浅析大体积连续梁裂纹产生原因与控制措施

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1、浅析大体积连续梁裂纹产生原因与控制措施　　摘要：本文系统分析了连续梁施工裂纹产生的原因，从大体积钢筋砼连续梁实际施工出发，总结了控制施工裂纹的控制措施。　　关键词：连续梁；施工裂纹；控制措施　　1、前言　　桥梁建设中大体积钢筋混凝土连续梁是较为常见的一种梁型，钢筋混凝土连续梁桥虽然在力学性能上优于简支梁和悬臂梁，适用于更多跨径的桥型方案，但是由于使用的混凝土本身是多种材料组成的一种混合体，且结构为无预应力体系，从设计、施工、运营方面来看均存在出现结构裂纹情况，从而影响使用年限。目前我国在设计上对混凝土裂纹有一定范围规定，在施工验收规范和工

2、程施工中都是不允许混凝土结构出现有明显裂纹的。为此，如何有效控制施工裂纹的产生是施工人员碰到的一个难题。本文通过对施工裂纹产生原因的分析，结合伊通河特大桥崔家营子道岔区连续梁施工，具体从各施工工序着手，阐述探讨施工裂纹控制的技术措施。　　2、施工技术控制措施　　2.1工程概况　　昌宁高速龙头二特大桥连续梁为钢筋砼实体连续箱梁，共三联：第一联和第二联孔跨布置为（18.98+2×620+18.98）m双幅连续梁，第一、第二联左幅桥梁顶采用等宽1580cm，第一联右幅桥梁顶宽由1350cm渐变至1175cm，第二联右幅桥梁项宽由1175cm渐变

3、至1010cm；第三联孔跨布置为（14.05+9×20+14.05）m单幅连续梁，梁顶宽由2020cm渐变至1340cm。连续梁跨中梁高135cm，支座附近梁高205cm。单侧悬臂长170cm，悬臂端部厚20cm，悬臂根部厚40cm，采用C40混凝土，共10590m3。第一、二联采用满堂支架，第三联采用桩基础钢管柱支架法施工。　　2.2工程特点　　3.2.1无预应力体系、多跨度，每联连续梁跨度均达到或超过5跨。梁体钢筋布置密度大，抗拉通长主筋采用对焊施工，难度大。　　3.2.2现浇混凝土数量大，单联混凝土最少为1160m3，第三联混凝土为

4、4558m3，对支架强度、刚度要求高；混凝土浇注面积大，浇注时间长，质量控制和施工组织有一定难度。　　3.2.3地处北方干燥地区，对混凝土配合比及养护要求高。　　3、施工裂纹产生原因分析　　3.1地基基础沉降差异产生的裂纹　　支架的地基不均匀沉降引起现浇箱梁的早期裂纹。　　3.2支架系统变形产生的裂缝　　由于支撑立杆不均匀分布，各部分刚度分布不一致，使其杆件的弹性变形不均匀，导致早期裂缝。　　3.3混凝土收缩引起的裂纹　　在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的

5、主要原因。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有规律。6　　3.4温度变化引起的裂纹　　混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。　　3.5混凝土施工工艺质量引起的裂纹　　在混凝土结构施工过程中，若施工工艺不合理、施工质量控制不严，容易产生多向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：

6、　　（1）混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂纹。　　（2）混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。　　（3）混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。　　（4）混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，即塑性收缩裂缝。　　（5）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

7、低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。6　　（6）用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。　　（7）混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。　　4混凝土施工工艺控制　　

8、（1）控制骨料级配和含泥量，砂、石的含泥量超过规定，不仅降低混凝土的强度和抗渗性，还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂纹。　　（2）使用减水剂，降低水灰比，可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水