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1、浅谈桥梁混凝土裂缝产生原因及防治【】混凝土在桥梁建设中占有重要地位,但混凝土裂缝较为普遍存在,它影响到桥梁结构的整体性和耐久性,本文就混凝土桥梁裂缝产生的原因和预防裂缝的措施进行简要阐述。 【关键词】混凝土；裂缝；应力作用；收缩变化；基础变形；裂缝控制；抗拉强度；塑性裂缝 随着我省公路事业迅速发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。混凝土在桥梁建设中占有相当重要地位。但混凝土裂缝的出现严重影响了混凝土结构的性能。桥梁施工过程中，很容易出现裂缝。裂缝的出现不仅会影响工程质量，甚至会导致桥梁垮塌。如果采取有效措施，很多裂缝是可
2、以避免和控制的。为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，对混凝土桥梁在施工过程中产生裂缝的原因作了较全面的分析、总结，以便施工中采取行之有效的控制办法，保证工程的质量。 1混凝土结构裂缝产生的主要原因，大致可划分如下几种： 1.1由于荷载作用而引起的裂缝。在荷载作用下,有一维的拉应力作用在钢筋混凝土结构中承受拉力或者弯矩力的构件的横截面上,有二维和三维主拉应力作用在钢筋混凝土结构中承受剪力和扭矩的构件上。因而,垂直于主拉应力方向的裂缝极有可能出现在这些构件上。通常,在构件的宽度方向上,裂缝会贯通于全截面。 1.2由于温度
3、的变化而引起的裂缝。随着温度的变化,裂缝或者扩张或者合拢是温度裂缝与其他裂缝相比较的最大特征。温差、骤然降温、混凝土水化热等等是导致温度发生变化的主要因素,在混凝土结构的周围结构的约束下,如果外围环境的温度发生变化会导致附加应力在构件内部产生,或者使构件内部重新对内力进行分部,使新的温度裂缝产生。 1.3由于收缩变化而引起的裂缝。这种裂缝是在桥梁混凝土施工中最常见的裂缝。这种裂缝产生的主要原因是混凝土体积会在塑性收缩和缩水收缩过程中而发生变形,从而导致裂缝产生。此外,自生收缩和炭化收缩也是导致收缩裂缝产生的主要原因。 1
4、.4基础变形而引起的裂缝。构件内部的附加应力会由于桥梁工程建设中的基础竖向不均匀沉降以及横向水平位移差而产生,混凝土结构的抗拉强度不再能负荷应力时便会有裂缝产生。 2裂缝防治措施有以下几个方面： 2.1设计防裂控制措施：尽量避免荷载裂缝的出现,应尽量避免结构突变或断面突变;如果结构突变不可避免,则应做好细部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋或斜向钢筋等。为防止混凝土收缩和温度变化引起的裂缝,可增加构造配筋,以提高混凝土的抗裂性。为防止钢筋锈蚀引起的裂缝,设计中应严格按照规范要求控制裂缝宽度,采用足
5、够的保护层厚度及防腐混凝土。 2.2施工防裂控制措施:①绑扎钢筋之前,首先应进行彻底的除锈工作以确保使用的钢筋质量。钢筋在加工场集中加工成型后运至现场进行安装,安装时严格把握钢筋的间距。钢筋规格、型号、数量、间距、几何尺寸、接头位置及质量等均应符合设计图纸和施工规范的要求,并严格做好原材料和接头试验。钢筋层间距对混凝土构件的受力性能影响显著,但钢筋保护层厚度不够却严重影响桥梁的使用寿命,尤其是在复杂恶劣的腐蚀环境下,因此,在钢筋层间应留有足够的间距,钢筋外层与模板间应设置具备一定厚度的混凝土垫块。②模板的安装与拆除，针对具
6、体工程,应对模板及其支架的承载能力、刚度和稳定性进行校核,不能盲目依照经验和类似工程照搬使用。支架(脚手架或其他夹具)应牢固可靠,施工前必须对支架进行预压,以消除支架非弹性形变和测出弹性形变值以便立模预留预拱度。安装模板时应确保构造紧密、不漏浆、不渗水,形状规则,能保证混凝土的均匀性。模板及其支架的拆除顺序应按施工技术方案执行,未达到混凝土预定强度要求不得拆除。③混凝土的浇筑，浇筑之前首先要对模板及支架、钢筋及其保护层厚度、预埋件、预留孔洞等进行检查,确认无误后方可进行浇筑。混凝土的拌和运输等必须满足连续浇筑要求。浇筑中要防
7、止钢筋、模板、定位筋、垫块及预埋管道的移动和变形。大体积混凝土浇筑还要满足分层浇筑、分层振捣的要求,并应采取一定的散热措施,有效降低混凝土内外的温差,从而减少温度裂缝的产生。振捣要密实,确保混凝土能填充到各个角落,同时也要避免过振引起塑性裂缝和干缩裂缝。④其他措施，桥梁结构设计中考虑了施工顺序对内力的影响,施工中应严格按照制定的方案进行,不得随意更改施工顺序,以免引起不必要的附加应力导致结构开裂。施工技术方案中,应做好入模混凝土的温度控制、浇筑后混凝土温度控制、养护及拆除模板后的养护等措施,施工前做好施工技术交底,落实各项施
8、工任务,分配专人进行技术指导和质量监督。 总之，混凝土裂缝产生原因很复杂。桥梁工程从建设到运营,涉及到勘察、设计、施工、验收和运营管理等多个方面,哪个环节出现差错都可能使混凝土桥梁发生开裂,存在严重的安全隐患,影响桥梁使用寿命,危及结构稳定和运营安全。因此,严格按照国家相关规范、技术标准
