浅谈桥梁混凝土裂缝的成因及防护措施

《浅谈桥梁混凝土裂缝的成因及防护措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

浅谈桥梁混凝土裂缝的成因及防护措施山东省济宁市公路工程总公司山东济宁272100摘要：随着我国公路建设的飞速发展，桥梁越来越多的应用在城市建设中。在桥梁建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁垮塌的报道屡见不鲜。为进一步加强对桥梁混凝土裂缝的认识，文中对桥梁混凝土裂缝的产生原因进行了分析，提出了预防混凝土裂缝的方法。关键词：桥梁混凝土裂缝成因防护措施前言：由于受原材料质量、配合比科学性、施工操作规范性、养护工作全面性等多方面因素影响，公路桥梁混凝土裂缝的产生几乎是不可完全避免的，但强化对混凝土裂缝类型及产生原因的研宄，并采取科学的应对措施，就能有效减轻混凝土裂缝的危害程度和减小混凝土裂缝的数量。因此，在公路桥梁施工过程中，应结合工程设计要求、施工条件、气候环境等通过严格控制材料质量、优化配合比、规范施工和全面养护等途径减少各类混凝土裂缝的产生，从而有效保证公路桥梁工程施工质量。一、桥梁混凝土裂缝的成因1、温度裂缝温度裂缝是公路桥梁工程混凝土裂缝的主要产牛.原因之一。混凝土与其他物质一样只有热胀冷缩的性质，当混凝土受外部外部环境或内部因素的影响产生温度变化时，若受到外部结构的约朿，就会在混凝土内部产生影响的应力，当内部用力大于混凝土构件的抗拉强度时，就产生了温度裂缝。2、荷载变化引发的裂缝若混凝土受到不当的静力荷载、动力荷载或次应力频繁荷载时，会造成混凝土表面裂缝。这种裂缝通常括以下几种：弯曲裂缝、扭曲裂缝、剪切裂缝、局部应力裂缝。以上各种荷载裂缝的产生原因与表现形式、产生部位均有所差异，通常发生在桥梁受拉力、剪应力较大以及振动较为显著的部位，对公路桥梁稳定性与耐久性有着较大的危害。 3、冻胀裂缝当气温低于零度时，混凝土内部水分会产生凝结现象，当游离态的水变成固态的水吋，其体积会产生膨胀，膨胀幅度大约在10%左右，水的膨胀会造成膨胀应力，对混凝土构件产生不利的影响。此外，混凝土内部凝胶孔中的水分会因凝固而产生转移与重新排列，进而造成渗透压，渗透压作用下混凝土内部膨胀应力会进一步增大，造成混凝上强度下降并产生裂缝。冻胀裂缝通常发生在混凝土初凝阶段，通常会对混凝土构件的稳定性、安全性与外观质量造成严重的影响，会使混凝土凝固后的强度减少30%〜50%,因而在环境温度较低吋，公路桥梁施工中应格外注意混凝土构件的保温工作。4、施工材料因素引发的裂缝公路桥梁混凝土施工的主要材料包括水泥、粗骨料、细骨料、水、外加剂等等。若混合料原材料质量不合格，会严重影响混凝土机构的施工质量。例如，若所选砂石粒径太大或太小、配率不良、会导致混凝土材料空隙率过大进而导致水泥和搅拌水的用量增加，进而使混凝土凝固过程中水化热增人，从而降低混凝土结构强度，造成裂缝的产生；如果混凝土材料中砂石中云母等矿物质的含量超标，会直接减弱水泥和骨料物质的粘结力，并降低混凝土的强度；如果所采用的砂石中泥的含量偏高，会使拌合过程中水的用量增加，直接影响混凝土的强度、抗滲性、抗冻性；如果混凝土材料中的奋机质含量偏高，会造成混凝土硬化吋间延长，影响混凝土强度，引发早期裂缝。5、施工不当引起的裂缝在混凝土结构浇注过程中，如果施工不当、引发质量低劣，容易产生各种形式的裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较常见的有:混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低；混凝土浇注过快，混凝土流动性较低，容易在浇注数小时后发生塑性收缩裂缝；混凝土漏振，造成混凝上不密实，产生空洞；振捣过度，使得集料分离，混凝土离析破碎；拆模过早，混凝土强度不足,构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝；混凝土初期 养护不及吋，使得混凝土表面上出现不规则的收缩裂缝；混凝土拌合不精确，任意套用配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降，导致结构开裂。二、公路桥梁混凝土裂缝防治措施1、温度裂缝的防治(1)通过降低拌合水温度、使用冰水拌合等措施降低混凝土的浇注温度，减少混凝土内外温差，进而避免温度裂缝的产生。(2)在炎热的夏季进行混凝土施工吋，混凝土应分层浇注，并应严格控制混凝土的浇注厚度，减小浇注厚度以促进混凝土结构散热。(3)安装循环水管，通过水循环带走混凝土内部热量，以降低混凝土构件内部温度，减少混凝土内外温差，以减少温度裂缝的产生。(4)严格控制混凝土入模温度，对于体积较大的混凝土构件浇注，应尽量避免在炎热的夏季施工，如必须在夏季施工，应采取一定的遮挡措施，避免混凝土因遭受暴晒而温度升高，此外，采用冰水进行拌合也是降低混凝土入模温度的重要途径之一。(5)严格控制混凝土拆模时间，若拆模时遇到气温骤降的情况，应对混凝土采取有效的保温措施，以避免混凝土内外温差急剧增大而引发的温度裂缝，此外，应结合混凝土内外温差情况灵活调整拆模吋间，以避免早期裂缝的产生。2、荷载引起的裂缝的防治公路桥梁建设过程中，各种动、静荷载是不确定的，为了做好裂缝的防治应采用概率统计的方式，结合数值计算模型，找出混凝土构件荷载的上限和下限。施工过程中应加强施工现场管理，严禁违规堆放机械设备和材料等，避免因荷载超标造成混凝土裂缝。此外，做好交通管制，禁止车辆在混凝土构件尚未达 到设计强度前通行，也是避免混凝土早期裂缝的重要途径。3、强化早期养护不论是收缩裂缝还是温度裂缝，混凝上的养护最为关键。等混凝土脱模之后才开始洒水养护的方法是错误的。混凝土浇注收浆完成后，尽快覆盖草席和洒水养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，不允许混凝土在高温下裸露曝晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量，混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热，以免混凝土由于温度过高，体积膨胀过大，在冷却后体积收缩过大产生裂缝，养护时间不少于14d。4、强化施工材料质量控制近年来，公路桥梁建设单位面临的时常竞争日趋激烈，如何节约成本成为每个工程施工中十分关心的问题，冇些工程为追求经济效益采用价格低、质量不过关的原材料，对混凝土结构施工质量造成极大的威胁。为避免这一问题，施工单位应严把材料质量关，采购前对供货厂商的从业资质与生产、供货能力进行严格审査，确保原材料质量过关，并对进场的钢筋、混凝土原材料进行严格验收，对混凝土配合比进行试验检，从而有效保证混凝土构件施工质量。5、提高施工工艺质量在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透，避免混凝土失水；振捣吋,应组织好振捣棒的走向，保证混凝上振捣密实并防止漏振。同时也应避免过度振捣（以混凝土不再下沉、不冒气泡为准）。混凝土浇注完毕后可进行二次抹压，必要时利用吸水泵排出表面泌水。但表面刮抹应限制到最小程度,避免在其表面洒水泥干粉刮抹，加强混凝土早期养护。杜绝过早施加荷载和过早拆模，当混凝土温度高于气温吋应适当考虑拆模吋间。此外，由于施工技术和施工组织上的原因,不能连续将结构整体浇完，并II间歇时间过长，应预先选定适当的部位设置施工缝,以减少裂缝和确保结构安全。结束语： 总之，在施工中应尽可能采取冇效的措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，特别避免有害裂缝的出现。当裂缝出现吋，应采取积极奋效的措施将艽控制在质量允许的范围内，使其不对桥梁结构的安全造成危害。参考文献：［1】崔金鹏.桥梁混凝土裂缝产生原因及预防处理［」］.江西建材.2016(02)［2】丁西焘.桥梁混凝土结构裂缝的成因及防治措施［」］.江西建材.2016(02)［3】杨涛.高速公路桥梁裂缝成因及控制措施分析［」］.中国新技术新产品.2016(03)［4】刘桂霞.浅析公路桥梁混凝土裂缝成因及控制［」］.中国科技信息.2013(03)