(3)突然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以导致桥梁混凝土结构外表

面温度突然下降

,而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度,由此造成应力变化

而出现裂缝。

在大量的桥梁工程施工过程中

,混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的。在

混凝土收缩的种类中

,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要

原因

,另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形。
(1)塑性收缩。混凝土浇筑施工后的 4 h~5 h 左右,此时水泥的水化反应开始剧

烈

,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发现象,混凝土发生失水收缩,同时骨

料因自重下沉

,此时由于混凝土尚未硬化,故称为塑性收缩。塑性收缩产生的量级

一般很大

,可达 1%左右,若骨料在下沉过程中受到钢筋的阻挡,便可形成沿钢筋方

向的裂缝。在构件的竖向变截面处如

T 梁、箱梁的腹板与顶板、底板的交接处,因

硬化前沉实的不均匀多会产生表面的顺腹板方向的裂缝。

 

(2)缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分的不断蒸发,湿度逐步降

低

,导致混凝土的体积减小,称为缩水收缩(干缩)。由于混凝土表层的水分损失快,

而内部损失慢

,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受

到内部混凝土的约束

,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受的拉力超过其

抗拉强度时

,即会产生收缩裂缝。混凝土硬化以后的收缩主要就是缩水收缩。例如

配筋率较大的构件

(超过 3%时),钢筋对混凝土收缩的约束就比较明显,混凝土表

面更容易出现龟裂裂纹。混凝士收缩裂缝的特点是大部分属于表面裂缝

,裂缝宽

度较细

,且纵横交错,成龟裂状,没有任何规律。

由于混凝土的质量较差或保护层的厚度不够

,导致空气中的二氧化碳侵蚀到

混凝土构件内的钢筋表面

,使钢筋周围的混凝土碱度降低,或者由于氯化物的介入,

使钢筋周围的氯离子含量增大

,引起钢筋表面的氧化膜发生破坏,使钢筋中的铁离

子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应

,其锈蚀物氢氧化铁的体积比原

状体积增加

2 倍~4 倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、

剥离

,同时会沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗透到混凝土表面。由于锈蚀的原因,

使得钢筋的有效截面面积缩小

,钢筋与混凝土的包裹力削弱,造成结构承载力下降,

诱发其它形式的裂缝产生

,严重的还会导致结构破坏。

混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加剂组成。配置混凝土用的材料

如果质量不合格

,亦会导致结构产生裂缝。 　　

 

在桥梁混凝土的结构浇筑、预制构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过

程中

,如果施工工艺不合理、施工质量低劣,易产生纵向、横向、斜向、竖向、水平、浅

表、深进和贯穿等各种形式的裂缝

,特别是细长的薄壁结构更易出现。裂缝出现的

部位和走向、裂缝的宽度因产生的原因而不同

,比较典型的有:

(1)混凝土保护施工超标或浇筑过程中踩踏已绑扎好的上层钢筋,致使承受负

弯矩的受力筋保护层加厚

,导致构件的有效高度减小,形成受力钢筋垂直方向的裂

缝

; 

(2)混凝土的振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或产生

其它荷载裂缝的起源点

;

(3)混凝土浇筑施工过快,混凝士的流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,

而硬化后又沉实过大

,容易发生浇筑数小时后产生裂缝(即塑性收缩裂缝)的现象;

(4)混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土坍落度过低,使得

混凝土体积上出现不规则的裂缝

;