桥面板裂缝问题？
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至于裂缝宽度，请看规范:
公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004:裂缝计算块
记住部分预应力允许裂缝宽度为0.1mm，全预应力不允许裂缝，型钢混凝土构件为0.2 mm。
混凝土因其材料范围广、价格低、抗压强度高、耐火性好、耐候性低、维护费用低等优点，成为当今世界上应用最广泛的建筑材料。混凝土的主要缺点是抗拉强度差，容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件都是带裂缝工作的，但有些裂缝很细，甚至肉眼看不见(< 0.05mm)，一般对结构的使用无害，可以允许存在；在使用荷载或外部物理化学因素的作用下，不断产生和扩展一些裂缝，引起混凝土碳化、保护层剥落和钢筋锈蚀，削弱混凝土的强度和刚度，降低其耐久性，严重时甚至引起坍塌事故，危及结构的正常使用，必须加以控制。我国现行的公路、铁路、建筑、水利等部门的设计规范都采用限制构件裂缝宽度的方法来保证混凝土结构的正常使用。本文所讨论的仅指后一种裂纹。
近年来，我国交通基础设施发展迅速，各地修建了大量混凝土桥梁。在桥梁建设和使用过程中，裂缝影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“多发病”、“多发病”，经常困扰桥梁工程技术人员。事实上，如果采取一定的设计和施工措施，许多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中有害裂缝的发生，本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的类型和成因进行全面的分析和总结，以便于设计和施工找出可行的方法来控制裂缝，达到防患于未然的作用。
混凝土桥梁裂缝的类型及成因
实际上，混凝土结构产生裂缝的原因是复杂多样的，甚至是多种因素相互影响，但每一种裂缝都有一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的类型和原因大致可分为以下几类:
一、荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静动荷载和次生应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝，可归纳为两种类型:直接应力裂缝和次生应力裂缝。
直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力引起的裂缝。裂缝的原因有:
1、
在设计计算阶段，不计算或部分省略结构计算；计算模型不合理；结构应力的假设与实际应力不一致；负荷计算不足或遗漏；内力和配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计中没有考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置过小或错误；结构刚度不足；结构处理不当；设计图纸不清晰等。
2、
施工阶段，施工机具和材料堆放不受限制；不了解装配式结构的受力特点，随意翻转、吊装、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自改变结构施工顺序、改变结构受力方式的；不要在机器振动下检查结构的疲劳强度。
3.使用阶段，超过设计荷载的重型车辆过桥；车辆和船舶的接触和撞击；强风、大雪、地震、爆炸等。
二次应力裂纹是指由外荷载引起的二次应力裂纹。裂缝的原因有:
1、
在设计外荷载作用下，结构的实际工作状态与常规计算不同或未考虑计算，导致部分部位产生二次应力，导致结构开裂。例如，在双铰拱桥拱脚设计中，常常通过布置“X”形钢筋同时减小截面尺寸来设计铰。理论上这个地方不会产生弯矩，但实际操作中，铰链仍然可以抵抗弯曲，甚至出现裂缝，导致钢筋锈蚀。
2、
在桥梁结构中，经常需要凿槽、开孔、设置支架等。常规计算很难用精确的图式模拟计算，一般根据经验设置钢筋。研究表明，应力分量挖出后力流会产生衍射现象，在孔附近密集，产生巨大的应力集中。在大跨度预应力连续梁中，常常根据截面内力切断钢梁并设置锚头，但在锚固段附近经常可以看到裂缝。因此，如果处理不当，这些结构的转角处或构件形状突变处、钢筋切断处容易出现裂缝。
在实际工程中，二次应力开裂是荷载开裂最常见的原因。次生应力裂纹多为拉伸、劈裂和剪切。二次应力裂缝也是荷载引起的，一般不按常规计算，但随着现代计算方法的不断完善，二次应力裂缝也可以合理验算。比如平面杆系的很多有限元程序都可以正确计算预应力和徐变引起的次应力，但在40年前就很难了。设计时应注意避免结构突变(或截面突变)。不可避免时，应做局部处理，如转角处加圆角，突变处渐变过渡，同时加强结构配筋，转角处加斜拉筋，有条件时在较大孔洞周围设置护边角钢。
荷载裂缝的特征随着荷载的不同而不同，表现出不同的特征。这种裂缝常出现在受拉区、受剪区或振动严重的区域。但必须指出的是，受压区沿受压方向的剥落或短裂纹往往是结构达到承载能力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸过小。根据结构的不同应力模式，裂缝的特征如下:
1，中枢紧张。裂纹贯穿构件的横截面，间距大致相等，垂直于应力方向。当使用螺纹钢筋时，钢筋附近的二次裂缝出现在裂缝之间。
2.中心处于压力之下。沿构件出现平行于应力方向的短而密集的平行裂纹。
3、
弯曲。垂直于拉伸方向的裂纹从弯矩最大截面附近的拉伸区边缘开始出现，并逐渐向中性轴发展。当使用螺纹钢筋时，裂缝之间可以看到较短的二次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能是脆性的。
4.大偏心压缩。偏心受压较大，受拉区配筋较少的小偏心受压构件与受弯构件相似。
5、小偏心受压。偏心受压较小，受拉区配筋较多的大偏心受压构件与中心受压构件相似。
6、切。箍筋过密时，发生斜压破坏，沿梁端和腹部大于45°方向出现斜裂缝；箍筋合适时，发生剪压破坏，沿梁端中下部出现相互平行的约45°方向的斜裂缝。
7.扭转。起初，在构件的一侧出现许多45°方向的斜裂缝，它们以螺旋方向扩展到相邻表面。
8.出拳。沿着柱头板的内侧四边拉45度斜面，形成打孔平面。
9.局部压缩。局部受压区有许多大致平行于压力方向的短裂纹。
第二，温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩的特性。当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土会发生变形。如果限制变形，结构中就会产生应力，当应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生温度裂缝。在一些大跨度桥梁中，温度应力可以达到甚至超过活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝的最重要的特征是，它会随着温度的变化而膨胀或闭合。引起温度变化主要因素有:
1，年温差。温度常年变化，但变化比较缓慢，主要导致桥梁结构的纵向位移。一般可以通过桥面伸缩缝、支座位移或柔性墩等结构措施来协调，只有当结构的位移受到限制时才会出现温度裂缝，如拱桥、刚构桥等。总的来说，中国的年温差是以1月和7月的月平均气温为基准的。考虑到混凝土的徐变特性，在计算年温差内力时，应减小混凝土的弹性模量。
2、阳光。桥面、主梁或桥墩侧面暴晒后，温度明显高于其他部位，温度梯度呈非线性。由于自我约束，局部拉应力较大，出现裂缝。阳光和随后的突然冷却是结构温度裂缝的最常见原因。
3.突然降温。突如其来的暴雨、冷空气入侵、日落等。可导致结构外表面的温度突然下降，但由于内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。计算日照和骤冷的内力时，可采用设计规范或实桥数据，不考虑降低混凝土的弹性模量。
4.水合热。出现在施工过程中，大体积混凝土(厚度大于2.0米)浇筑后，由于水泥水化放热，内部温度很高，内外温差过大，导致表面出现裂缝。施工时应尽量选用水化热低的水泥品种，限制水泥的单位用量，降低骨料入模温度，减少内外温差，缓慢降温。必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连铸加快散热速度。
5、蒸汽养护或冬季施工施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，容易产生裂缝。
6.预制T梁之间的隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，如果焊接措施不当，铁件附近的混凝土容易烧伤开裂。用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢筋的温度可升至350℃，混凝土构件容易开裂。试验研究表明，火灾等原因引起的高温烧后混凝土强度随着温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土之间的粘结力也相应降低。当混凝土温度达到300℃时，抗拉强度下降50%，抗压强度下降60%，圆钢与混凝土的粘结力下降80%。由于加热，混凝土中的大量自由水会蒸发并急剧收缩。
第三，收缩引起的裂缝
在实际工程中，收缩引起的混凝土裂缝是最常见的。混凝土收缩类型中，塑性收缩和收缩(干缩)是混凝土体积变形的主要原因，自生收缩和碳化收缩也是主要原因。
塑性收缩。它发生在施工过程中和混凝土浇筑后约4-5小时。此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，泌水和水分迅速蒸发，混凝土因失水而收缩。同时骨料由于自重下沉，所以混凝土还没有硬化，这叫塑性收缩。塑性收缩的幅度很大，可以达到1%左右。如果骨料在下沉过程中被钢筋阻挡，就会形成沿钢筋方向的裂缝。在构件的竖向变截面处，如T梁、箱梁腹板与顶板、底板的结合处，硬化前由于不均匀沉降，表面会产生沿腹板方向的裂缝。为减少混凝土的塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免搅拌时间过长，下料不宜过快，振捣要密实，竖向变截面分层浇筑。
收缩收缩(干缩)。混凝土硬化后，随着表面水分的逐渐蒸发，湿度逐渐降低，混凝土体积减小，称为收缩(干缩)。由于混凝土表面失水快，内部失水慢，所以出现表面收缩大，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，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，就会产生收缩裂缝。混凝土硬化后的收缩主要是收缩。对于配筋率较大(大于3%)的构件，钢筋对混凝土收缩的约束作用明显，混凝土表面容易出现裂缝。
自体收缩。自收缩是混凝土硬化过程中水泥和水之间的水合反应。这种收缩与外界湿度无关，可以是正的(即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土)，也可以是负的(即膨胀，如矿渣水泥混凝土、粉煤灰水泥混凝土)。
碳化收缩。大气中的二氧化碳与水泥水化物发生化学反应而产生的收缩变形。碳化收缩只有在湿度为50%左右时才能发生，并且随着二氧化碳浓度的增加而加速。碳化收缩一般不计算。
混凝土收缩裂缝的特点是多为表面裂缝，裂缝宽度窄，纵横交错，开裂，形状无规律性。
研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:
1，水泥品种、标号和用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩率较高，普通水泥、火山灰水泥、铝矾土水泥混凝土收缩率较低。另外，水泥标号越低，单位体积用量越大，粉磨细度越大，混凝土收缩越大，收缩发生的时间越长。比如，为了提高混凝土的强度，施工中经常采用强行增加水泥用量的方法，收缩应力明显增大。
2、骨料品种。骨料中的应时、石灰石、白云石、花岗岩、长石吸水率低，收缩率低；而砂岩、板岩、闪石吸水率高，收缩率高。另外，骨料粒径越大，收缩越小，含水量越大，收缩越大。
3.水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。
4.外部添加剂。外加剂的保水性越好，混凝土的收缩越小。
5.维护方法。良好的养护可以加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。湿度越高，温度越低，养护时间越长，混凝土的收缩越小。蒸汽养护法比自然养护法混凝土收缩小。
6.外部环境。当大气中湿度低、空气干燥、温度高、风速大时，混凝土水分蒸发快，混凝土收缩更快。
7、振捣方式和时间。机械振捣的混凝土收缩比人工捣固的收缩小。振捣时间应根据力学性能确定，一般以5~15s/次为宜。时间过短，振捣不密实，造成混凝土强度不足或不均匀；时间过长，造成分层，粗骨料沉入底层，细骨料残留在上层，强度不均，上层容易产生收缩裂缝。
对于温度和收缩引起的裂缝，添加结构钢筋可以明显提高混凝土的抗裂性能，特别是对于薄壁结构(壁厚20~60cm)。结构配筋应以小直径钢筋(φ8~φ14)和小间距排列(@10~@15cm)为主，整个截面结构的配筋率不应低于0.3%，一般可采用0.3%~0.5%。
四、地基变形引起的裂缝
由于基础的竖向不均匀沉降或水平位移，在结构中产生附加应力，超过混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。地基不均匀沉降的主要原因有:
1，地质调查精度不够，测试数据不准。没有充分了解地质条件的设计和施工是地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵或山区的桥梁，勘察时钻孔间距太远，基岩面起伏较大，勘察报告不能完全反映实际地质情况。
2.地基地质差异太大。对于建在山谷中的桥梁，河谷和山坡处的地质变化很大，甚至在河谷处有软弱地基，地基土因压缩性不同而引起不均匀沉降。
3、结构荷载差异太大。在地质条件一致的情况下，当不同部位的地基荷载相差太大时，可能会引起不均匀沉降。比如高填箱涵中间的荷载大于两边，所以中间的沉降大于两边，箱涵就有可能开裂。
4.结构基础的类型大不相同。在同一桥梁中，混合使用不同的基础，如扩大基础和桩基础，或桩径或桩长相差较大的桩基础，或基础标高相差较大的扩大基础，也可能造成基础的不均匀沉降。
5、分期建设的基础。在原桥基附近修建新桥时，如分期修建的高速公路左、右半桥，由于新桥的荷载或地基处理，地基土会重新固结，可能会对原桥基造成较大的沉降。
6.地基冻胀。在零下条件下，含水量高的地基土因冻结而膨胀；一旦温度升高，冻土融化，地基下沉。因此，地基的冻结或融化会引起不均匀沉降。
7.当桥梁基础置于滑坡、溶洞或活动断层等不良地质时，可能会引起不均匀沉降。
8、桥梁建成后，原有基础条件发生变化。大多数天然和人工地基浸水后，特别是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土，遇水时土的强度降低，压缩变形增大。在软土地基中，由于人工抽水或旱季，地下水位下降，地基土层再次固结下沉，同时地基上的浮力减小，负摩擦力增大，地基上的荷载增大。有些桥梁基础埋得太浅，基础可能因洪水冲刷和开挖而发生位移。随着地面荷载条件的变化，如因滑坡等原因在桥附近堆积大量的废料、砂石，桥位内的土层可能会再次压缩变形。因此，在使用过程中，原有地基条件的改变可能会引起不均匀沉降。
对于拱桥等产生水平推力的结构，产生水平位移裂缝的主要原因是对地质条件认识不足，设计不合理，施工时破坏了原有的地质条件。
五、钢筋腐蚀引起的裂缝
由于混凝土质量差或保护层厚度不足，混凝土保护层被二氧化碳腐蚀碳化到钢筋表面，降低了钢筋周围混凝土的碱度，或由于氯离子的介入，钢筋周围氯离子含量高，可导致钢筋表面的氧化膜被破坏， 并且钢筋中的铁离子与侵入混凝土中的氧气和水分发生反应，锈蚀物质氢氧化铁的体积比原来增加约2-4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、剥落，并沿钢筋纵向产生裂缝。 由于腐蚀，钢筋的有效截面积减小，钢筋与混凝土的粘结力减弱，结构的承载能力降低，还会诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋的腐蚀，导致结构破坏。
为防止钢筋锈蚀，应按规范要求控制裂缝宽度，保护层厚度要足够(当然保护层不能太厚，否则受力时构件有效高度降低，裂缝宽度增大)；施工中应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气的侵入，严格控制含氯盐类外加剂的用量，特别是在沿海地区或其他空气和地下水腐蚀性强的地区。
六、冻胀引起的裂缝
当大气温度低于零度时，水饱和的混凝土结冰，自由水变成冰，膨胀9%，从而混凝土产生膨胀应力。同时，过冷水(冻结温度在-78℃以下)在混凝土凝胶孔隙中的迁移和再分布造成渗透压，使混凝土中的膨胀力增大，降低混凝土强度，导致裂缝产生。特别是混凝土初凝时受冻最严重，混凝土老化后强度损失可达30%~50%。在冬季施工中，预应力隧道灌浆后如不采取保温措施，可能会产生沿管道方向的冻胀裂缝。
气温零下，混凝土饱水，这些都是冻胀破坏的必要条件。当混凝土骨料中有许多空隙时
吸水性强；骨料含有太多杂质，如土壤；混凝土水灰比过大，振捣不密实；养护不善会导致混凝土过早冻结，从而可能导致混凝土出现冻胀裂缝。冬季施工时，混凝土可采用电加热法、温室法、地下蓄热法、蒸汽加热法，并在混凝土拌合水中加入防冻剂(但氯盐不适用)，在低温或负温下养护。
七、建筑材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水和添加剂组成。用于制备混凝土的不合格材料可能导致结构出现裂缝。
1，水泥
(1)，水泥安定性不合格，水泥中游离氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中的水化非常缓慢，在水泥混凝土凝结后仍继续水化，可破坏硬化的水泥石，降低混凝土的抗拉强度。
(2)、水泥出厂强度不足，水泥受潮或过期，都可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。
(3)当水泥的碱含量较高(如0.6%以上)，同时使用具有碱活性的骨料时，可能会引起碱-骨料反应。
2、砂、石骨料
(1)，砂石的粒径、级配及杂质含量。
砂石粒径过小，级配不良，空隙率大，会导致水泥和拌和用水量增加，影响混凝土的强度，增加混凝土的收缩。如果超限量使用超细砂，后果会更严重。砂石中云母含量高会削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土的强度。砂石中的高含泥量不仅会增加水泥和拌合水的用量，还会降低混凝土的强度、抗冻性和抗渗性。砂石中过多的有机物和轻物质会延缓水泥的硬化过程，降低混凝土的强度，尤其是早期强度。砂岩中的硫化物能与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。
(2)、碱骨料反应。
碱骨料反应有三种类型:
(1)、碱硅酸反应。参与这一反应的骨料有流纹岩、安山岩、凝灰岩、蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、玻璃质火山岩、玉髓、微晶或变质应时等。碱与微晶二氧化硅发生反应，其产物硅胶遇水膨胀，在混凝土中产生很大的内应力，可导致混凝土突然爆炸。这种反应是碱集料反应的主要形式。
②碱硅酸反应。参与该反应的骨料包括粘土岩、千枚岩、硬砂岩、粉砂岩等。这种反应的特点是膨胀速度非常慢，混凝土从膨胀到开裂，能渗出的凝胶很少。
③碱碳酸盐岩反应。大多数碳酸盐岩没有碱活性。只有特定结构的泥质细粒白云岩石灰岩和泥质细粒灰岩白云岩具有与碱反应的碱活性，它们只能在高碱度和一定湿度的环境中反应和膨胀。
碱骨料反应裂缝的形状和分布与钢筋的约束有关。当限制力较小时，常出现地图裂缝，裂缝中有白色或透明的提取物。当约束很强时，沿着钢筋会出现裂缝。在工程实践中，需要检测骨料的碱活性，使用对工程无害的材料，使用碱含量低的水泥品种。
3、混合水和添加剂
当拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时，对钢筋的腐蚀影响较大。将混凝土与海水或含碱泉水混合，或使用含碱添加剂，可能会对碱-骨料反应产生影响。
八、施工技术质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、模板吊装、运输、堆放、组装、吊装过程中，如果施工工艺不合理，施工质量差，很容易产生纵、横、斜、竖、横、面、深、贯穿性裂缝，特别是细长薄壁结构。裂缝的位置、方向和宽度因原因而异，典型的有:
1、混凝土保护层过厚，或乱踩上层绑扎钢筋，使负弯矩作用下的受力钢筋保护层变厚，导致构件有效高度降低，形成垂直于受力钢筋的裂缝。
2.混凝土振捣不密实、不均匀，有蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的产生。
3.混凝土浇得太快，混凝土流动性低。硬化前混凝土捣实不够，硬化后混凝土捣实过多，浇筑数小时后容易产生裂缝，即塑性收缩裂缝。
4、混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，造成混凝土坍落度过低，使混凝土体积上产生不规则收缩裂缝。
5.混凝土在初始养护期间会急剧干燥，导致与大气接触的混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。
6.泵送混凝土施工中，为保证混凝土的流动性，增加用水量和水泥用量，或因其他原因增加水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩增大，造成混凝土体积出现不规则裂缝。
7.混凝土分层或分段浇筑时，接缝部位处理不好，新老混凝土与施工缝之间容易出现裂缝。比如混凝土分层浇筑时，由于停电、下雨等原因，导致前浇混凝土初凝前不能浇筑后浇混凝土，造成层间水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土的接触面没有凿好、清理干净，新老混凝土之间的粘结力小，或后浇混凝土养护不好，导致混凝土收缩、裂缝。
8、混凝土早期受冻，使构件表面出现裂缝，或局部脱皮，或脱模后出现空鼓现象。
9.在施工过程中，模板的刚度不足。浇筑混凝土时，模板因侧压力而变形，产生与模板变形一致的裂缝。
10，施工中过早拆模，混凝土强度不足，导致构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
11.施工前支撑未充分压实或刚度不足，浇筑混凝土后支撑不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。
12、装配式结构，构件运输堆放时，支撑垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠簸；吊装时，吊点位置不当，T型梁等侧向刚度小的构件，没有可靠的侧向加固措施，都可能造成裂缝。
13，安装顺序不正确，对后果认识不足，造成裂缝。如钢筋混凝土连续梁、满堂支架现浇施工中，若钢筋混凝土墙体护栏与主梁同时浇筑，拆架后往往会出现裂缝；框架拆除后浇注护栏时不易出现裂缝。
14，施工质量控制差。随意套用混凝土配合比，导致水、砂、水泥材料计量不准确，造成混凝土强度不足，其他性能(和易性、密实性)下降，导致结构开裂。