淺談橋梁混凝土裂縫的成因與防治措施

《淺談橋梁混凝土裂縫的成因與防治措施》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、淺談橋梁混凝土裂縫的成因與防治措施摘要：分析橋梁混凝土裂縫形成的原因，提出預防橋梁混凝土裂縫的措施。關鍵詞：橋梁混凝土裂縫隨著混凝土在橋梁結構中的應用越來越多，相應暴露出來的質(zhì)量問題也越來越多，其中混凝土結構產(chǎn)生的裂縫問題是…個迫切需要解決的技術難題。理論上，結構裂縫是不可避免的現(xiàn)象，但通過施工中的技術管理措施，減少和控制裂縫是完全可以做到的。一、混凝土橋梁裂縫形成的原因（一）水泥水化熱混凝土澆筑初期，水泥在水化過程中產(chǎn)牛大量水化熱，使混凝土的溫度迅速上升。但由于混凝土表面散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發(fā)，因此溫度上升較少；而混凝上內(nèi)部由于散熱條件較差，熱量散發(fā)慢，導

2、致溫度上升較多。水泥水化熱引起的溫度變化與混凝土的品質(zhì)有關，如水泥和粉煤灰的用量，單位體積水泥水化放熱量，并隨混凝土的齡期按指數(shù)關系增長，一般在3-5天達到最高溫度。隨著齡期的增長，彈性模量的增高，對混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也愈來愈大，以至產(chǎn)生了很大的拉應力，當混凝土抗拉強度不足以抵抗這種拉應力時，便開始出現(xiàn)溫度裂縫。（二）溫斧變化混凝土在施T期間，外界氣溫變化的影響很大?；炷恋膬?nèi)部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱溫升和結構散熱降溫等各種溫度的疊加之和，外界氣溫愈高，混凝土的結構溫度也愈高，如外界溫度下降，會增加混凝土的降溫幅度，特別是在外界氣溫驟降時，會增加外層混凝土與

3、內(nèi)部混凝土的溫差。溫度應力是由溫差引起的變形造成的，溫差愈大，溫度應力也愈大。混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結構內(nèi)將產(chǎn)生應力，當應力超過混凝土抗拉強度吋即產(chǎn)生溫度裂縫。（三）混凝土收縮變形在工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。混凝土中含有大量空隙、粗孔及毛細孔，孔隙中存在水分，而水分的活動將影響到混凝土的一系列性質(zhì)，引起混凝土的收縮變形，導致裂縫的產(chǎn)生。混凝土的收縮變形主要有以下兒種形式：1.自市收縮:它是混凝土硬化過程中由于化學作用引起的收縮，是化學結合水與水泥的化合結果。2.塑性收縮:混凝土澆筑初

4、期，水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，引起混凝土失水收縮，此時骨料與膠合料之間產(chǎn)生不均勻的收縮變形。3.碳化收縮:它是指大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學反應引起的收縮變形。4.干縮:混凝土在干燥和水濕的環(huán)境屮要產(chǎn)生干縮和濕脹作用，最大的收縮發(fā)生在第一次干燥之后。（四）鋼筋銹蝕引起的裂縫由于保護層厚度不足，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞發(fā)生銹蝕反應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長幾倍，從而產(chǎn)生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂

5、縫，并有銹跡滲到混凝土表面。（五）凍脹引起的裂縫大氣氣溫低于零度時，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉變成冰，體積膨脹，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應力；同時混凝土凝膠孔小的過冷水在微觀結構中遷移和重分布引起滲透壓力，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強度降低，并導致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重，成齡后混凝土強度損失很大。當混凝土中骨料空隙多、吸水性強，骨料中含泥土等雜質(zhì)過多，混凝土水灰比偏大、振搗不密實,養(yǎng)護不力使混凝土早期受凍等，均可能導致混凝土凍脹裂縫。（六）施工方法和施工工藝質(zhì)量的原因在混凝土結構構件制作、運輸、安裝過程中，施工方法不合理、施工質(zhì)量較低，容易產(chǎn)生各種

6、形式的裂縫，產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下兒方面：1.骨料進場控制不嚴:碎石廠對碎石的分級生產(chǎn)控制不嚴格，進場的石了混堆、混放，導致混凝土拌合物和易性性能差，造成混凝土質(zhì)量波動，質(zhì)量差的混凝土容易產(chǎn)生裂縫。1.混凝土澆筑供料速度不及時，連續(xù)性差，攪拌時間控制不好。2.混凝土振搗不密實、不均勻，漏振或過振，出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞，導致截面削弱、鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫。4?混凝土養(yǎng)護不到位，會使混凝土的水分流失，混凝土失水后表面產(chǎn)生拉應力混凝土開裂，出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫。1.施工時拆模過早，混凝土強度不足，使得構件在口重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。二、橋梁混凝土裂縫的控制與預防措施針對以

7、上提及的兒種原因，應該采取以下兒種措施來控制與預防橋梁混凝土裂縫的產(chǎn)生。(-)設計措施1.采取合理的結構形式和合理的分塊?；炷凉こ淌┕ぶ腥绻试S設置水平施工縫，應根據(jù)溫度裂縫的要求進行分塊，且設置必要的連接方式。2.合理布置分布鋼筋:盡量采用小直徑、密間距布筋，結構邊緣處或變截面處需要加強分布筋，表面可以設置鋼筋網(wǎng)片。3.為防止鋼筋產(chǎn)生銹蝕裂縫，設計時應根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度。(%1)優(yōu)選混凝土原材料優(yōu)選混凝土原材料、優(yōu)化混凝土配合比的目的是使混凝土具有較大的抗裂能力。1.采用低水化熱的水泥：由于礦物成分及摻加混