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《淺析橋涵混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及防治》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺析橋涵混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及防治【】通過(guò)對(duì)橋涵混凝土裂縫的類型及形成原因分析,介紹了幾種常見(jiàn)的裂縫的防治措施?! 娟P(guān)鍵詞】混凝土裂縫;原因;措施 橋涵混凝土在施工過(guò)程中有一個(gè)容易產(chǎn)生且難以防治的問(wèn)題——混凝土裂縫,它涉及到設(shè)計(jì)、施工、環(huán)境、氣候、地質(zhì)條件、材料狀況等諸多因素。裂縫類型多,形成原因復(fù)雜,難以準(zhǔn)確定性和定量分析,特別是在冬季嚴(yán)寒、夏季酷熱、凍融等環(huán)境,都會(huì)對(duì)混凝土造成裂縫。因此設(shè)計(jì)單位,施工單位應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工。 1.裂縫類型及原因 1.1裂縫類型 裂縫類型主要有:塑性收縮裂縫、干收縮裂縫、溫度裂縫、應(yīng)
2、力裂縫、施工裂縫、凍漲裂縫、混凝土炭化裂縫等。 1.2產(chǎn)生裂縫的機(jī)理及原因 1.2.1干縮裂縫 干縮裂縫是早期裂縫之一,多發(fā)生在混凝土硬化前后。主要由于混凝土水分蒸發(fā)過(guò)快,表面干縮受到約束引起的。其特征:①裂縫深度不大,主要集中在構(gòu)件表面;②裂縫沒(méi)有規(guī)律,縱橫交錯(cuò),形似龜紋,影響混凝土裂縫的因素很多,施工環(huán)境、水泥品種、配合比、施工方法、養(yǎng)生質(zhì)量等?! ?.2.2塑性收縮裂縫 塑性收縮裂縫是混凝土處于凝結(jié)期間的一種裂縫,發(fā)生在初凝開(kāi)始,還沒(méi)有進(jìn)行養(yǎng)護(hù)之前。當(dāng)新澆混凝土由于基礎(chǔ)吸水和模板漏水,混凝土入模后表面水分蒸發(fā)速度快于水泥泌水的補(bǔ)充而
3、引起收縮。大體積混凝土施工中要考慮硬化后的收縮影響,采取分段澆注,以減少收縮的措施。塑性收縮裂縫的特征是長(zhǎng)度不大,裂縫細(xì)小,方向不定,布滿整個(gè)表面?! ?.2.3溫度裂縫 混凝土的體積是隨溫度變化而膨脹收縮的,當(dāng)混凝土體積內(nèi)外溫差不同或澆注后期的環(huán)境溫度變化都會(huì)產(chǎn)生不均勻漲縮,一旦漲縮受助就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉力超過(guò)實(shí)際強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)裂縫。溫度變化分兩種:①由于內(nèi)外溫差和塑性及收縮引起的裂縫無(wú)一定方向,裂縫深度隨溫差大小而變化,可以是表層的、深層的甚至是貫通的,裂縫發(fā)現(xiàn)在成型期,拆模后即可發(fā)現(xiàn);②由環(huán)境溫差引起的裂縫方向基本上與長(zhǎng)邊垂直,裂縫部位視
4、變形受阻的情況而異,裂縫深度隨環(huán)境溫差而變,且隨氣溫變化冬季變寬,夏季變窄,裂縫間距大致相等。 1.2.4沉降裂縫 沉降裂縫主要由結(jié)構(gòu)物的不均勻沉降引起的,且多發(fā)生于軟地基和超靜定結(jié)構(gòu)中,模板變形、支架沉落也會(huì)引起結(jié)構(gòu)的變形和裂縫。其主要特點(diǎn):①裂縫與結(jié)構(gòu)變形同時(shí)發(fā)生,并隨變形的發(fā)展而變大;②裂縫方向與主拉應(yīng)力方向垂直,地基沉落時(shí),裂縫與地面接近垂直。 1.2.5施工裂縫 施工裂縫主要由拆模、吊裝、預(yù)應(yīng)力張拉等產(chǎn)生的裂縫。①拆模裂縫:多發(fā)生于拆模早,模板結(jié)構(gòu)不合理,強(qiáng)行拆卸,導(dǎo)致拐角處應(yīng)力集中或混凝土不耐沖擊而開(kāi)裂;②吊裝裂縫:主要是結(jié)構(gòu)
5、的吊裝應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度所致;③預(yù)應(yīng)力施工縫:如成孔管道裂縫,預(yù)制件裂縫,預(yù)制件端頭裂縫,預(yù)制件上部板面裂縫等?! ?.2.6凍漲裂縫 混凝土體內(nèi)是非均質(zhì)密實(shí)體,內(nèi)部存在連通或連通的孔隙時(shí),這些孔隙就成為了滲水的主要途徑,當(dāng)混凝土處于飽水狀態(tài)并遇到負(fù)溫時(shí),內(nèi)部水分凍結(jié)體積膨脹,孔隙周壁因膨脹產(chǎn)生拉應(yīng)力;當(dāng)遇到正溫后,冰雖融化但孔壁已產(chǎn)生塑性變形,反復(fù)凍融,孔隙逐漸擴(kuò)大,孔隙拉應(yīng)力逐漸增大;當(dāng)超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí),出現(xiàn)微裂縫。隨著循環(huán)次數(shù)增多,細(xì)裂縫不斷擴(kuò)展和連通,導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂剝蝕,以致破壞。裂縫部件有表面剝蝕,脫皮現(xiàn)象,其產(chǎn)生部位主要是水下結(jié)構(gòu),故
6、在施工中試件要做抗凍試驗(yàn)?! ?.2.7碳化裂縫 碳化裂縫主要與環(huán)境條件、水泥品種或減水劑質(zhì)量有關(guān),如大氣中二氧化碳的濃度越大,混凝土越易碳化,混凝土強(qiáng)度高密實(shí)不易碳化。防止碳化裂縫除材料選擇外,主要是抓施工質(zhì)量?! ?.2.8化學(xué)裂縫 化學(xué)裂縫主要是各種化合物對(duì)混凝土和鋼筋結(jié)構(gòu)的侵蝕引起的,其主要特點(diǎn)是:裂縫多為龜裂和順筋開(kāi)裂。防護(hù)辦法主要是,控制用水量和減水劑中各種物質(zhì)?! ?.防治措施 現(xiàn)就干縮裂縫及收縮裂縫、沉降裂縫等幾種常見(jiàn)裂縫的預(yù)防措施介紹如下?! ?.1干縮裂縫及收縮裂縫 2.1.1改善施工環(huán)境,減少水分蒸發(fā)。在澆注前,充分
7、濕潤(rùn)模板和基礎(chǔ),澆注后適時(shí)覆蓋,充分養(yǎng)生。夏季施工要避開(kāi)高溫時(shí)刻,防止陽(yáng)光直射,風(fēng)天要有擋風(fēng)措施,若外露,則在初凝后要及時(shí)覆蓋養(yǎng)生。 2.1.2要選擇適宜的材料,水泥優(yōu)先用低熱水泥和選用吸水性小的骨料?! ?.1.3認(rèn)真選擇配合比,減少混凝土單位水泥用量,特別是高強(qiáng)混凝土要嚴(yán)格控制水泥用量和含砂率?! ?.1.4適當(dāng)摻入減水劑,以增加和易性能,減少用水量,加強(qiáng)振搗,提高密實(shí)性,減少碳化深度。塑性收縮裂縫與干縮裂縫雖然性質(zhì)、產(chǎn)生時(shí)間不同,但形成原因都是與蒸發(fā)量大、過(guò)早脫水有關(guān),故預(yù)防措施基本相同。收縮與干縮很難區(qū)別,但對(duì)于大體積混凝土和連續(xù)澆注長(zhǎng)
8、度大的構(gòu)件,施工前應(yīng)規(guī)范中降溫處理的要求,計(jì)算其收縮量,改整體澆注為分段澆注,必要時(shí)增加隔離縫?! ?.2沉降裂縫 2.2.1設(shè)計(jì)中應(yīng)