中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
裂縫是城市橋梁中最普遍、最常見的病害，幾乎沒有不產(chǎn)生裂縫的橋梁。裂縫主要發(fā)生的位置在梁的跨中、支座兩側(cè)、梁側(cè)以及梁底，不同的位置其發(fā)生的原因也不同，跨中及支座處的裂縫主要是結(jié)構(gòu)裂縫，而其余位置處的裂縫主要是非結(jié)構(gòu)裂縫。裂縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁不僅在其眼役期間形成安全隱患，而且將長期對(duì)橋梁造成不良影響。一些較為嚴(yán)重的裂紋如貫穿縫、網(wǎng)裂對(duì)橋梁的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重危害；另外，裂縫往往是引起橋梁其他病害的重要因素，如鋼筋腐蝕、凍融破壞等，這些病害和裂縫形成惡性循環(huán)，對(duì)橋梁的耐久性造成嚴(yán)重危害。
混凝土產(chǎn)生裂縫的機(jī)理是混凝土中拉應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度或拉應(yīng)變大于其極限拉應(yīng)變。而城市橋梁中裂縫的產(chǎn)生主要?dú)w結(jié)為以下幾個(gè)原因：
(1)荷載裂縫，在工程實(shí)踐中，由荷載引起的裂縫占總混凝土橋梁裂縫的209《左右。荷載裂縫是混凝土橋梁在靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫，主要分直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫是指混凝土橋梁由外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫；次應(yīng)力裂縫是指混凝土橋梁由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。
(2)溫度變化引起裂縫，在外界溫度發(fā)生變化時(shí)，橋梁產(chǎn)生裂縫的一個(gè)原因是混凝土內(nèi)部與外部溫度變化不一致導(dǎo)致變形不一致而產(chǎn)生裂縫。另一個(gè)原因是若混凝土在變形的時(shí)候受到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)便會(huì)產(chǎn)生裂縫。
(3)收縮引起的裂縫，混凝土常因收縮引起裂縫。其中混凝土的塑性收縮和縮水收縮是引起混凝土體積變形的主要原因，另外還有自身收縮和碳化收縮。
(4)地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫，由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂?；A(chǔ)不均勻沉降的主要原因有：地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn)、地基地質(zhì)差異太大、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大、地基凍脹等。其中沒有充分掌握地質(zhì)情況就設(shè)計(jì)、施工是造成地基不均勻沉降的主要原因。
(5)鋼筋腐蝕引起的裂縫，由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2-4倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕，使得鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱，結(jié)構(gòu)承載力下降，并將誘發(fā)其他形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
(6)凍脹引起的裂縫，當(dāng)氣溫低于o℃時(shí)，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力；同時(shí)混凝土凝膠孑L中的過冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。
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