淺談橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治

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1、淺談橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治【】混凝土在橋梁建設(shè)中占有重要地位,但混凝土裂縫較為普遍存在,它影響到橋梁結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性,本文就混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因和預(yù)防裂縫的措施進(jìn)行簡要闡述?！　　娟P(guān)鍵詞】混凝土；裂縫；應(yīng)力作用；收縮變化；基礎(chǔ)變形；裂縫控制；抗拉強(qiáng)度；塑性裂縫　　　　隨著我省公路事業(yè)迅速發(fā)展，各地興建了大量的混凝土橋梁?；炷猎跇蛄航ㄔO(shè)中占有相當(dāng)重要地位。但混凝土裂縫的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了混凝土結(jié)構(gòu)的性能。橋梁施工過程中，很容易出現(xiàn)裂縫。裂縫的出現(xiàn)不僅會(huì)影響工程質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致橋梁垮塌。如果采取有效措施，很多裂縫是可

2、以避免和控制的。為了盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫，對(duì)混凝土橋梁在施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因作了較全面的分析、總結(jié)，以便施工中采取行之有效的控制辦法，保證工程的質(zhì)量。　　1混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的主要原因，大致可劃分如下幾種：　　1.1由于荷載作用而引起的裂縫。在荷載作用下,有一維的拉應(yīng)力作用在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中承受拉力或者彎矩力的構(gòu)件的橫截面上,有二維和三維主拉應(yīng)力作用在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中承受剪力和扭矩的構(gòu)件上。因而,垂直于主拉應(yīng)力方向的裂縫極有可能出現(xiàn)在這些構(gòu)件上。通常,在構(gòu)件的寬度方向上,裂縫會(huì)貫通于全截面?！　?.2由于溫度

3、的變化而引起的裂縫。隨著溫度的變化,裂縫或者擴(kuò)張或者合攏是溫度裂縫與其他裂縫相比較的最大特征。溫差、驟然降溫、混凝土水化熱等等是導(dǎo)致溫度發(fā)生變化的主要因素,在混凝土結(jié)構(gòu)的周圍結(jié)構(gòu)的約束下,如果外圍環(huán)境的溫度發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致附加應(yīng)力在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生,或者使構(gòu)件內(nèi)部重新對(duì)內(nèi)力進(jìn)行分部,使新的溫度裂縫產(chǎn)生?！　?.3由于收縮變化而引起的裂縫。這種裂縫是在橋梁混凝土施工中最常見的裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土體積會(huì)在塑性收縮和縮水收縮過程中而發(fā)生變形,從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。此外,自生收縮和炭化收縮也是導(dǎo)致收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因?！　?

4、.4基礎(chǔ)變形而引起的裂縫。構(gòu)件內(nèi)部的附加應(yīng)力會(huì)由于橋梁工程建設(shè)中的基礎(chǔ)豎向不均勻沉降以及橫向水平位移差而產(chǎn)生,混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度不再能負(fù)荷應(yīng)力時(shí)便會(huì)有裂縫產(chǎn)生。　　2裂縫防治措施有以下幾個(gè)方面：　　2.1設(shè)計(jì)防裂控制措施：盡量避免荷載裂縫的出現(xiàn),應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)突變或斷面突變;如果結(jié)構(gòu)突變不可避免,則應(yīng)做好細(xì)部處理,如轉(zhuǎn)角處做圓角,突變處做成漸變過渡,同時(shí)加強(qiáng)構(gòu)造配筋或斜向鋼筋等。為防止混凝土收縮和溫度變化引起的裂縫,可增加構(gòu)造配筋,以提高混凝土的抗裂性。為防止鋼筋銹蝕引起的裂縫,設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制裂縫寬度,采用足

5、夠的保護(hù)層厚度及防腐混凝土?！　?.2施工防裂控制措施:①綁扎鋼筋之前,首先應(yīng)進(jìn)行徹底的除銹工作以確保使用的鋼筋質(zhì)量。鋼筋在加工場集中加工成型后運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行安裝,安裝時(shí)嚴(yán)格把握鋼筋的間距。鋼筋規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、間距、幾何尺寸、接頭位置及質(zhì)量等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范的要求,并嚴(yán)格做好原材料和接頭試驗(yàn)。鋼筋層間距對(duì)混凝土構(gòu)件的受力性能影響顯著,但鋼筋保護(hù)層厚度不夠卻嚴(yán)重影響橋梁的使用壽命,尤其是在復(fù)雜惡劣的腐蝕環(huán)境下,因此,在鋼筋層間應(yīng)留有足夠的間距,鋼筋外層與模板間應(yīng)設(shè)置具備一定厚度的混凝土墊塊。②模板的安裝與拆除，針對(duì)具

6、體工程,應(yīng)對(duì)模板及其支架的承載能力、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行校核,不能盲目依照經(jīng)驗(yàn)和類似工程照搬使用。支架(腳手架或其他夾具)應(yīng)牢固可靠,施工前必須對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓,以消除支架非彈性形變和測出彈性形變值以便立模預(yù)留預(yù)拱度。安裝模板時(shí)應(yīng)確保構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水,形狀規(guī)則,能保證混凝土的均勻性。模板及其支架的拆除順序應(yīng)按施工技術(shù)方案執(zhí)行,未達(dá)到混凝土預(yù)定強(qiáng)度要求不得拆除。③混凝土的澆筑，澆筑之前首先要對(duì)模板及支架、鋼筋及其保護(hù)層厚度、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等進(jìn)行檢查,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行澆筑。混凝土的拌和運(yùn)輸?shù)缺仨殱M足連續(xù)澆筑要求。澆筑中要防

7、止鋼筋、模板、定位筋、墊塊及預(yù)埋管道的移動(dòng)和變形。大體積混凝土澆筑還要滿足分層澆筑、分層振搗的要求,并應(yīng)采取一定的散熱措施,有效降低混凝土內(nèi)外的溫差,從而減少溫度裂縫的產(chǎn)生。振搗要密實(shí),確保混凝土能填充到各個(gè)角落,同時(shí)也要避免過振引起塑性裂縫和干縮裂縫。④其他措施，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮了施工順序?qū)?nèi)力的影響,施工中應(yīng)嚴(yán)格按照制定的方案進(jìn)行,不得隨意更改施工順序,以免引起不必要的附加應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。施工技術(shù)方案中,應(yīng)做好入模混凝土的溫度控制、澆筑后混凝土溫度控制、養(yǎng)護(hù)及拆除模板后的養(yǎng)護(hù)等措施,施工前做好施工技術(shù)交底,落實(shí)各項(xiàng)施

8、工任務(wù),分配專人進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量監(jiān)督?！　】傊?，混凝土裂縫產(chǎn)生原因很復(fù)雜。橋梁工程從建設(shè)到運(yùn)營,涉及到勘察、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)營管理等多個(gè)方面,哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都可能使混凝土橋梁發(fā)生開裂,存在嚴(yán)重的安全隱患,影響橋梁使用壽命,危及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和運(yùn)營安全。因此,嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)