桥梁的裂缝分析及检测方法
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桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施
原因分析
1. 荷载问题:桥梁在正常使用过程中所承受的荷载超过了设计
荷载,导致结构承受力过大,从而引发裂缝的出现。
2. 建造质量问题:桥梁在建造过程中,若存在施工质量不达标
或者施工工艺不当等问题,会使结构产生缺陷,进而导致裂缝产生。
3. 设计问题:桥梁的设计不合理或者存在缺陷,例如采用不适
当的材料、忽略了某些重要的力学因素等,都会导致结构不稳定,
从而引发裂缝。
4. 自然因素:受到自然力的影响,如地震、风力、温度变化等,都可能对桥梁结构产生不利影响,从而导致裂缝的出现。
解决措施
1. 强化维护:定期对桥梁进行检查和维护,及时发现问题并采取修复措施,以防止裂缝进一步扩大。
2. 加强监测:安装传感器和监测设备,实时监测桥梁结构的状态和变化,及早预警并采取相应措施。
3. 加固措施:针对已出现裂缝的部分,采取加固措施,如添加钢筋、注浆等,使结构重新恢复稳定。
4. 完善设计和施工:加强桥梁设计的科学性和合理性,确保施工工艺符合标准,减少结构缺陷的发生。
5. 应对自然因素:根据所在地区的自然环境,采取相应的防护措施,如加强桥梁的抗震能力、考虑温度变化对结构的影响等。
桥梁钢筋混凝土墩柱裂缝分析第一部分钢筋混凝土墩柱裂缝类型及其成因 (2)第二部分钢筋混凝土墩柱裂缝的检测与评价 (4)第三部分钢筋混凝土墩柱裂缝的加固与修复 (7)第四部分钢筋混凝土墩柱裂缝的预防措施 (10)第五部分钢筋混凝土墩柱裂缝的数值模拟分析 (12)第六部分钢筋混凝土墩柱裂缝的疲劳性能分析 (15)第七部分钢筋混凝土墩柱裂缝的耐久性能分析 (18)第八部分钢筋混凝土墩柱裂缝的非线性分析 (21)第一部分钢筋混凝土墩柱裂缝类型及其成因钢筋混凝土墩柱裂缝类型及其成因一、钢筋混凝土墩柱裂缝类型1.纵向裂缝:沿墩柱纵向发展的裂缝,常见于墩柱受拉区。
纵向裂缝可分为:-受拉裂缝:由于墩柱受拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的裂缝。
-剪切裂缝:由于墩柱受剪应力超过混凝土抗剪强度而引起的裂缝。
-温度裂缝:由于墩柱受温度变化影响而引起的裂缝。
2.横向裂缝:沿墩柱横向发展的裂缝,常见于墩柱受压区。
横向裂缝可分为:-压应力裂缝:由于墩柱受压应力超过混凝土抗压强度而引起的裂缝。
-胀缩裂缝:由于墩柱受温度变化影响而引起的裂缝。
3.斜向裂缝:沿墩柱斜向发展的裂缝,常见于墩柱受剪应力或扭转应力作用下。
斜向裂缝可分为:-剪切裂缝:由于墩柱受剪应力超过混凝土抗剪强度而引起的裂缝。
-扭转裂缝:由于墩柱受扭转应力作用而引起的裂缝。
二、钢筋混凝土墩柱裂缝成因1.材料因素:-混凝土强度不足:混凝土强度不足会导致墩柱在受力后容易产生裂缝。
-钢筋质量不合格:钢筋质量不合格会导致钢筋与混凝土之间产生粘结不良,从而导致裂缝。
2.设计因素:-荷载计算不准确:荷载计算不准确会导致墩柱在受力后超过其承载能力,从而产生裂缝。
-构造设计不合理:构造设计不合理会导致墩柱在受力后产生应力集中,从而产生裂缝。
3.施工因素:-施工质量不合格:施工质量不合格会导致墩柱在受力后容易产生裂缝。
-养护不当:养护不当会导致混凝土强度不足,从而导致墩柱在受力后容易产生裂缝。
道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析在道路桥梁的施工过程中,桥梁裂缝是一种常见的问题,它会影响桥梁的承载能力和使用寿命。
对桥梁裂缝进行分析和评估非常重要。
下面将对道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析进行详细阐述。
桥梁裂缝可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两类。
结构性裂缝是桥梁结构发生变形或破坏导致的裂缝,主要与桥梁整体刚度和荷载相关。
非结构性裂缝主要是由于材料性质、施工质量或环境影响等原因引起的裂缝。
对于结构性裂缝,需要对裂缝的形成原因进行分析。
由于桥梁在施工过程中会受到温度变化、荷载作用、湿热环境等因素的影响,因此裂缝的形成原因可能有多种。
首先需要评估桥梁的设计是否合理,结构是否满足要求。
需要检查施工过程中是否存在施工操作不当、施工质量不过关等问题。
对于非结构性裂缝,需要对裂缝的成因进行分析。
非结构性裂缝主要与材料性质、施工质量和环境影响有关。
材料的强度、韧性和抗温变性等性质会影响桥梁的裂缝性能。
施工质量因素包括混凝土的成型和养护质量、钢筋的连接质量等。
环境因素包括温度变化、潮湿环境、化学腐蚀等。
分析桥梁裂缝还需要考虑裂缝的形态、长度、宽度和位置等因素。
裂缝的形态可以分为直线裂缝、弧形裂缝和塑性变形等。
裂缝的长度和宽度决定了裂缝的严重程度。
裂缝位置的分布和数量可以提供有关桥梁结构承载状态和荷载分布的信息。
对于桥梁裂缝的分析,一般需要进行现场勘察、测量和实验。
通过现场勘察可以获取桥梁的形态、结构和材料等信息,并观察裂缝的形态和位置。
测量可以获取裂缝的长度和宽度等参数。
实验可以对桥梁的结构和材料进行测试,评估桥梁的承载能力和裂缝性能。
根据分析结果制定相应的维修和加固措施。
对于结构性裂缝,需要根据桥梁的承载能力和裂缝性能进行补强和加固。
对于非结构性裂缝,可以采取合适的维修方法,如填充材料、刮削等来修复裂缝。
对道路桥梁施工中桥梁裂缝进行分析是十分重要的。
通过对裂缝的形成原因、成因和裂缝参数的分析,可以为桥梁的维修和加固提供科学依据。
桥梁裂缝观测监测方案1. 背景和目的随着桥梁使用时间的增加和外界环境的变化,桥梁表面出现裂缝的情况时有发生。
为了及时掌握桥梁裂缝的情况,并采取相应的维护和修复措施,本方案旨在提出一种桥梁裂缝的观测监测方案。
2. 观测监测方法桥梁裂缝的观测监测可以采用以下方法:2.1 目视巡查法定期派遣专业人员对桥梁进行目视巡查,主要观测裂缝的数量、长度、宽度和走向等特征。
巡查人员应按照规定记录并上报观测结果。
2.2 摄像监测法将摄像设备安装在桥梁附近的固定位置,通过对桥梁表面进行实时监测,记录裂缝的变化情况。
对于裂缝较宽、有明显变形趋势的部位,可以采用高清摄像技术进行特别关注。
2.3 桥梁振动监测法通过在桥梁主梁或支座处布设振动传感器,监测桥梁的振动情况。
当桥梁出现异常振动时,可能是由裂缝引起的变形导致的,应予以及时分析和处理。
2.4 环境监测法监测桥梁周边的环境因素,如温度、湿度、风速等对桥梁的影响。
环境监测结果可以用于分析裂缝形成的原因和对策的制定。
3. 数据处理和分析所采集到的观测监测数据应及时进行处理和分析,主要包括以下内容:3.1 数据整理将观测数据按照时间和位置进行整理,并建立数据库进行存储。
确保数据的准确性和完整性。
3.2 数据分析基于观测数据,通过统计分析、趋势分析等方法,识别出桥梁裂缝的变化规律和趋势,为维护和修复措施的制定提供依据。
4. 报告和维护措施根据观测监测数据的分析结果,定期编制桥梁裂缝观测监测报告,并提出相应的维护措施。
报告应包括裂缝情况的总结、评估以及建议的监测频率和维护措施的具体内容。
5. 监控频率和时长桥梁裂缝的观测监测应定期进行,具体监控频率和时长根据桥梁的重要性、结构状况和使用情况等因素确定。
通常,对于重要的大型桥梁,每半年或每年进行一次全面的观测监测,其他桥梁可根据具体情况进行适当的调整。
以上为桥梁裂缝观测监测方案的内容,旨在实现对桥梁裂缝情况的及时掌握和有效维护。
根据实际情况,可以对具体方案进行调整和完善。
混凝土桥梁裂缝检测方法一、引言混凝土桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分,然而,由于受到外界环境和使用条件的影响,混凝土桥梁在使用过程中难免会出现各种问题,其中最常见的问题之一就是裂缝。
裂缝的存在会给桥梁的使用带来安全隐患,因此,对混凝土桥梁的裂缝进行检测是非常必要的。
二、常见的混凝土桥梁裂缝类型混凝土桥梁的裂缝类型很多,按照裂缝的形态和出现的位置不同,可以将其分为以下几种类型:1. 弯曲裂缝:这种裂缝通常出现在桥梁的中央,呈弓形或弯曲形状,是由于桥梁受到荷载作用而产生的。
2. 横向裂缝:这种裂缝通常出现在桥梁的梁底或梁侧面,呈横向或斜向,是由于混凝土受到拉力而产生的。
3. 纵向裂缝:这种裂缝通常出现在桥梁的墩柱或梁侧面,呈纵向或斜向,是由于混凝土受到压力而产生的。
4. 环向裂缝:这种裂缝通常出现在桥梁的柱子或者翼墙的表面,呈环形或者半环形状,是由于混凝土收缩和膨胀而产生的。
5. 断面裂缝:这种裂缝通常出现在桥梁的梁底或梁侧面,呈垂直或斜向,是由于混凝土内部结构不均匀而产生的。
三、混凝土桥梁裂缝检测方法1. 目视检测法目视检测法是一种简单易行的方法,通常可以通过裸眼观察或者使用放大镜等工具来完成。
在检测时,需要注意以下几点:(1)检测时需要仔细观察桥梁的各个部位,特别是梁底和梁侧面。
(2)检测时需要注意裂缝的形态、长度、宽度和深度等指标,以便对裂缝的性质进行初步判断。
(3)检测时需要注意桥梁表面的污物和杂物,以免对判断结果产生误导。
2. 声波检测法声波检测法是一种通过声波探测器对混凝土桥梁进行检测的方法。
在检测时,需要注意以下几点:(1)检测时需要选择合适的探测器,通常可以选择频率在50-100kHz之间的探测器。
(2)检测时需要对探测器进行校准,以确保检测结果准确可靠。
(3)检测时需要将探测器放置在被测点上,通过分析声波的反射和传播情况来判断裂缝的位置和性质。
3. 磁粉检测法磁粉检测法是一种通过涂覆磁粉并施加磁场来检测混凝土桥梁裂缝的方法。
桥墩有裂缝了,怎么办?2015-10-29 筑龙路桥来源:阿林的博客作者:林俊贤版权归原作者所有作者语近几年,铁路建设尤其高速铁路建设规模蓬勃发展,工程项目举国推进,由于高铁技术要求,桥梁在土建工程中比例越来越高,在桥梁墩台施工后还没有架梁铺架时,由于多种因素,在不同龄期很多墩台混凝土出现了裂缝,裂缝数量或多或少,走向变化多样,裂缝几何尺寸也不尽相同,成了铁路桥梁墩台混凝土质量通病。
裂缝的存在均可能不同程度降低混凝土的结构承载能力或耐久性,因此要对裂缝有所认识,查明分析其成因,掌握其发展规律,采取有效控制措施预防并对既有裂缝进行处理,才能保证工程质量。
1.铁路桥墩混凝土裂缝的一般形式产生裂缝的原因复杂繁多,由于材料、施工、环境、养护等不同因素均可能产生走向、宽度、深度、程度各异的裂缝。
常见以竖向裂缝居多,自承台向墩身发展,宽度和深度逐渐减小,长度不一,且墩身两侧多数对称存在;还有一些斜向、横向或无规则走向裂缝。
以下是目前铁路桥梁墩台典型裂缝的图片(图中用线条表示裂缝的走向)。
自编1#墩身前后两侧表观均有1 条裂缝,裂缝宽度在0.15 ~0.05mm 之间,墩身小里程侧裂缝自右下角向左上角连续分布,大里程侧也裂缝在相应位置布置。
裂缝最深为78mm 。
自编2#墩身前后两侧表观均有2 条裂缝,裂缝自墩身底部向上垂直发展,呈倒“八”字,宽度在0.20 ~0.05mm 之间,小里程侧侧和大里程侧的裂缝分布位置大致相同。
裂缝深度最大为65mm1 条裂缝,裂缝自墩身底部向上垂直发 “1字”,宽度在 0.20 ~0.05mm 之间, 裂缝深度最大为 99mm ,检测未发现在自编 3#墩身前后两侧表观均有 展,基本贯通整个墩身表面,呈整个混凝土墩身断面中贯自编4#墩身前后两侧表观均有1 条裂缝,裂缝在墩身中部基本呈水平布置,基本分布整个墩身表面,呈“一”字,宽度在0.15 ~0.05mm 之间。
两侧裂缝分布位置大致相同。
桥墩开裂检测及评估报告尊敬的用户您好,下面是对桥墩开裂检测及评估的报告。
一、背景桥梁是交通运输的重要组成部分,而桥墩是桥梁的支撑结构,承受着桥梁的重量和外部荷载。
然而,由于交通运输的频繁使用,桥墩可能会出现开裂等损坏情况,这将对桥梁的结构安全和使用寿命产生重要影响。
因此,对桥墩进行开裂检测及评估是必不可少的。
二、开裂检测方法1. 目视检测:通过裸眼观察桥墩表面是否有明显的裂纹痕迹。
这种方法简单直观,但只能检测到较大的裂纹,对于微小裂纹难以发现。
2. 使用无损检测技术:包括超声波检测、X射线检测、红外热像仪检测等。
这些技术可实现对桥墩内部的裂纹及损伤情况进行准确的检测,对于微小裂纹也能较好地发现。
3. 结构监测系统:利用传感器和数据采集设备,对桥墩的变形、振动等进行实时监测。
通过监测数据的分析,可以及时发现桥墩的开裂情况。
三、开裂评估方法1. 开裂程度评估:根据开裂的深度、宽度和长度,结合桥墩的材料性能,评估开裂程度的严重程度。
一般来说,开裂程度越大,桥墩的安全性和使用寿命就越低。
2. 剩余承载力评估:根据桥墩的开裂情况,通过力学计算方法分析桥墩的承载能力剩余情况。
这需要对桥墩的结构参数、材料性能、裂缝形态等进行详细的分析,以确定桥墩的剩余承载力。
3. 破坏预测:根据裂缝的扩展趋势和破坏模式,通过数值模拟和实验验证,预测桥墩的破坏过程。
这有助于制定针对性的维修方案,避免发生桥墩破坏的灾害事故。
四、开裂检测及评估建议1. 定期进行开裂检测:根据桥梁使用情况和设计寿命,制定合理的开裂检测周期,及时发现和处理桥墩的开裂情况。
2. 选择合适的开裂检测技术:同时使用目视检测和无损检测技术,以确保对桥墩开裂的全面检测。
3. 结合开裂评估方法,对桥墩的开裂程度进行准确评估,以确定维修的紧迫程度和维修方案。
4. 加强结构监测系统的建设,实现对桥墩的实时监测,对桥墩的动态变化进行及时分析和处理。
五、总结开裂检测及评估对于桥墩的结构安全和正常使用具有重要意义。
裂缝长度检测方法引言:裂缝是指材料中存在的破损或开裂的缝隙,对于建筑物、桥梁、管道等工程结构来说,裂缝的存在可能会导致结构的不稳定和安全隐患。
因此,准确地检测裂缝的长度是非常重要的。
本文将介绍一种常用的裂缝长度检测方法。
一、视觉检测法视觉检测法是一种简单、直观的裂缝长度检测方法。
操作人员使用裸眼或放大镜观察裂缝,并使用标尺或测量卡尺对裂缝进行测量。
这种方法的优点是操作简便、成本低廉,适用于裂缝长度较短的情况。
但是,由于人眼的视觉限制,该方法的测量精度有限。
二、显微镜观察法显微镜观察法是一种提高测量精度的裂缝长度检测方法。
该方法使用显微镜对裂缝进行放大观察,并使用目镜上的刻度尺对裂缝进行测量。
由于显微镜的放大倍数较高,可以较准确地测量裂缝长度。
然而,显微镜观察法需要较复杂的仪器设备,操作相对繁琐,适用于对裂缝长度要求较高的场合。
三、激光测量法激光测量法是一种高精度的裂缝长度检测方法。
该方法使用激光测距仪对裂缝进行测量,激光测距仪可以通过发射激光束并接收反射的激光束来测量裂缝的长度。
激光测量法具有测量精度高、速度快、操作简便等优点,适用于各种裂缝长度的测量。
四、影像处理法影像处理法是一种基于数字图像处理技术的裂缝长度检测方法。
该方法使用摄像机对裂缝进行拍摄,并使用计算机对图像进行处理和分析,通过图像中的像素点数量来测量裂缝的长度。
影像处理法具有测量精度高、自动化程度高的优点,但需要相对较高的计算机性能和图像处理算法。
五、声波检测法声波检测法是一种非接触式的裂缝长度检测方法。
该方法通过向裂缝表面发送声波脉冲,并通过接收反射的声波信号来测量裂缝的长度。
声波检测法可以实现对裂缝的远程测量,适用于对裂缝进行定期监测的场合。
六、总结裂缝长度的准确测量对于工程结构的安全和稳定性至关重要。
本文介绍了几种常用的裂缝长度检测方法,包括视觉检测法、显微镜观察法、激光测量法、影像处理法和声波检测法。
不同的方法具有不同的优缺点,应根据实际情况选择合适的方法进行裂缝长度的测量。
道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析1. 引言1.1 桥梁施工中容易出现裂缝的原因1. 施工质量问题:在桥梁施工过程中,如果施工材料或者施工工艺存在问题,就会导致桥梁裂缝的出现。
比如混凝土拌合不均匀、养护不到位等,都会使桥梁的强度和稳定性受到影响,从而产生裂缝。
2. 设计问题:有时候桥梁的设计存在缺陷或者不合理,也会导致裂缝的产生。
比如桥梁的跨度设计不合理、支座设置不当等,都可能使桥梁产生应力集中,从而导致裂缝的发生。
3. 自然因素影响:桥梁在使用过程中受到自然因素的影响也是裂缝产生的原因之一。
比如温度变化、地震、风力等外界因素都会对桥梁的结构造成影响,导致桥梁裂缝的产生。
桥梁施工中容易出现裂缝的原因多种多样,需要在施工前认真设计、严格把控施工质量,并加强对桥梁的监测和维护,才能有效预防桥梁裂缝的发生,确保道路安全。
1.2 桥梁裂缝对道路安全的影响桥梁裂缝对道路安全的影响是非常严重的。
桥梁裂缝会影响桥梁的结构稳定性,导致桥梁承载能力下降,从而可能引发桥梁坍塌的危险,给道路使用者带来巨大的安全隐患。
桥梁裂缝还会影响道路的通行畅通性,如果裂缝过大或过多,可能会导致道路封闭或限行,给交通运输带来严重影响,甚至引发交通事故。
桥梁裂缝还会影响道路的使用寿命,加速桥梁的老化和损坏,增加维护成本,影响道路的正常使用。
及时发现和处理桥梁裂缝,对维护道路安全和提高交通效率非常重要。
加强桥梁施工中裂缝的监测和预防措施,及时修复桥梁裂缝,是保障道路安全的重要措施。
2. 正文2.1 桥梁裂缝的分类桥梁裂缝的分类主要可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两类。
结构性裂缝是指由于桥梁结构设计不合理而造成的裂缝,通常是由于荷载超过设计承载能力或者施工质量问题导致的裂缝。
这类裂缝一般出现在桥梁的关键部位,如支座、悬索等位置,对桥梁的安全稳定性有较大影响。
非结构性裂缝则是指由于外部环境或材料问题引起的裂缝,这类裂缝可能由于温度变化、地震、腐蚀等因素导致。
桥梁的裂缝分析及检测方法
作者:杨丹
来源:《科学与财富》2016年第22期
摘要:混凝土桥梁的裂缝随处可见,从力学角度看,裂缝病害一般不会直接影响其承载能力,但是会给桥梁结构埋下安全隐患,任其发展最终将破坏结构的使用功能,缩短寿命。
因此,对混凝土桥梁结构裂缝产生的成因、裂缝检测方法进行分析就很有必要。
本文将通过断裂损伤力学来分析混凝土裂缝产生的原因,并对目前行业内混凝土桥梁裂缝检测的方法进行归纳,为实际工作中针对混凝土结构裂缝养护维修的方案制作提供参考。
关键词:桥梁裂缝;断裂与损伤力学;原因分析;检测方法
0引言
混凝土结构由于其价格低廉、取材方便、外观可塑性强、力学性能优越且易于养护的特点,早已成为业内使用最为广泛的建筑材料。
然而,大量调研结果显示,大部分混凝土桥梁都是带裂缝工作的,裂缝是桥梁建设中常见的病害,小裂缝一般对结构影响不大,能够允许其存在,而大裂缝将间接甚至直接影响结构的使用寿命和安全性能。
我国规范已经针对裂缝问题给出一定的限制,以保证混凝土结构正常使用。
近年来,我国的交通事业发展迅猛,全国各地兴建了许许多多的钢筋混凝土桥梁。
然而桥梁的修建和使用过程中,由于混凝土结构的裂缝问题导致桥梁出现安全隐患甚至垮塌的事故早已不是新闻。
桥梁结构开裂一直是混凝土结构的常见病害。
为了加强对桥梁裂缝的认识,本文具体归纳了混凝土结构开裂的原因以及裂缝检测的方法,以方便实际工作中针对裂缝问题的加固维修提供一些参考。
1混凝土中的断裂损伤过程
试件的破坏与局部产生的宏观裂纹有着密切的关系,结构杆件整体破坏的原因是局部化的破坏所引起的,所以混凝土结构的破坏与其自身局部损伤与裂缝的产生有着密切的关系,试件在单轴拉伸时,裂纹会在某一薄弱部位开始形成、发展并最终断裂破坏。
而且混凝土属于抗压材料,其抗压强度远远大于抗拉强度,混凝土拉压强度的不均匀是混凝土材料的重要特性之一,混凝土结构在受拉的部位容易形成损伤和裂缝,会极大地影响了结构的强度和刚度最终影响到结构的适用寿命和安全。
2裂缝的成因分析
2.1桥梁地基形变造成的裂缝
因为基础竖向不均匀沉降或者水平方向产生位移,使得结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。
基础不均匀沉降造成桥梁出现不同程度的裂缝问题。
2.2荷载裂缝
桥梁是两跨度较大位置点直接连接的载体,其在运行过程中会受到常规静载荷、外部动载荷、以及各种次应力作用,通常由于荷载直接应力或相应次应力导致桥梁发生的裂缝类型称为荷载裂缝。
桥梁上运行的外部荷载引起的桥梁裂缝称为直接应用裂缝,设计、施工、以及日常养护过程中不合理方案和措施均可能导致桥梁发生直接应力裂缝。
混凝土桥梁上的外荷载引起的次生应力会随桥梁结构传输到一些薄弱部位,造成该部位发生裂缝。
从大量文献和实际工作经验可知,次应力裂缝是混凝土桥梁裂最常见的荷载裂缝。
2.3温差裂缝
混凝土具有明显的热胀冷缩的特性,即当桥梁运营的外部环境或内部约束条件发生变化时,桥梁相应构件内部力学结构作用就会发生变化,产生一定应力,如果应力超过设计允许的抗拉强度,则会产生裂缝。
2.4钢筋腐蚀裂缝
在混凝土浇筑时,浇筑的质量比较差或者是钢筋混凝土保护层厚度不够时,在外界空气中二氧化碳和二氧化硫等酸性气体的作用下,对钢筋混凝土周围的碱度起到中和作用,不仅会降低混凝土的碱性,而且会破坏钢筋表面已经形成的氧化膜,从而对钢筋进行侵蚀。
因为钢筋锈蚀物的体积要比原来钢筋的体积大好几倍,所以会产生一定的膨胀应力,最终导致混凝上保护层的开裂、脱离。
钢筋发生锈蚀后会减小原有的有效承载面积,进而使钢筋混凝土结构的承载力不断的下降,诱发其钢筋混凝土产生裂缝。
2.5混凝土自身应力形成裂缝
1.收缩裂缝:
水分子与水泥颗粒结合后体积变小为凝缩,水分蒸发体积变小为干缩。
收缩内小外大,有收缩梯损度,表面收缩拉力超抗拉强度则产生裂缝,其无规则裂缝小。
2.强度裂缝:
1)大体积混凝土在凝固过程中有水化热产生,内部温度可达80℃以上一般 24h产生,4d 达最高值,7d~10d恢复常温,热膨胀产生裂缝(必须防止)。
此外天气冷热变化混凝土由收缩和膨胀产生的温度应力大于抗拉强度也产生裂缝。
2)蒸汽养护冷热温差大,内外温度不均匀时也会产生裂缝。
3)新旧混凝土接头,沿接缝面的上方也易产生强度裂。
4)预埋铁件焊接措施不妥,受热不均匀。
3裂缝的无损检测
众所周知,裂缝问题是混凝土桥梁的常见病害之一,任由其发展后果不堪设想,所以早期检测出来并有针对性地进行加固防护,就能最大限度上避免灾害的发生。
桥梁损伤分“内伤”和“外伤”,即内部破损和外部断裂,外部断裂还是比较好检测的,然而内部损伤无法用肉眼去识别,必须借助一些专业检测仪器和科学的分析方法来推测其实际情况。
下面就介绍几种检测内部裂缝的具体方法。
3.1冲击弹性波法
把弹性体内传播的波总称为弹性波,人工发射弹性波到弹性体内探测弹性体内的状态,是广义的弹性波探测法。
虽然冲击弹性波法与超声波法的原理是一样的,但是相比于超声波测定的裂缝深度深得多,冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角,没有分支的单纯裂缝。
3.2声发射检测法。
声发射检测法是通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料性能或结构完整性的无损检测方法。
材料中因裂缝扩展、塑性变形或相变等引起应变能快速释放而产生的应力波现象称为声发射。
和其他方法最大的不同是只能检测正在发生的裂缝,不能检测已发生的旧裂缝。
3.3摄影检测法。
摄影检测法主要用作混凝土表面的裂缝摄影法包括普通照相机、录象机、放射线、红外线摄影等进行检测。
3.4超声波检测。
超声波检测就是以超声波为媒介,获得物体内部信息的一种方法。
目前超声波不仅仅是应用于医疗诊断,在钢材探伤、鱼群信息探测等多个领域都能见到超声波的身影。
在这些不同的领域中,由于组成颗粒的密度分布均匀,所以超声波能很好的传播,对内部缺陷及位置都能准确地检测出来。
4结语
一座桥梁从建造到投入运营,从设计、施工到运营养护,每一个环节都可能会产生裂缝。
于是充分认识到裂缝产生的原因,严格遵循我国规范要求,有针对性的进行进行设计和施工,是控制桥梁混凝土结构开裂的前提和基础。
运营过程中,通过各种有针对性的检测方法来对桥梁健康状况进行评价,也是日常养护的一个重要环节。
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