因溫度變化引起橋梁裂縫的原因:
1、年溫差。
一年中四季溫度不斷變化,但變化相對緩慢,對橋梁結(jié)構(gòu)的影響主要是導致橋梁的縱向位移,一般可通過橋面伸縮縫、支座位移或設置柔性墩等構(gòu)造措施相協(xié)調(diào),只有結(jié)構(gòu)的位移受到限制時才會引起溫度裂縫,例如拱橋、剛架橋等。我國年溫差一般以一月和七月月均勻溫度的作為變化幅度??紤]到混凝土的蠕變特性,年溫差內(nèi)力計算時混凝土彈性模量應考慮折減。
2、日照。
橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽曝曬后,溫度明顯高于其它部位,溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用,導致局部拉應力較大,出現(xiàn)裂縫。日照和下述驟然降溫是導致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見原因。
3、驟然降溫。
突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可導致結(jié)構(gòu)外表面溫度忽然下降,但因內(nèi)部溫度變化相對較慢而產(chǎn)生溫度梯度。日照和驟然降溫內(nèi)力計算時可采用設計規(guī)范或參考實橋資料進行,混凝土彈性模量不考慮折減。
4、水化熱。
出現(xiàn)在施工過程中,大體積混凝土(厚度超過2.0米)澆筑之后由于水泥水化放熱,致使內(nèi)部溫度很高,內(nèi)外溫差太大,致使表面出現(xiàn)裂縫。施工中應根據(jù)實際情況,盡量選擇水化熱低的水泥品種,限制水泥單位用量,減少骨料進模溫度,降低內(nèi)外溫差,并緩慢降溫,必要時可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進行內(nèi)部散熱,或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。
5、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工時施工措施不當,混凝土驟冷驟熱,內(nèi)外溫度不均,易出現(xiàn)裂縫。
6、預制T梁之間橫隔板安裝時,支座預埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時,若焊接措施不當,鐵件四周混凝土輕易燒傷開裂。采用電熱張拉法張拉預應力構(gòu)件時,預應力鋼材溫度可升高至350℃,混凝土構(gòu)件也輕易開裂。試驗研究表明,由火災等原因引起高溫燒傷的混凝土強度隨溫度的升高而明顯降低,鋼筋與混凝土的粘結(jié)力隨之下降,混凝土溫度達到300℃后抗拉強度下降50%,抗壓強度下降60%,光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)力下降80%;由于受熱,混凝土體內(nèi)游離水大量蒸發(fā)也可產(chǎn)生急劇收縮。