文档介绍：混凝土桥梁施工裂缝产生原因及对策研究
混凝土桥梁施工裂缝产生原因及对策研究
摘要:本文对混凝土桥梁施工裂缝产生的原因进行了充分的分析,在此基础上提出了相应的对策和策略。
关键词:混凝土桥梁;施工;裂缝;原因;对策
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
一、混凝土桥梁施工裂缝种类和成因分析
1、负荷引起的裂缝
1)由于桥梁施工和结构的要求,桥梁结构往往需要凿槽,开孔,支设牛腿架等,设计时很难用准确的计算模型进行计算,一般根据经验设配置受力钢筋。受力构件应分量挖孔,在孔处密集,巨大的应力集中就会产生。因此,如处理不当,在角落的结构或构件形状突变的地方,受力钢筋的截断处易开裂出现裂缝。
2)由于施工的不准确,构件尺寸和位置偏差,使构件理论计算无拉伸应力的界面部分产生拉应力,导致混凝土开裂。
2、混凝土构件在生产,运输,储存,升降过程中,由于施工工艺不合理,施工质量低劣,容易产生各种裂缝,常见的有:
1)钢筋绑扎配合不够准确,或者是乱踩已经绑扎好的钢筋,使负弯矩作用下的应力钢筋的保护层加厚,导致构件的有效高度降低,形成和受力钢筋垂直裂缝。
2)混凝土振动棒振捣不致密,不均匀,出现蜂窝,麻面和空洞,导致应力集中,混凝土劈裂。
3)混凝土浇筑速度太快,混凝土流动性低,在混凝土硬化之前沉实不够,而硬化后沉实过大,易在浇注数小时后产生塑性收缩裂缝。
4)混凝土拌和,运输时间太长,使水分蒸发过多,使混凝土坍落度低,使得在混凝土表面出现不规则收缩裂缝。
5)混凝土早期养护不好,表面干燥,使混凝土与大气接触表面出现不规则收缩裂缝。
6)为了增加混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或其他原因增加了水灰比,导致混凝土凝结硬化时的收缩增加,混凝土表面出现不规则裂缝。
3、施工材料质量造成的裂缝
1)水泥出厂强度不够,稳定性不合格,水泥受潮或过期,施工中混凝土强度不足,导致混凝土开裂。
2)砂子粒径太小,级配差,空隙率大,将导致混合水和水泥用量的增加,使混凝土收缩增大;在泥沙中的含泥量高,会导致水泥和水的消耗量增加,会降低混凝土的强度和抗冻性,导致混凝土开裂。砂岩中含有硫化物和水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀导致混凝土开裂。
4、收缩产生的裂缝
1)塑性收缩
混凝土浇筑4 ~5小时后,水泥水化反应激烈,分子链逐步形成,出现渗出水分快速蒸发,混凝土失水进行收缩,并在同时,滑料因为自重下沉,此时的当混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩生产规模非常大,可以达到1%左右。在骨料下沉过程中如果受到钢筋的阻挡,便形成沿钢筋方向的裂纹。在构件的纵向变截面的地方,如T梁,梁腹板与顶板连接处,因为硬化前沉实的不平衡将发生在该表面纵向的裂纹。
2)缩水收缩
混凝土开始凝结后,表面水分逐渐蒸发,湿度逐渐降低,混凝土体积减小,并称为收缩。因为混凝土表面水分流失快,内部损失慢,造成表面收缩大,内部收缩慢,表面混凝土收缩变形受到内部的约束,当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时,它们就会产生收缩裂缝。硬化后的混凝土的收缩主要是缩水收缩。如配筋率较大的构件(3%以上),钢筋对混凝土的约束收缩相当明显,混凝土表面容易出现裂纹。
3)炭化收缩
大气中的二氧化碳和水泥产生化学反应所造成的收缩变形。