條平行斜裂縫。

當梁內配置腹筋過少時，將發(fā)生斜拉破壞，裂縫一旦出現(xiàn)，很快形成臨界斜裂縫，并迅速延伸到受壓邊緣，將梁拉斷破壞。

2、環(huán)境因素引起的裂縫

（1）直接環(huán)境因素裂縫

混凝土結構在溫度變化時發(fā)生熱脹冷縮變形，受到約束時即產生拉應力，拉應力達到混凝土極限抗拉強度就會引起開裂，常發(fā)生在橋面鋪裝等大面積結構上。

收縮裂縫是常見裂縫，多發(fā)生在混凝土表面，裂縫淺而細。

這兩種裂縫一般在設計中或施工中通過構造措施或材料配比進行控制，一般不會對結構承載力造成影響，但會間接影響耐久性。

（2）間接環(huán)境因素裂縫

當水分浸入混凝土內部時會破壞鋼筋鈍化膜而引起鋼筋銹蝕，鋼筋因銹蝕膨脹引起表面混凝土開裂，一般沿順筋方向。當混凝土保護層較薄時，會引起混凝土大片脫落。

堿骨料反應一般指水泥中的堿與骨料中的活性硅發(fā)生反應，生成堿-硅酸鹽凝膠，吸水后體積膨脹，引起開裂。一般發(fā)生在結構竣工數(shù)年后（5-10年），自損危害較大，一旦發(fā)生則很難控制，嚴重破壞耐久性。骨料膨脹裂縫一般發(fā)生在淺層，呈網(wǎng)狀或放射狀，裂縫交匯點為骨料膨脹點。

二、裂縫處治對策

（1）對裂縫進行跟蹤觀測、記錄

若裂縫較穩(wěn)定且在極限值以內，宜用涂刷柔性樹脂膠或低壓灌注環(huán)氧樹脂漿液進行封閉；

若裂縫穩(wěn)定但寬度為0.2mm-1mm，宜用環(huán)氧樹脂漿液低壓灌漿封閉；

若裂縫穩(wěn)定但寬度大于1mm，宜采用低壓灌注環(huán)氧樹脂漿液或高強微膨超細水泥漿液，必要時進行加固。

（2）環(huán)境因素引起的裂縫

對于溫度和收縮裂縫，可涂刷柔性樹脂膠或低壓灌注環(huán)氧樹脂漿液進行封閉，以避免水分浸入；

對于鋼筋銹蝕裂縫，可鑿除裂縫周圍松散混凝土，露出新茬后打磨銹蝕鋼筋，界面涂粘合劑后用環(huán)氧砂漿修補。

對于堿骨料反應裂縫，若裂縫發(fā)展較多已形成椎體時，應將椎體敲掉后打磨銹蝕鋼筋，涂刷界面粘合劑后用同標號混凝土修補；若裂縫較輕，可涂刷柔性樹脂膠或低壓灌注環(huán)氧樹脂漿液進行封閉，以隔絕水分或潮氣減緩病害發(fā)展。若病情很嚴重，維修加固不經(jīng)濟時，可更換結構或拆除重建。

內容來源：中國商品混凝土網(wǎng)

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