混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁

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1、畢業(yè)論文混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁班級(jí)：學(xué)生：指導(dǎo)教師：年月日1引言混凝土的裂縫,是由于混凝土內(nèi)部應(yīng)力作用和外部荷載作用,以及溫差變化等因素作用下形成的。一般橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,裂縫寬度小于或等于0.05mm的那部分,對(duì)使用沒多大危害,可允許其存在。但大于0.05mm的裂縫,終究會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的耐久性,并且有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下,不斷擴(kuò)展,不但影響混凝土表面的美觀、減小鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度、而且易引發(fā)混凝土面層剝落、加速鋼筋的銹蝕、降低混凝土的抗凍性及耐久性、嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故,所以必須加以控制。本人結(jié)合一年實(shí)習(xí)參與公路橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工工作

2、實(shí)踐,對(duì)部分橋梁在建設(shè)過程中常見的一些裂縫類型進(jìn)行歸類總結(jié),通過查找原因分析問題,才能讓我們真正地了解各種裂縫的引發(fā)成因,進(jìn)而制訂防范措施,達(dá)到預(yù)防布控之目的。關(guān)鍵詞：橋梁工程；結(jié)構(gòu)裂縫；裂縫類型；誘發(fā)原因；處理；技術(shù)措施2橋梁混凝土裂縫的種類及特性2.1裂縫的種類混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,有時(shí)甚至多種因素相互影響,但就一些具體裂縫而言,總有主導(dǎo)原因。為了便于分析、鑒別工程中發(fā)生的裂縫,根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因,常見裂縫可分為沉縮裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、化學(xué)裂縫、施工因素裂縫五大類。混凝土硬結(jié)前,產(chǎn)生的塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫稱為沉縮裂縫;混凝土硬結(jié)后,

3、產(chǎn)生的塑性干縮裂縫和長(zhǎng)期干縮裂縫稱為干縮裂縫;混凝土內(nèi)外溫度變化引起的裂縫稱為溫度裂縫;鋼筋銹蝕等化學(xué)原因引起的裂縫稱為化學(xué)裂縫;在施工中由于施工處理不當(dāng),產(chǎn)生的裂縫稱為施工裂縫。2.2裂縫的特性2.2.1沉縮裂縫沉縮裂縫可分為塑性沉降裂縫與塑性收縮裂縫兩種。塑性沉降裂縫常出現(xiàn)在鋼筋上方,結(jié)構(gòu)變化處,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后10min~3h之間;塑性收縮裂縫是不規(guī)則斜裂縫,在鋼筋以上,似龜紋,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后30min~6h之間。2.2.2干縮裂縫干縮裂縫可細(xì)分為塑性干縮裂縫與長(zhǎng)期干縮裂縫兩種。塑性干縮裂縫為表面微裂,類似龜紋,主要影響混凝土外觀,常

4、開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后1~7d之間;長(zhǎng)期干縮裂縫為表面干裂,裂縫走向縱橫交錯(cuò),裂縫寬度很小,與發(fā)絲相似。常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后數(shù)周或數(shù)月之間。2.2.3溫度裂縫表面裂縫走向一般無規(guī)律性,深層或貫穿裂縫走向一般與主筋平行或接近平行;裂縫寬度大小不一,受溫度變化的影響,熱細(xì)、冷寬。表面溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土1~2d之間;深層溫度裂縫與貫穿溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土三周后。2.2.4化學(xué)裂縫化學(xué)裂縫可細(xì)分為鋼筋銹蝕裂縫和堿-骨料反應(yīng)裂縫兩種。鋼筋銹蝕裂縫極易引起混凝土膨脹,裂縫順鋼筋方向開裂縫,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土2年后;堿-骨料反應(yīng)裂縫均為龜裂狀

5、,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土5年后。2.2.5施工裂縫施工裂縫特性是:支架下沉、模板變形產(chǎn)生裂縫;混凝土澆筑順序不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫;起吊加載過早時(shí)發(fā)生垂直于筋的橫向裂縫等,若施工方法不當(dāng),施工裂縫隨時(shí)都可能發(fā)生。3橋梁混凝土裂縫的原因3.1沉縮裂縫在澆注混凝土過程中,當(dāng)澆注高度越大,速度越快,這時(shí)沉陷越大,在鋼筋正上方與其周圍發(fā)生不同的收縮下沉而產(chǎn)生塑性沉降裂縫;當(dāng)水泥用量越大水灰比越高,在混凝土由塑性變?yōu)楣腆w性過程中,收縮就越大,引起塑性收縮裂縫。3.2干縮裂縫塑性干縮裂縫產(chǎn)生的原因有:混凝土澆注后,混凝土表面沒及時(shí)覆蓋,致使水分蒸發(fā)過快,混凝土體積急劇收縮,在干

6、熱及大風(fēng)季節(jié)時(shí)產(chǎn)生裂縫;混凝土配比中水泥用量過大,砂的粒徑過細(xì),或混凝土水灰比過大,在澆注混凝土前沒有對(duì)模板進(jìn)行濕潤(rùn),均能導(dǎo)致混凝土收縮太大而產(chǎn)生裂縫。長(zhǎng)期干縮裂縫產(chǎn)生的原因有:混凝土成型后,養(yǎng)護(hù)不當(dāng),表面體積收縮大,受內(nèi)部混凝土約束的影響,出現(xiàn)拉應(yīng)力引起裂縫;采用了含泥量大的細(xì)砂、粉砂澆注混凝土,混凝土收縮大,收縮時(shí)間長(zhǎng),出現(xiàn)裂縫;在混凝土振搗過程中,有過振現(xiàn)象,混凝土表面形成水泥含量較多的砂漿層,導(dǎo)致混凝土表面收縮,產(chǎn)生裂縫。3.3溫度裂縫砼具有熱脹冷縮性質(zhì),若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫可分為表

7、面溫度裂縫、深層貫穿溫度裂縫二種:3.3.1表面溫度裂縫多由于溫差較大引起。如大體積混凝土(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。再如冬季施工時(shí),過早除掉保溫層,或受寒潮襲擊,都導(dǎo)致混凝土因早期強(qiáng)度低而產(chǎn)生裂縫。此外當(dāng)預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),由于降溫過快或構(gòu)件急于出池,急速揭蓋,均使混凝土表面劇烈降溫,結(jié)果導(dǎo)致構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。3.3.2深層貫穿溫度裂縫多由于結(jié)構(gòu)降溫差值大,受外界的約束而引起。如現(xiàn)澆橋臺(tái)混凝土或大體積剛性擴(kuò)大基礎(chǔ),澆注在堅(jiān)硬的地基上,未采取隔離等放松約束措施或收縮縫間距過大。在混凝土澆

8、注時(shí),溫度很高,加上水泥水化熱的溫度升高很大,使溫度