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混凝土桥梁裂缝的原因及对策

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摘要:混凝土是我国一种主要的建筑材料,其最大的优势在于其抗压性非常强,因此作为桥梁建筑材料非常适合。混凝土桥梁施工阶段以及后期维护阶段的裂缝问题一直是困扰施工人员的一个常见问题,我们应该仔细分析其产生原因,并针对源头着手处理,保证桥梁质量,从而更好的维护和保障国民生命财产安全。

关键词:混凝土桥梁;混凝土裂缝;形成原因;预防措施;裂缝处理

一、混凝土桥梁裂缝产生的原因

混凝土桥梁裂缝是常见问题,除了结构性问题以外,各种情况的非结构性裂缝也是引起混凝土出现中小裂缝的主要原因,本文主要论述各种非结构性裂缝的成因及处理对策

1、收缩裂缝

混凝土施工中,游离水蒸发后,混凝土会产生体积收缩,一般称为游离水蒸发收缩。另外水泥水化作用也会引起混凝土体积的收缩,称为混凝土自收缩(或称混凝土干缩)。混凝土本身存在肉眼看不见的微细裂缝是它固有的一种特性。混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关。施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝3种。其中干燥收缩的防治措施如下:①加强混凝土的早期养护,及时洒水覆盖,避免曝晒,使混凝土保持湿润,并适当延长养护时间;②长期露天堆放的混凝土预制构件,应当覆盖并经常适当洒水养护;③素混凝土结构应按设计或规范要求设置伸缩缝;④在施工阶段应仔细检查,一旦发现任何细小裂缝要及时处理,洒水养护,防止遗留更大问题。

塑性收缩裂缝的防治措施有:①混凝土浇灌后及时覆盖,终凝后及时进行洒水养护;②如有大风,需提前设挡风设施;③浇灌混凝土前,将基层和模板洒水均匀润湿;④掺加高效减水剂来增加混凝土的塌落度和和易性。

沉降收缩裂缝多沿上表面钢筋通长方向,多呈梭形,宽度1~4mm,深度不大,到钢筋上表面为止,常在混凝土浇灌后发生,混凝土硬化后既停止。裂缝产生原因主要是混凝土浇捣时骨料下沉,水泥浆上浮,表面呈现泌水,而形成竖向体积缩小沉落,这种沉落受到钢筋、预埋件或大骨料等的阻挡,或混凝土本身各部相互沉降量相差过大而造成裂缝。如长春市吉发大厦地下室顶板混凝土施工时,由于墙、梁、柱和水电预埋件较多,而在这些部位产生了许多沉降裂缝。

防治措施有:①配合比选用的塌落度要适宜,流动性不能过大;②振捣要充分、适宜,不能漏振也不能过振;③对于混凝土断面大的结构物和洞口等部位,先浇灌较深部位,停顿一段时间后再浇筑上面的部分;④钢筋密集处、预埋件处等粗骨料难以下落部位可采用相同强度等级的细石混凝土,人工配合机械振捣;⑤初凝前两次振捣和抹压混凝土表面。

2、温度裂缝

(1)内约束裂缝

由于混凝土内外温差过大引起内约束裂缝,裂缝深度一般只有30mm左右,表层以下仍保持结构完整性。

(2)外约束裂缝

由于混凝土体积过大,混凝土在后期均匀降温冷却时,受到基岩或老混凝土垫层约束,又会在混凝土内部出现拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土产生温度裂缝。裂缝为较深或贯穿性的,破坏结构的整体性。控制温度裂缝的措施有:

(1)控制内约束温度裂缝措施:!主要控制混凝土内外温差、表面与外界的温差,防止混凝土表面急剧冷却,采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施。"加强混凝土养护,严格控制混凝土升降温速度,使混凝土表面覆盖温差小于8-10度。

(2)控制外约束温度裂缝措施:主要控制混凝土浇灌温度、温升、减少温差,改进施工操作工艺,改善结构约束条件等&削减温度应力。采用低热水泥。#改善骨料级配,如大体积基础混凝土可掺加块石;混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂等减少水泥用量,减少水化热。拌和水渗冰屑降低水温度,对砂石骨料喷凉水冷却,降低混凝土的浇灌温度。合理安排施工工序进行薄层浇捣,均匀上升,以利散热。大体积混凝土基础施工,可在基础内埋设蛇行冷却水管。合理分缝分块,对较长结构应设置后浇带;对基岩或原混凝土垫层,在表面铺砂垫层,以消除基岩约束和嵌固作用。

3、荷载作用引起的裂缝。

混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

4、施工工艺质量引起的裂缝。

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向等各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。

二、混凝土桥梁施工作业的安全要求和措施

1.进入施工现场必须正确佩戴安全帽、高空作业必须系好安全带、穿防滑鞋。

2.大雪或霜冻后,应及时清理架子及马道上的积雪,以防滑倒伤人。

3.对于冬期取暖,应严防煤气中毒,点火前必须进行全面检查,及时清除火源周围的易燃物。

4.电源箱、电焊机冬期应有防护措施,以防雨雪直接淋上发生事故。施工人员衣着灵便保暖,电工、焊工穿绝缘鞋,其他人员穿防滑鞋。

5.冬期施工做好安全防火工作,施工现场严禁流动吸烟,现场如需动明火,应有专人负责看火。施工现场消防器材要做好防冻措施。

6.施工机械及汽车的水箱应予保温,停用后,无防冻液的水箱应将存水放尽。油箱或容器内的油料冻结时,应采用热水或蒸汽化冻,严禁用火烤化。

三、结语

当前我国建筑业迎来了大发展阶段,各类建筑工程如火如荼的建设着,其中混凝土桥梁是关系到国计民生的大事业,一旦出现了质量问题后果不堪设想。混凝土裂缝的成因主要分两种,本文所讨论的是非结构性裂缝部分,因为就要求我们施工人员加强施工质量标准,提高工作责任心,最大程度的保障建筑工程的质量。