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《混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因及防治措施》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因及防治措施:混凝土因其取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、可澆筑成各種形狀.并且耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護費用低,成為當(dāng)今世界橋梁建設(shè)中最廣泛的建筑材料。本文從基礎(chǔ)變形、溫度變化、施工工藝等方面對各種混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生原因進行分析,提出了克服和控制裂縫的措施,以便設(shè)計和施工過程中參考,達到防患于未然?! £P(guān)鍵詞:混凝土橋梁裂縫成因處理辦法 近年來,我國交通基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛發(fā)展,各地興建了大量的混凝土橋梁?;炷磷钪饕娜秉c是抗拉能力差,容易開裂,混凝土開裂可以說是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”。在橋梁建造和使用過程中,有關(guān)因出現(xiàn)
2、裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導(dǎo)橋梁垮塌的報道屢見不鮮。為了進一步加強對混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識,盡量避免施工中出現(xiàn)危害較大的裂縫。本文盡可能對混凝土橋梁裂縫的種類和產(chǎn)生的原因作較傘面的分析、總結(jié),以方便設(shè)計、施工找出控制裂縫的可行辦法,達到防患于未然的作用?! ?、荷載引起的裂縫 1.1直接應(yīng)力裂縫 裂縫產(chǎn)生的原因有:1)設(shè)計計算階段,結(jié)構(gòu)計算時漏項;計算模型建立的不合理;荷載計算不合理;結(jié)構(gòu)尺寸選擇不當(dāng);內(nèi)力與配筋計算錯誤;結(jié)構(gòu)的安全度不夠;結(jié)構(gòu)設(shè)計時對施工的影響考慮不足;構(gòu)造處理不當(dāng);設(shè)計圖紙交代不清等。2)施工階段,沒有按設(shè)計文件要求施工,影響結(jié)
3、構(gòu)受力;沒有按施工規(guī)范要求施工,影響構(gòu)件的施工質(zhì)量。3)使用階段,超載車輛通過;車輛、船舶等的撞擊;不可預(yù)見的影響因素?! 】刂浦苯討?yīng)力裂縫的方法:1)多角度、全面、系統(tǒng)地分析結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),建立符合結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的計算模型,采用多種方法進行結(jié)構(gòu)計算并相互校核,做到計算準(zhǔn)確、構(gòu)造合理、說明全面。2)施工單位在施工前應(yīng)對設(shè)計文件進行復(fù)核,弄清設(shè)計意圖,嚴(yán)格按照設(shè)計文件和施工規(guī)范要求施工。3)做好橋梁使用階段的養(yǎng)護、管理與維修,限制超載車輛通過。 1.2次應(yīng)力裂縫 產(chǎn)生次應(yīng)力裂縫的原因主要有以下幾方面:1)結(jié)構(gòu)尺寸選擇不合理;2)橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常需要
4、鑿槽、開洞等,在常規(guī)計算中難以用準(zhǔn)確的圖式進行模擬計算,一般根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置受力鋼筋?! 】刂拼螒?yīng)力裂縫的方法:1)擬定結(jié)構(gòu)尺寸時,盡量減少結(jié)構(gòu)形狀突變,必要的結(jié)構(gòu)形狀變化可以采用曲線變化或多次變化,以減小結(jié)構(gòu)形狀突變引起的次應(yīng)力。2)在結(jié)構(gòu)開洞、開槽或其他結(jié)構(gòu)突變處設(shè)置足夠數(shù)量的抗裂鋼筋。3)計算預(yù)應(yīng)力鋼柬張拉引起的次應(yīng)力,與其他荷載內(nèi)力組合進行結(jié)構(gòu)配筋計算。4)計算混凝土收縮引起的次應(yīng)力,與其他荷載內(nèi)力組合進行結(jié)構(gòu)配筋計算。5)計算混凝土徐變引起次應(yīng)力,與其他荷載內(nèi)力組合進行結(jié)構(gòu)配筋計算。 2、溫度裂縫 混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)
5、構(gòu)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(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生應(yīng)力;當(dāng)應(yīng)力(在某些大跨徑橋梁中,溫度應(yīng)力可以達到甚至超出活載應(yīng)力。)超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別于其它裂縫最主要特征是:裂縫會隨溫度的變化而擴張或合攏。引起橋梁混凝土溫度裂縫的主要因素有以下幾方面?! ?.1年溫差 我國的年溫差一般是一月和七月的月平均溫度差;年溫差對橋梁結(jié)構(gòu)的影響主要是導(dǎo)致橋梁的縱向位移.這通常可通過橋面伸縮縫、支座位移或設(shè)置柔性墩等構(gòu)造措施相協(xié)調(diào),只有結(jié)構(gòu)的位移受到限制時才會引起溫度裂縫,例如拱橋、剛架橋等??紤]到混凝土的蠕變特性,
6、年溫差內(nèi)力計算時?;炷翉椥阅A繎?yīng)考慮折減。 2.2日照和驟然降溫 橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽曝曬后,溫度明顯高于其它部位,溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用,導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大而出現(xiàn)溫度裂縫。突降大雨、冷空氣侵襲、冬季日落等可導(dǎo)致橋梁混凝土結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降,但因內(nèi)部溫度變化相對較慢而產(chǎn)生溫度梯度,由此產(chǎn)生溫度裂縫。日照和驟然降溫是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見原因。日照和驟然降溫內(nèi)力計算時可采用設(shè)計規(guī)范或參考實橋資料進行,混凝土彈性模量不考慮折減。另蒸汽養(yǎng)護或冬季施丁時若施工措施不當(dāng),也會造成混凝土驟冷驟熱,內(nèi)外溫度不均而出現(xiàn)溫度
7、裂縫?! ?.3水化熱 大體積混凝土(厚度超過2.0m)澆筑之后,水泥水化放熱會使內(nèi)部溫度很高而使內(nèi)外溫差過大.導(dǎo)致其表面出現(xiàn)溫度裂縫。大體積混凝土在選材時應(yīng)根據(jù)實際情況盡量選水化熱低的水泥品種,并適當(dāng)限制水泥單位用量,設(shè)法降低骨料入模溫度,以降低內(nèi)外溫差;必要時可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進行內(nèi)部散熱,或采用薄層連續(xù)澆筑施丁法以加快散熱?! ?、施工工藝質(zhì)量引起的裂縫 (1)混凝土保護層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋.使承受負(fù)彎矩的受力筋保護層加厚,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?! ?2)混凝土振搗不密實、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面
8、、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或成為其它荷載裂縫的起源點?;炷翝仓^快,或混凝土流動性較低,在硬化前因混凝土沉實不足,硬化后沉實過大,容易在澆筑