公路预应力混凝土桥梁裂缝原因有哪些?

   1.公路预应力梁桥的裂缝种类及其原因

  1.1预应力简支梁桥的裂缝种类及其原因

  1.1.1龟裂

  众所周知的是,在公路建设的过程中经常会出现一系列问题,尤其是公路预应力桥梁发生裂缝更是常见,这种情况不仅严重的阻碍了整个工程的实施进程,严重的时候还可能威胁到人们的生命安全,因此,公路建设企业必须要高度重视这一问题,尽可能的避免公路建设过程中出现裂缝的现象。在预应力简支梁桥梁的裂缝中经常发生的一种裂缝是龟裂。而造成龟裂的主要因素是混凝土的配比不够合适,并且在建设的过程中,一部分混凝土存在着浇筑不均匀的现象,进而严重的影响了公路建设中桥梁的质量问题。另外,在公路养护的过程中,还可能会因为混凝土不够严实,或者采用蒸养时过快的升、降温等,这些都是造成龟裂的主要因素。

  1.1.2纵向裂缝

  在公路预应力混凝土桥梁的建设过程中,纵向裂缝是经常发生的另外一种裂缝现象,而造成这种纵向裂缝的因素比较多。例如,在公路进行运营的时间内,如果建设过程中存在公路预应力混凝土桥梁设计的不够合理规范或者施工过程中出现超张拉的现象时,就会导致公路出现纵向裂缝的现象。另外,建设过程中所使用混凝土质量不过关也是造成公路出现纵向裂缝的主要因素。如有一些铁路运营线上的预应力混凝土简支梁,在经过长时间的运营之后会出现沿纵向力筋的裂缝,而造成这一问题的主要原因是由于一些化学反应使得混凝土的承载能力大大的降低。

  1.1.3横向裂缝

  众所周知的是,横向裂缝是与纵向裂缝相反的另一中裂缝现象,这种裂缝对于公路会产生比较大的危害,因此,公路建设企业必须要尽快的寻找一些有效的解决对策。与纵向裂缝相同,横向裂缝也主要是发生在运营期间,由于公路所承受的重力超过了它本身是所能承受的压力,从而导致公路预应力的实际承受的重力超过了设计预想,进而导致了裂缝的产生。另外,在公路预应力混凝土桥梁中徐变上拱的发生和发展,也会导致梁的上翼缘会出现横向裂缝的现象,特别是对于一些荷载比较重的铁路桥梁更是如此。

  1.2预应力连续梁及连续刚构桥的裂缝种类及其原因

  1.2.1表面龟裂

  预应力连续梁以及连续刚构桥的裂缝种类中,表面龟裂是一种比较常见的裂现象。而与公路预应力简支梁相类似,造成这种龟裂裂缝现象的主要因素是连续梁与连续刚构在公路建设的施工过程中养护不到位或者不及时进而使得温度变化比较大所造成的。

  并且,对于这种桥的设计和建设,我国在建设的过程中经常采用的是悬臂灌注或支架法施工的,而与地面养护相比较,高空养护的条件比较差,在养护的过程中,经常会因为养护浇水不及时而使得混凝土表面干缩快,而混凝土内部干缩慢的现象,进而使得混凝土外部的受拉已经远远超过了混凝土本身的抗拉强度,进而引起了裂缝的产生。

  1.2.2支撑处顶板或跨中底板的横向裂缝

  支撑处顶板或者跨中底板的横向裂缝是公路预应力混凝土桥梁裂缝其中的一种。而造成这种裂缝出现的主要原因是由于公路预应力设计的不够合理,设计的结果与国家所规定的标准不相符合,从而使得简支梁在收缩徐变和钢束比较松弛的影响下,混凝土弯矩最大的截面受拉区域出现了超过混凝土本身抗拉强度的应力,最终导致了公路预应力混凝土桥梁出现裂缝的现象。

  2.预应力混凝土梁桥的裂缝预防与处理对策

  2.1龟裂的预防和处理对策

  为了更好的避免公路预应力混凝土桥梁出现裂缝的现象,各个公路建设部门必须要尽快的发展造成各种裂缝的主要原因,然后尽快的采取相对应的解决对策。例如,对于龟裂的处理,我们应该首先注意构造钢筋的合理配置,进而更好的降低这些钢筋的水和灰的比例。然后在公路预应力混凝土浇筑之后及时进行覆盖和浇水的养护。另外,我们还应该注意,在空气比较干燥的环境下,我们更应该加强养护的力度,进而更好的确保混凝土不会出现裂缝的现象,避免对人们的生命安全造成一定的威胁。

  另外,对于一些因为温度变化比较大而造成裂缝的情况,我们应该首先明确造成这种裂缝的原因,然后采取相对应的解决对策。例如,当出现这种裂缝的时候,应该首先尽可能的选择一些低水化热的水泥,然后对于构造钢筋进行合理的配置,使得钢筋的配置必须要符合国家规定的标准。紧接着应该对采用蒸汽养生的梁,进行严格的温度控制,必须要时刻的注意梁开始的升温以及结束时的降温时间,并且严格的按照规定使得梁体混凝土的温度缓缓的升高和降低。另外,还应该注意,当对寒冷地区的混凝土进行浇筑的时候,必须要尽可能的采用切实可行的保温以及隔热等措施。另外,在公路预应力混凝土桥梁建设过程中,经常会出现一些新旧混凝土进行接缝的区域,在这种情况下,必须要尽可能的减少混凝土内部和外部的温差。

  2.2设计过程中合理的进行截面的拟定

  众所周知的是,梁底的纵向裂缝的产生是由于桥梁实际承受的重力远远超过它本身可以承受的重力而引起的。因此,在进行设计的过程中,我们必须要首先对截面进行合理的拟定,确定公路预应力的度。而对于一些较长的跨度以及桥面比较宽的情况时,应该尽可能的设置横向的预应力,另外,还应该对于桥梁锚下局部应力应给予足够的重视,对超常规设计必要时应配合做锚下局部应力试验,以免混凝土受力过大,而出现公路预应力混凝土产生裂缝的现象。

  2.3梁顶底面横向裂缝的处理

  在公路运营的期间,经常会由于公路表面所承受的重力比较大,进而使得公路预应力混凝土梁顶的底面出现了横向裂缝,在处理这一裂缝现象时,应该尽可能的减少公路预应力度。例如,对于一般的连续梁或者连续刚构桥,在进行设计的时候,如果有必要可以进行徐变的实验。或者也可以预留一些张拉的孔道,从而使得以后当公路预应力混凝土出现裂缝的时候可以对梁的受力进行适当的调整,进而使得裂缝可以闭合。另外,对于一些在顶推法施工过程中开裂、顶推结束后闭合的裂缝,应该采用环氧树脂予以封闭,从而更好得避免以后因为运营过程中有害气体的侵入而使得钢筋被腐蚀,进而大大的降低了整个结构的安全性以及耐久性。

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