橋梁施工中混凝土裂縫問題研究

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1、橋梁施工中混凝土裂縫問題研究　　【摘要】本文通過對(duì)橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的危害和原因進(jìn)行分析，針對(duì)了混凝土裂縫問題給出了相應(yīng)的解決對(duì)策，具有現(xiàn)實(shí)的理論指導(dǎo)意義?！娟P(guān)鍵詞】橋梁施工；混凝土裂縫；原因；解決對(duì)策中圖分類號(hào):K928.78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A前言混凝土裂縫問題在當(dāng)前的橋梁施工中是一個(gè)常見問題，較為普遍。產(chǎn)生裂縫最主要的原因是由于對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的機(jī)理認(rèn)識(shí)太淺，沒有合理的方法來預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，在產(chǎn)生后也沒有及時(shí)修補(bǔ)。二、橋梁施工裂縫問題的危害橋梁施工中混凝土裂縫問題主要是由于二氧化碳滲透到了混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，同時(shí)它在水

2、化產(chǎn)物的相互作用下產(chǎn)生了碳酸鈣，從而造成了混凝土碳化。碳化又進(jìn)一步破壞了鋼筋純化膜，致使鋼筋產(chǎn)生了銹蝕，最后就出現(xiàn)了混凝土裂縫，這些裂縫的產(chǎn)生大大削弱了對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，進(jìn)一步裂縫擴(kuò)大，給橋梁的穩(wěn)定性和安全性帶來了巨大的危害。三、混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的原因1.混凝土自身狀況7“混凝土中含有大量的空隙、粗孔和毛細(xì)孔?！倍谑┕ぶ校芏嗨侄紩?huì)存留在這些孔隙中，水分經(jīng)過活動(dòng)就會(huì)影響棍凝土本身的特性，因而，混凝土就會(huì)發(fā)生收縮變化。這就是混凝土自身會(huì)造成裂縫的原因，而在混凝土的收縮中，有一種“塑性收縮”，其造成棍凝土產(chǎn)生裂縫的一可能

3、性相對(duì)要大一些。2.溫度和濕度變化引起的裂縫混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升、在表而引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的杭裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。在鋼筋混凝土中拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝土的邊緣部位

4、如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。3.結(jié)構(gòu)性原因7主要針對(duì)的是結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生，是指“設(shè)計(jì)時(shí)采用的結(jié)構(gòu)形式在荷載作用下必然會(huì)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。”在混凝土施土中會(huì)有針對(duì)性的設(shè)置預(yù)拱，但是，一日荷載力作用在其上，預(yù)扒會(huì)逐漸消失，這時(shí)，梁底的強(qiáng)拉去混凝土難免會(huì)出現(xiàn)裂縫。就這種裂縫而一言，如果能夠控制在一定的范圍之內(nèi)，是不會(huì)影響到橋梁的正常使用的，但是，如果裂縫的開裂寬度超過了預(yù)設(shè)的范圍，就會(huì)對(duì)橋梁的使用功能產(chǎn)生影響。所以，在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，一定要根據(jù)橋梁的位置、自然環(huán)

5、境等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。4.收縮引起的裂縫在實(shí)際工程中.因收縮所引起的裂縫在橋梁施工中是最常見的。收縮裂縫分為塑性收縮和縮水收縮，自生收縮和碳化收縮。收縮裂縫是導(dǎo)致橋梁體積變形的最主要原因.（一）塑性收縮?；炷潦湛s，從而引起了骨料的下沉，此時(shí)混凝土尚未出現(xiàn)硬化的現(xiàn)象，我們通常把這種收縮歸納為塑性收縮。同時(shí)由于骨料下沉中受到鋼筋阻檔，因?yàn)楫a(chǎn)生了裂縫，靠近鋼筋的方向更容易產(chǎn)生這樣的裂縫。另外在T梁,箱梁腹板與頂?shù)装褰唤犹?也容易產(chǎn)生表面的順腹板方向裂縫。（二）縮水收縮。隨著表層水分慢慢的蒸發(fā)，濕度降低、混凝土體積進(jìn)一步減小，

6、混凝土的變硬.，這一系列的變化，我們稱為縮水收縮?？s水收縮一般表面收縮大、內(nèi)部收縮小，呈現(xiàn)不均勻收縮情況，致使表面混凝土承受拉力.產(chǎn)生收縮裂縫。（三）自生收縮。7自生收縮是混凝土在硬化過程中,水泥與水發(fā)生水化反應(yīng),這種收縮與外界濕度無關(guān).碳化收縮。碳化收縮大多是由于二氧化碳與水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，橋梁產(chǎn)生了收縮變形。5.施工工藝引起的裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生縱向的、橫向的、斜向的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫，特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)

7、。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因不同而不同比較典型常見的有:(一)混凝土保護(hù)層過厚或鋼筋變形,使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。(二)混凝土振搗不密實(shí)、不均勻.出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,是導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點(diǎn).(三)混凝土澆筑過快混凝土流動(dòng)性較低,在硬化前因混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過大，容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫。7(四)收縮裂縫一般的產(chǎn)生原因大致可以歸納為，混凝土攪拌和運(yùn)輸中造成了水分蒸發(fā)過多,最后引起混凝土坍落度偏低,直接導(dǎo)致混凝土體積上產(chǎn)生了

8、裂縫。(五)在橋梁混凝土的初期養(yǎng)護(hù)時(shí)，由于天氣的急劇干燥，造成了混凝土的接觸表面出現(xiàn)規(guī)則不一的收縮裂縫。(六)在進(jìn)行混凝土分層和分段澆筑時(shí)，由于接頭部位處理不好，新舊混凝土之間大多容易出現(xiàn)裂縫。6.地基礎(chǔ)變形引起的裂縫.基礎(chǔ)水平方向位移和豎向位置的不均勻沉降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，在超出混凝土結(jié)