混凝土橋梁施工裂縫成因及防治對策探析

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1、混凝土橋梁施工裂縫成因及防治對策探析摘要：本文對混凝土橋梁在施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因進行了分析,提出了行之有效的控制措施,以保證施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)使用安全。關(guān)鍵詞：橋梁;施工裂縫;對策Abstract:Inthispaper,ontheconcretebridgeduringtheconstructionthereasonscausedthecracksareanalyzed,thispaperputsforwardtheeffectivecontrolmeasures,inordertoensureconstructionqualityandstructuresaf

2、ety.Keywords:bridgeconstructioncrack;countermeasure;中圖分類號：U445文獻標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）1前言橋梁施工過程中,很容易出現(xiàn)裂縫。裂縫的出現(xiàn)不僅影響工程質(zhì)量甚至還會導(dǎo)致橋梁垮塌?；炷灵_裂經(jīng)常困擾著橋梁工程施工技術(shù)人員。如果采取有效的施工技術(shù)措施和管理措施,裂縫是可以克服和控制的。2常見的混凝土施工裂縫形成原因7裂縫可分為結(jié)構(gòu)性裂縫及非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類型，其中結(jié)構(gòu)性裂縫可分為設(shè)計性結(jié)構(gòu)裂縫及施工性結(jié)構(gòu)裂縫。非結(jié)構(gòu)性裂縫可分為塑性裂縫、溫差裂縫、長期干縮裂縫、龜裂縫及其它侵害性裂縫

3、。2.1結(jié)構(gòu)性裂縫的形成原因7設(shè)計結(jié)構(gòu)裂縫是指設(shè)計時采用的結(jié)構(gòu)型式在荷載作用下必然會產(chǎn)生的裂縫,如非預(yù)應(yīng)力的預(yù)制梁板及非預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁等雖然在施工時針對這種形式設(shè)置了預(yù)拱,但在荷載作用下,預(yù)拱消失后梁底抗拉區(qū)的混凝土最終還是要開裂的。非預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁還在梁頂負彎矩區(qū)產(chǎn)生裂縫。這種裂縫是正常的、安全的,但裂縫的寬度應(yīng)小于0.20mm或設(shè)計規(guī)定的范圍,若超過這個范圍,那么這種裂縫就不正常了,就需要對其成因及安全性作進一步分析和鑒定。施工結(jié)構(gòu)性裂縫是指由于施工原因造成的結(jié)構(gòu)性裂縫,如預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的張拉裂縫,普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁支架拆除過程中產(chǎn)生的裂縫等等。預(yù)應(yīng)力

4、結(jié)構(gòu)的張拉裂縫一般是由于錨墊板位置沒按設(shè)計位置布置、錨墊板后螺旋筋沒有頂牢錨墊板、錨墊板處混凝土不密實或混凝土強度未達到設(shè)計或規(guī)范規(guī)定的張拉強度時進行張拉等原因造成的;普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁拆架過程中產(chǎn)生的裂縫是由于落架順序不當(dāng)或落架時間過長引起的,因為一聯(lián)箱梁落架不可能在瞬間完成,有一個從簡支梁到連續(xù)梁的受力體系以接近設(shè)計受力體系的方式進行轉(zhuǎn)換的過程，那么連續(xù)梁的負彎矩區(qū)在架拆除跨中支架過程中梁頂是有可能會產(chǎn)生橫向裂縫的，梁底正彎短區(qū)也有可能會出現(xiàn)橫向裂縫。（）2.2非結(jié)構(gòu)性裂縫的形成原因2.2.1塑性裂縫與收縮裂縫塑性裂縫,即混凝土在可塑狀態(tài)下出現(xiàn)的裂縫,分為

5、沉降裂縫和收縮裂縫兩種形式。沉降裂縫產(chǎn)生的原因一是由于混凝土在塑性狀態(tài)下其基礎(chǔ)與支架等有不均勻沉降,使局部混凝土的變形受約束導(dǎo)致裂縫;二是由于重力作用使混凝土中較重顆粒下沉,而使水泥漿上浮,當(dāng)這種下沉受到鋼筋、模板拉桿約束時就會產(chǎn)生裂縫。收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土快速干燥,混凝土內(nèi)水份的蒸發(fā)速率大于其泌水速率,在固體顆粒表面形成彎月形、產(chǎn)生毛細管張力,混凝土收縮等所產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土本身的抗拉強度而導(dǎo)致裂縫。2.2.2溫差裂縫7溫差裂縫,即由于混凝土本體內(nèi)外部溫度的變化及混凝土本體表面溫度與環(huán)境溫度的差異使混凝土自體收縮不均而產(chǎn)生的裂縫。由于早期混凝土

6、構(gòu)件被模板等材料隔離,水泥水化所產(chǎn)生的熱量無法及時散發(fā)到空氣中,故在初始24h內(nèi)混凝土溫度將升高,過幾天后隨著熱量的散發(fā)混凝土將變冷,此時混凝土?xí)a(chǎn)生收縮,這種收縮受結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋及外部模板等約束而使混凝土開裂;當(dāng)混凝土冬季施工時,由于混凝土散熱快,其內(nèi)部溫度較高,而表面溫度受環(huán)境影響變得較低,表面混凝土的收縮率大于混凝土內(nèi)部的收縮率,從而使表面混凝土產(chǎn)生裂縫。2.2.3長期干縮裂縫長期干縮裂縫,即混凝土長期暴露于不飽和的空氣中由于物理的、化學(xué)的失水使混凝土體積縮小,當(dāng)縮小受到約束時產(chǎn)生的裂縫。通常來講,干縮產(chǎn)生的混凝土應(yīng)變速率非常慢,而且混凝土徐變產(chǎn)生的松弛可抵消

7、部分干縮應(yīng)變。但混凝土設(shè)計的體積與表面積的比值、分布鋼筋的布置、混凝土的配合比及混凝土所處環(huán)境的溫度、濕度等都會導(dǎo)致干縮裂縫。3橋梁混凝土裂縫的施工防治對策3.1材料的控制施工工藝是保證混凝土構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵，除施工操作應(yīng)嚴格按照施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行外,還應(yīng)對原材料(鋼筋、水泥、砂、碎石、水等)進行嚴格的抽樣檢驗。對混凝土配合比應(yīng)進行對比試驗，在高溫下或雨后施工時對砂、碎石應(yīng)進行含水量檢驗,及時調(diào)整施工配合比,確保混凝土的施工質(zhì)量。3.2溫度的控制7(1)改善骨料級配,采用干硬性混凝土、加外加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混

8、凝土的澆筑