混凝土及预应力混凝土桥梁

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1、毕业论文混凝土及预应力混凝土桥梁班级：学生：指导教师：年月日1引言混凝土的裂缝,是由于混凝土内部应力作用和外部荷载作用,以及温差变化等因素作用下形成的。一般桥梁结构构件中,裂缝宽度小于或等于0.05mm的那部分,对使用没多大危害,可允许其存在。但大于0.05mm的裂缝,终究会影响结构物的耐久性,并且有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断扩展,不但影响混凝土表面的美观、减小钢筋的混凝土保护层厚度、而且易引发混凝土面层剥落、加速钢筋的锈蚀、降低混凝土的抗冻性及耐久性、严重时甚至发生垮塌事故,所以必须加以控制。本人结合一年实习参与公路桥梁现场施工工作

2、实践,对部分桥梁在建设过程中常见的一些裂缝类型进行归类总结,通过查找原因分析问题,才能让我们真正地了解各种裂缝的引发成因,进而制订防范措施,达到预防布控之目的。关键词：桥梁工程；结构裂缝；裂缝类型；诱发原因；处理；技术措施2桥梁混凝土裂缝的种类及特性2.1裂缝的种类混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,有时甚至多种因素相互影响,但就一些具体裂缝而言,总有主导原因。为了便于分析、鉴别工程中发生的裂缝,根据裂缝产生的原因,常见裂缝可分为沉缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、化学裂缝、施工因素裂缝五大类。混凝土硬结前,产生的塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝称为沉缩裂缝;混凝土硬结后,

3、产生的塑性干缩裂缝和长期干缩裂缝称为干缩裂缝;混凝土内外温度变化引起的裂缝称为温度裂缝;钢筋锈蚀等化学原因引起的裂缝称为化学裂缝;在施工中由于施工处理不当,产生的裂缝称为施工裂缝。2.2裂缝的特性2.2.1沉缩裂缝沉缩裂缝可分为塑性沉降裂缝与塑性收缩裂缝两种。塑性沉降裂缝常出现在钢筋上方,结构变化处,常开始出现在现浇混凝土后10min~3h之间;塑性收缩裂缝是不规则斜裂缝,在钢筋以上,似龟纹,常开始出现在现浇混凝土后30min~6h之间。2.2.2干缩裂缝干缩裂缝可细分为塑性干缩裂缝与长期干缩裂缝两种。塑性干缩裂缝为表面微裂,类似龟纹,主要影响混凝土外观,常

4、开始出现在现浇混凝土后1~7d之间;长期干缩裂缝为表面干裂,裂缝走向纵横交错,裂缝宽度很小,与发丝相似。常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。2.2.3温度裂缝表面裂缝走向一般无规律性,深层或贯穿裂缝走向一般与主筋平行或接近平行;裂缝宽度大小不一,受温度变化的影响,热细、冷宽。表面温度裂缝常开始出现在现浇混凝土1~2d之间;深层温度裂缝与贯穿温度裂缝常开始出现在现浇混凝土三周后。2.2.4化学裂缝化学裂缝可细分为钢筋锈蚀裂缝和碱-骨料反应裂缝两种。钢筋锈蚀裂缝极易引起混凝土膨胀,裂缝顺钢筋方向开裂缝,常开始出现在现浇混凝土2年后;碱-骨料反应裂缝均为龟裂状

5、,常开始出现在现浇混凝土5年后。2.2.5施工裂缝施工裂缝特性是:支架下沉、模板变形产生裂缝;混凝土浇筑顺序不当产生的裂缝;起吊加载过早时发生垂直于筋的横向裂缝等,若施工方法不当,施工裂缝随时都可能发生。3桥梁混凝土裂缝的原因3.1沉缩裂缝在浇注混凝土过程中,当浇注高度越大,速度越快,这时沉陷越大,在钢筋正上方与其周围发生不同的收缩下沉而产生塑性沉降裂缝;当水泥用量越大水灰比越高,在混凝土由塑性变为固体性过程中,收缩就越大,引起塑性收缩裂缝。3.2干缩裂缝塑性干缩裂缝产生的原因有:混凝土浇注后,混凝土表面没及时覆盖,致使水分蒸发过快,混凝土体积急剧收缩,在干

6、热及大风季节时产生裂缝;混凝土配比中水泥用量过大,砂的粒径过细,或混凝土水灰比过大,在浇注混凝土前没有对模板进行湿润,均能导致混凝土收缩太大而产生裂缝。长期干缩裂缝产生的原因有:混凝土成型后,养护不当,表面体积收缩大,受内部混凝土约束的影响,出现拉应力引起裂缝;采用了含泥量大的细砂、粉砂浇注混凝土,混凝土收缩大,收缩时间长,出现裂缝;在混凝土振捣过程中,有过振现象,混凝土表面形成水泥含量较多的砂浆层,导致混凝土表面收缩,产生裂缝。3.3温度裂缝砼具有热胀冷缩性质,若变形遭到约束,则在结构内部产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝可分为表

7、面温度裂缝、深层贯穿温度裂缝二种:3.3.1表面温度裂缝多由于温差较大引起。如大体积混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。再如冬季施工时,过早除掉保温层,或受寒潮袭击,都导致混凝土因早期强度低而产生裂缝。此外当预制构件采用蒸汽养护时,由于降温过快或构件急于出池,急速揭盖,均使混凝土表面剧烈降温,结果导致构件表面出现裂缝。3.3.2深层贯穿温度裂缝多由于结构降温差值大,受外界的约束而引起。如现浇桥台混凝土或大体积刚性扩大基础,浇注在坚硬的地基上,未采取隔离等放松约束措施或收缩缝间距过大。在混凝土浇

8、注时,温度很高,加上水泥水化热的温度升高很大,使温度