混凝土橋梁裂縫的原因淺析-地基礎變形引起的裂縫




  由於基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結構中產生附加應力,超出混凝土結構的抗拉能力,導致結構開裂。基礎不均勻沉降的主要原因有:


  1、地質勘察精度不夠、試驗資料不准。在沒有充分掌握地質情況就設計、施工,這是造成地基不均勻沉降的主要原因。比如丘陵區或山嶺區橋梁,隔震工程勘察時鑽孔間距太遠,而地基岩面起伏又大,勘察報告不能充分反映實際地質情況。


  2、地基地質差異太大。建造在山區溝穀的橋梁,鋼筋外露河溝處的地質與山坡處變化較大,河溝中甚至存在軟弱地基,地基土由於不同壓縮性引起不均勻沉降。


  3、結構荷載差異太大。裂縫灌注在地質情況比較一致條件下,各部分基礎荷載差異太大時,有可能引起不均勻沉降,例如高填土箱形涵洞中部比兩邊的荷載要大,中部的沉降就要比兩邊大,箱涵可能開裂。


  4、結構基礎類型差別大。同一聯橋梁中,混合使用不同基礎如擴大基礎和樁基礎,或同時采用樁基礎但樁徑或樁長差別大時,或同時采用擴大基礎但基底標高差異大時,也可能引起地基不均勻沉降。


  5、分部建造的基礎。在原有橋梁基礎附近新建橋梁時,如分期修建的高速公路左右半幅橋梁,新建橋梁荷載或基礎處理時引起地基土重新固結,均可能對原有橋梁基礎造成較大沉降。


  6、地基凍脹。在低於零度的條件下含水率較高的地基土因冰凍膨脹;一旦溫度回升,凍土融化,地基下沉。因此地基的冰凍或融化均可造成不均勻沉降。


  7、橋梁基礎置於滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質時,可能造成不均勻沉降。


  8、橋梁建成以後,原有地基條件變化。大多數天然地基和人工地基浸水後,尤其是素填土、黃土、膨脹土等特殊地基土,土體強度遇水下降,壓縮變形加大。在軟土地基中,因人工抽水或幹旱季節導致地下水位下降,地基土層重新固結下沉,同時對基礎的上浮力減小,負摩阻力增加,基礎受荷加大。有些橋梁基礎埋置過淺,受洪水沖刷、淘挖,基礎可能位移。地面荷載條件的變化,如橋梁附近因塌方、山體滑坡等原因堆置大量廢方、砂石等,橋址范圍土層可能受壓縮再次變形。因此,使用期間原有地基條件變化均可能造成不均勻沉降。


  對於拱橋等產生水平推力的結構物,對地質情況掌握不夠、設計不合理和施工時破壞了原有地質條件是產生水平位移裂縫的主要原因。

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