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桥梁施工裂缝原因论文

时间:2022-05-24 17:13:37 其他范文 收藏本文 下载本文

【导语】下面小编给大家整理桥梁施工裂缝原因论文(共15篇),希望大家喜欢!

桥梁施工裂缝原因论文

篇1:桥梁施工裂缝原因论文

桥梁施工裂缝原因论文

1桥梁施工过程中,很容易出现裂缝。裂缝的出现不仅仅影响工程质量甚至会导致桥梁垮塌。混凝土开裂经常困扰着我们桥梁工程技术人员。其实,如果采取有效的施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝、少出裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁在施工过程中产生裂缝的原因作较全面的分析、总结,以方便施工中做出行之有效的控制办法,保证工程的质量。

2荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装,不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

3温度变化引起的裂缝

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。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有:

(1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0m)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。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料人模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。

(2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

4收缩引起的裂缝

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主要原因。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5h左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。

缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐渐蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失很快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

5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、横向的、斜向的、竖向的.、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:

5.1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。

5.2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。

5.3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,既塑性收缩裂缝。

5.4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,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5.5混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

5.6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。

5.7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。5.8混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

5.9施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形.产生与模板变形一致的裂缝。

5.10施工时拆模过早.混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

5.12安装顺序不正确.对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。

5.13施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果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。

6桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

6.1材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。

6.2温度的控制

(1)改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时问,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构,在寒冷季节采用保温等措施。

(2)合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

6.3非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水,确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度,在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。

防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋.施工配合比设计时减小水灰比.尽量增加骨料用量、增大骨料粒径.施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多.振捣要密实而不过振,砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。

7结束语

在桥梁施工过程中,只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理,根据现场条件,材料特点,气温等多种因素,采取合理的措施,就能有效地控制裂缝的产生,确保工程质量。

篇2:桥梁施工裂缝原因研究论文

桥梁施工裂缝原因研究论文

摘要:本文对混凝土桥梁施工裂缝的种类和产生的原因作了分析,供广大工程技术人员参考。

关键词:桥梁施工;施工裂缝;施工质量

1荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装,不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

2温度变化引起的裂缝

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。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有:

(1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0m)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。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料人模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。

(2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

3收缩引起的裂缝

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主要原因。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5h左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。

缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐渐蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失很快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

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、横向的、斜向的、竖向的、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。

5.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:

5.1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。

5.2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。

5.3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,既塑性收缩裂缝。

5.4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,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5.5混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

5.6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。

5.7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。

5.8混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

5.9施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形.产生与模板变形一致的裂缝。

5.10施工时拆模过早.混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

5.12安装顺序不正确.对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。

5.13施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果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。

6桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

6.1材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。

6.2温度的控制

(1)改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时问,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构,在寒冷季节采用保温等措施。

(2)合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

6.3非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水,确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度,在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。

防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋.施工配合比设计时减小水灰比.尽量增加骨料用量、增大骨料粒径.施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多.振捣要密实而不过振,砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。

7结束语

在桥梁施工过程中,只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理,根据现场条件,材料特点,气温等多种因素,采取合理的措施,就能有效地控制裂缝的产生,确保工程质量。

篇3:桥梁裂缝产生原因浅析

桥梁裂缝产生原因浅析

近年来,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。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导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。

l 混凝土桥梁裂缝种类、成因

实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:

一、荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、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。裂缝产生的原因有:

1、 设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。

2、 施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

3、 使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有:

1、 在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。

2、 桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:

1、 中心受拉。裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。

2、 中心受压。沿构件出现平行于受力方向的.短而密的平行裂缝。

3、 受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时,裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时,裂缝少而宽,结构可能发生脆性破坏。

4、 大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件,类似于受弯构件。

5、 小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件,类似于中心受压构件。

6、 受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏,沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝;当箍筋适当时发生剪压破坏,沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。

7、 受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝,并向相邻面以螺旋方向展开。

8、 受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂,形成冲切面。

9、局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。

二、 温度变化引起的裂缝

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。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:

1、年温差。一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移,一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调,只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝,例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。

2、日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

3、骤然降温。突降大雨、冷

空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行,混凝土弹性模量不考虑折减。

4、水化热。出现在施工过程中,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。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料入模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。

5、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

6、预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。试验研究表明,由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低,钢筋与混凝土的粘结力随之下降,混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%,抗压强度下降60%,光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%;由于受热,混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

三、 收缩引起的裂缝

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主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

炭化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。

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,形状没有任何规律。

研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:

1、水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。

2、骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。

3、水灰比。用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。

4、外掺剂。外掺剂保水性越好,则混凝土收缩越小。

5、养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应,获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长,则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。

6、外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大,则混凝土水分蒸发快,混凝土收缩越快。

7、振捣方式及时间。机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定,一般以5~15s/次为宜。时间太短,振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀;时间太长,造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,上层易发生收缩裂缝。

对于温度和收缩引起的裂缝,增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构(壁厚20~60cm)。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(φ8~φ14)、小间距布置(@10~@15cm),全截面构造配筋率不宜低于0.3%,一般可采用0.3%~0.5%。

四、 地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:

1、地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁,勘察时钻孔间距太远,而地基岩面起伏又大,勘察报告不能充分反映实际地质情况。

2、地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁,河沟处的地质与山坡处变化较大,河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。

3、结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降,例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大,中部的沉降就要比两边大,箱涵可能开裂。

4、结构基础类型差别大。同一联桥梁中,混合使用不同基础如扩大基础和桩基础,或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时,或同时采用扩大基础但基底标高差异大时,也可能引起地基不均匀沉降。

5、分期建造的基础。在原有桥梁基础附

近新建桥梁时,如分期修建的高速公路左右半幅桥梁,新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。

6、地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀;一旦温度回升,冻土融化,地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。

7、桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。

8、桥梁建成以后,原有地基条件变化。大多数天然地基和人工地基浸水后,尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土,土体强度遇水下降,压缩变形加大。在软土地基中,因人工抽水或干旱季节导致地下水位下降,地基土层重新固结下沉,同时对基础的上浮力减小,负摩阻力增加,基础受荷加大。有些桥梁基础埋置过浅,受洪水冲刷、淘挖,基础可能位移。地面荷载条件的变化,如桥梁附近因塌方、山体滑坡等原因堆置大量废方、砂石等,桥址范围土层可能受压缩再次变形。因此,使用期间原有地基条件变化均可能造成不均匀沉降。

对于拱桥等产生水平推力的结构物,对地质情况掌握不够、设计不合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂缝的主要原因。

五、钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

六、 冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多 、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时,采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用),可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

七、施工材料质量引起的裂缝

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缝。

1、水泥

(1)、水泥安定性不合格,水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢,在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化的水泥石,使混凝土抗拉强度下降。

(2)、水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,可能使混凝土强度不足,从而导致混凝土开裂。

(3)、当水泥含碱量较高(例如超过0.6%),同时又使用含有碱活性的骨料,可能导致碱骨料反应。

2、砂、石骨料

砂石的粒径、级配、杂质含量。

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。

3、拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

八、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、横向的、斜向的、竖向的、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:

1、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。

2、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。

3、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,既塑性收缩裂缝。

4、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,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5、混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。

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。

8、混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

9、施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。

10、施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

11、施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

12、装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。

13、安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。

14、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果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。

15、

最后总结:

一座桥梁从建成到使用,牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的一个环节。

篇4:桥梁裂缝产生原因浅析

桥梁裂缝产生原因浅析

混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因.本文对桥梁裂缝产生的原因进行了分析.

作 者:魏慧海 王举民  作者单位:辽宁驰通公路工程监理事务所,辽宁,沈阳,110005 刊 名:华章 英文刊名:HUAZHANG 年,卷(期): “”(7) 分类号:U445 关键词:桥梁   裂缝   温度变化  

篇5:桥梁施工裂缝成因和预防措施

桥梁施工裂缝成因和预防措施

本文对混凝土桥梁施工裂缝的`种类和产生的原因作了分析,供广大工程技术人员参考.

作 者:曾勇霖 付新  作者单位:中铁十九局集团有限公司 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期):2009 “”(7) 分类号:U4 关键词:桥梁施工   施工裂缝   施工质量  

篇6:浅析桥梁施工中裂缝产生的原因及其对策

浅析桥梁施工中裂缝产生的原因及其对策

目前随着国民经济的发展,我国的基础设施不断的加强,高速公路项目正以惊人的速度发展,下面对混凝土桥梁施工中裂缝的'种奏和产生的原因作了较全面的分析和总结.

作 者:陶俊  作者单位:贵州省桥梁工程总公司第十工程处,贵州贵阳,550001 刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(2) 分类号:U44 关键词:桥梁施工   施工裂缝   施工质量  

篇7:道路桥梁的施工管理裂缝处理论文

道路桥梁长期运行中,受到交通荷载、环境温度、自然降水等因素的干扰形成了裂缝病害。道路桥梁施工建设中,工程材料、施工人员等也是诱发裂缝问题的主要原因,道路桥梁发生裂缝问题后就要立即组织修复,降低裂缝的风险。道路桥梁施工中的裂缝病害是一项不可忽视的问题,在道路桥梁中引起不合理的风险,道路桥梁施工管理中应该组织裂缝处理,采用规范的裂缝处理手段,消除裂缝对道路桥梁的干扰,最主要的是在施工管理中实行裂缝预防措施,避免施工期间出现裂缝。裂缝预防和修复措施之间的相互配合,有利于高效处理道路桥梁的裂缝问题。

篇8:道路桥梁的施工管理裂缝处理论文

道路桥梁施工管理中的裂缝处理分为两个部分,分别是裂缝预防和修复,结合道路桥梁的裂缝病害,例举裂缝处理的具体应用,如下:(1)裂缝预防。首先道路桥梁施工管理中,规范设计整个道路桥梁的结构负荷,规划出负荷承载的布局后分配道路桥梁的施工材料,促使道路桥梁的负荷能力可以超过实际载重,防止道路桥梁上发生过负荷问题[2]。道路桥梁荷载分配是布局设计中的关键,也是裂缝预防的关键措施,道路桥梁施工管理期间一定要注意荷载布局的有效分配,在施工过程中禁止发生超重、超负荷的问题,防止道路桥梁施工中有裂缝病害。道路桥梁施工现场时,人员踩踏、机械设备符合、钢筋预应力失控等,均为诱发负荷裂缝,负荷裂缝对道路桥梁的影响比较大,即使道路桥梁投入到交通运行中,也会出现负荷裂缝,由此施工人员管理时全局把控负荷承载的布局,从根本上确定道路桥梁具备负荷承载的能力,消除潜在的负荷裂缝问题。然后管理道路桥梁施工时的混凝土材料,混凝土中的水泥具有水热化的特征,其在道路桥梁中产生热胀冷缩,引起了温度裂缝[3]。道路施工管理时把控混凝土材料的应用,全面检查并审核混凝土的配合比,筛查各项材料是否达到规范的标准,以此来确保混凝土材料的强度,满足道路桥梁的需求,混凝土材料的配置要规范,控制好混凝土中的用水量,提高混凝土的质量才能预防混凝土结构裂缝,处理好道路桥梁中的结构裂缝问题。最后道路桥梁施工管理时注意管理工程环境,环境因素在道路桥梁裂缝预防中起到关键作用,施工管理中以温度裂缝为主实行裂缝预防。例如:施工人员在高温施工环境中要适量的向混凝土中加入水,及时补充混凝土中的水分,防止混凝土温度过高失水,如果混凝土所处的环境温度偏低,就要增加混凝土的保暖性,抑制混凝土表面失水固结,通过保暖措施提升混凝土的抗裂水平,防止道路桥梁混凝土表面裂缝。(2)裂缝修复。裂缝修复是指针对道路桥梁施工中已经出现的裂缝进行修复,恢复道路桥梁的整体结构。第一,道路桥梁施工中裂缝处理时,最常规的方法是内部灌浆修补,此类方法适用于各种类型的裂缝中,修复效果好。例如:桥梁结构上出现的裂缝,裂缝横纵不一、大小不同,此时就可以选用内部灌浆修补的.方法,处理好裂缝边缘并向裂缝中灌入浆液,浆液填充到裂缝中起到修复的作用,桥梁裂缝内部灌入浆液后,在结构表层涂抹浆液,封堵裂缝口。内部灌浆修补处理裂缝时,注意选择匹配的浆液,深入研究道路桥梁的结构,选择好修复浆液,促进浆液与道路桥梁裂缝面的融合,进而修复好裂缝。第二,道路桥梁中细小、密集的裂缝,很难采用内部灌浆的方法完成修复,细小裂缝对道路桥梁的危害不大,针对此类情况施工管理时应该先处理道路桥梁的表面,直接在表面上安排混凝土贴补,隔断细小裂缝与外界空气、水分的接触,混凝土起到了防水阻隔的作用,一来修复道路桥梁的裂缝,二来防止裂缝继续扩大,保护好道路桥梁的结构。第三,道路桥梁中的荷载裂缝会降低结构的强度和耐久性,此类裂缝主要是破坏道路桥梁的结构[4]。施工管理中处理荷载类型的裂缝时需结合结构加固的方法,采用预应力法、锚固补充等方法加固结构后再进行裂缝修复,既不会影响道路桥梁的结构,也不会影响外观。一般情况下桥梁结构中经常采用结构加固的方法修复裂缝,例如:某桥梁的墩柱结构发生大型裂缝,裂缝位置暴露出了内部的钢筋,此时就要采用锚固补充的方法,也就是先锚固墩柱裂缝内部的结构,确定结构稳固后再实行表面的裂缝修复,锚固补充具有补强的作用,防止桥梁墩柱出现受力不平衡的问题。

4结束语

道路桥梁施工管理中落实了裂缝处理的工作,弥补道路桥梁的裂缝缺陷,解决裂缝病害在道路桥梁中的危害性问题。道路桥梁施工管理中树立裂缝病害的意识,积极实行裂缝处理,有效控制道路桥梁结构中的裂缝病害,维护道路桥梁的质量与性能,为交通运行提供优质、安全的通行环境。

参考文献:

[1]时美超.道路桥梁施工中产生裂缝的原因及应对措施[J/OL].交通世界,(33):76-77.

[2]杨继新.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝问题的解决措施探讨[J].四川水泥,2017(01):267.

[3]方乾,许友梅,李昕怡.道路桥梁中的裂缝成因及控制对策[J].交通世界(运输.车辆),(08):10-11.

篇9:桥梁工程施工裂缝成因探讨论文

桥梁工程施工裂缝成因探讨论文

摘要:从工程设计、建设原材料以及施工工艺等方面,分析了桥梁工程施工裂缝形成的原因,指出在桥梁工程的施工建设中,施工裂缝一直是工程施工建设部门首要关注的问题,并根据这些问题提出了针对性的解决措施,希望为桥梁工程施工发展提供参考。

关键词:桥梁工程,施工裂缝,解决对策

引言

在我国经济水平不断提升的形势下,我国的交通事业得到了前所未有的发展建设。其中,桥梁建设工程作为交通建设项目的重要组成部分,对交通行业的发展具有重大的意义,因而,桥梁施工的质量安全成为了交通建设项目着重关注的重点内容。目前,在桥梁施工的过程中,常常会出现施工裂缝的问题,工作人员应该予以高度的重视,及时的找出形成的原因,并采取相应的解决对策,从根本上强化桥梁工程的建设质量。

1施工裂缝对桥梁工程的危害性

在桥梁工程实际施工的设计过程中,往往导致施工出现裂缝的成因具有多种。桥梁裂缝的形成常常会导致桥梁工程的建设质量会受到较大的不利影响和易出现相应的安全隐患,施工裂缝严重的时候甚至会导致桥梁整体出现坍塌的现象,不利于人们日常出行的安全。一旦在桥梁工程施工的过程中出现裂缝的问题,会进一步的导致建筑企业投入大量的建设成本,容易出现利益亏损的现象,且也容易出现资源浪费以及施工时间延长等不利的影响[1]。总而言之,施工裂缝不仅会危害人们的出行安全,还会对企业经济效益的良好发展造成一定的威胁性,因此工作人员应该对桥梁工程出现施工裂缝的问题予以高度的重视,并及时的采取相应的防范对策,强化工程整体的建设质量,提高桥梁工程的使用安全性。

2施工裂缝的形成原因

桥梁工程出现施工裂缝的原因有多种,且形成施工裂缝的结构也具有多种。一般而言,常见的施工裂缝大体上可以划分为两种,一种是结构性裂缝,另一种是非结构性施工裂缝。其中,结构性裂缝又可以细分为设计性结构裂缝和施工性结构裂缝两种。另外,非结构性裂缝可以具体细分为四种裂缝,分别为温差裂缝、干缩裂缝、塑性裂缝以及侵害性桥梁裂缝。

2.1结构性裂缝的形成原因

设计性结构裂缝主要是指在桥梁工程的实际设计过程中,桥梁结构形式在荷载作用力的施压之下,受到力的作用会出现相应的裂缝,如施工人员所采用的非预应力预制梁板、非预应力连续箱梁等桥梁结构。在实际施工的过程中,施工人员针对于此设置了相应的预拱措施,然而在荷载高强度的作用力之下,预拱会逐渐的失去原本的保护作用,梁底抗拉区中的混凝土最终还是会出现裂缝的问题。而非预应力的连续箱梁会在桥梁梁顶的负弯矩区的影响之下,产生相应的裂缝问题,然而这种施工裂缝通常都是比较安全的,大多数是处于宽度在0.2mm之内,一旦超出这个宽度范围,那么形成的施工裂缝就会对桥梁本体造成一定的危害性[2]。施工结构裂缝通常是指因施工不当、施工人员缺乏专业性的施工水平等多种施工原因,会继发性的引发桥梁出现结构性的施工裂缝,如预应力结构张拉裂缝。张拉裂缝通常是因为锚垫板的位置没有按照规定的要求进行相应的摆放或者是混凝土不够密实等原因,会进一步的造成桥梁出现相应的裂缝问题。此外,钢筋混凝土在浇筑的过程中,也会因施工人员在拆除连续箱梁支架的过程中没有对该项工作进行妥当的处理,会形成相应的拆除裂缝,往往会对梁顶或者梁底的正弯短区形成较严重的横向裂缝。

2.2非结构性裂缝的形成原因

塑性裂缝主要是指混凝土在进行可塑的过程中出现的裂缝,一般以沉降裂缝和收缩裂缝两种形式存在。其中,沉降裂缝的成因有以下两种,其一,因混凝土的基础和支架存在着不均匀的沉降,进而导致混凝土在可塑的状态中出现裂缝的问题,局部的混凝土会受到一定的约束作用。其二,在重力的影响作用之下,混凝土中较重的颗粒会出现下沉的现象,水泥浆会相应的上浮,在这些因素的影响之下,会出现相应的裂缝。收缩裂缝主要是由于混凝土在收缩的过程中,所形成的拉应力要远大于其本身的抗拉强度,在两者的作用力之下,会产生相应的收缩裂缝[3]。温差裂缝主要是受到混凝土本体的内外部温度变化的影响,因其表面温度与实际环境的温度相差较大,进而造成混凝土出现收缩不均匀的现象,进而导致出现施工裂缝的问题。且混凝土散热较快,其表面受到的温差影响容易导致混凝土内外收缩的效率有明显的差异,较容易导致桥梁的相关构件出现裂缝的问题。干缩裂缝出现的成因是由于混凝土长期暴露在不饱和的空气当中,受到物理的风化作用以及化学的失水作用,进而导致混凝土的体积出现缩小的现象。一般来说,混凝土的干缩应变速度较慢,但由于受到湿度、混凝土材料配比的影响,容易进一步的加剧混凝土干缩裂缝的干裂速度。

3施工裂缝的防治对策

3.1设计防裂

为了有效地防止桥梁工程出现裂缝的问题,施工人员在设计防裂工作的时候,应该尽量的多考虑避免出现结构突变以及断面突变的现象。在设计防裂的工作中,一旦出现条件、环境等限制因素,且无法避免结构突变的时候,此时工作人员应该强化对工程细节部分的'处理工作力度,如将转角处尽量处理成为圆角、将突变处尽量处理成为渐变,与此同时施工设计人员还可以适当的强化钢筋的斜向角度[1]。施工设计人员也可以通过增强构造配筋的方式,用以强化混凝土的抗裂性,能够有效的防止混凝土出现收缩,进一步的防止出现施工裂缝。除此之外,施工人员在开展设计工作的时候,应该严格的按照设计要求对裂缝的宽度进行有效地控制,防止裂缝出现进一步的蔓延。

3.2强化对工程材料、施工温度的控制力度

完善工程的施工工艺是保证桥梁工程质量安全的核心基础,施工部门在开展工程建设工作的时候,应该严格的遵循施工技术的相关要求,进一步的规范施工步骤。在原材料进场之前,检测人员应该严格的执行抽检的程序流程,进一步的控制材料的质量,从而确保材料的安全性。另外,管理人员可以积极地构建良好的施工队伍,让经验丰富的技术人员开展相应的配合比实验,及时地完善和调整施工配合比,从根本上保证混凝土的施工质量。工程在进行高温作业的时候,施工人员应该及时地在混凝土中埋设水管,可以开展边作业、边降温的温度控制对策。施工人员还应该时刻的关注天气的变化,一旦天气出现降温严重的情况,混凝土表面会受到低温的影响,产生相应的裂缝。为了有效的防止此种现象的发生,施工管理人员应该对混凝土进行合理的分块,避免混凝土基础发生过活起伏的情况,全面的提高混凝土的抗裂能力[4]。

4结语

在桥梁工程的施工过程中,施工人员需要对材料的质量、施工工艺以及现场的施工管理情况做到严格的把控,并且要充分的结合工程的材料特性以及气温条件等多方面的因素,利用合理的强化对策,对施工裂缝问题进行有效的控制,从根本上保证工程的质量安全。希望通过笔者的相关叙述,可以为相关的工作人员提供一定的参考价值。

参考文献:

[1]尹少雷.桥梁工程施工裂缝成因及对策[J].交通世界,2017(11):124-125.

[2]尹少雷.桥梁项目工程的施工技术及裂缝成因[J].交通世界,2017(21):96-97.

[3]马春江.桥梁工程施工裂缝的成因及防治对策分析[J].黑龙江交通科技,,37(4):125,127.

[4]董远骏,曹梅.道路桥梁施工中混凝土裂缝及对策剖析[J].建筑知识,,36(3):155.

篇10:混凝土桥梁施工裂缝产生的原因及防治措施

混凝土桥梁施工裂缝产生的原因及防治措施

分析了混凝土桥梁产生裂缝的类型、原因及影响因素,并结合实际提出了对裂缝的处理方法和预防措施,并对裂缝有无影响到混凝土结构两种情况下的处理方法进行了论述.

作 者:刘勇刚 彭晓光  作者单位:刘勇刚(武汉市公路工程咨询监理公司,武汉,430051)

彭晓光(中咨(重庆)公路勘察设计研究院有限公司,重庆,400060)

刊 名:交通科技 英文刊名:TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(z1) 分类号:U4 关键词:混凝土桥粱   施工裂缝   防治措施  

篇11:桥梁横梁裂缝原因及处理措施

桥梁横梁裂缝原因及处理措施

裂缝产生的原因是多方面,并不是由单一原因造成的,它的多因性也经常困扰着工程技术人员,要想控制或减少裂缝的产生,有必要了解其产生机理,在施工中加以控制.

作 者:谢勇  作者单位:中铁十九局集团第三工程有限公司,辽宁,辽阳,111000 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期):2009 “”(13) 分类号:U4 关键词:桥梁   横梁   裂缝   原因   处理  

篇12:钢筋混凝土桥梁产生裂缝原因及防治

钢筋混凝土桥梁产生裂缝原因及防治

混凝土桥梁裂缝的成复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因,本文主要探讨混凝土桥梁裂缝形成的原因及其部分预防措施.

作 者:唐波  作者单位:湖南路桥建设集团公司 刊 名:广东科技 英文刊名:GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(4) 分类号:U4 关键词:钢筋混凝土桥梁   裂缝原因   预防措施  

篇13:桥梁高性能混凝土裂缝原因及预防措施

1混凝土常见裂缝的概述

裂缝是混凝土常见的病害之一,混凝土产生的裂缝原因比较复杂,主要原因还是由于混凝土内部应力和外部荷载作用以及温差、干缩等因素作用下形成的,高性能混凝土产生裂缝就会在一定程度上影响结构的耐久性能,因此在施工中应尽量控制。经过对桥梁工程的实践,对桥梁高性能混凝土裂缝的出现及产生的原因进行分析,并提出预防措施。

2高性能混凝土产生裂缝的原因进行分析

2.1温度裂缝

混凝土施工中,浇筑捣实后的混凝土,在早期凝结硬化阶段,受到急剧升温或急剧降温,混凝土产生温差变化,现在施工的高强度混凝土没有采取测温手段来掌握混凝土的中心温度与环境温度与混凝土表面温度的温差变化大小,而只是依靠混凝土强度来控制拆模时间,这样很容易造成混凝土的温差裂缝影响混凝土的耐久性能。

2.2沉陷裂缝

在桥梁台座设计时,地基承载力设计有偏差造成地基在荷载的作用下承载力下降,或者桥梁台座长时间受到水的浸泡也会使地基承载力下降,桥梁台座中间地基沉陷,裂缝发生在梁体的中部,两端沉陷裂缝会在距梁端的1/3~1/4范围内。

2.3干湿变形裂缝

高性能混凝土周围环境的温度变化,会产生干缩湿胀缝这种变形是由于混凝土中水分的变化所致,混凝土中的水分为凝胶粒子表面的吸附水、自由水、毛细管水等3种,当毛细管水和粒子表面的吸附水发生变化时,混凝土就会产生干湿变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。

2.4塑性裂缝

俗称龟裂,当混凝土本身温度与外界温度相差悬殊,或本身温度长时间过高,而气候又很干燥时,便会出现塑性裂缝。

2.5施工不当造成的裂缝

如横板支撑刚度不足或拆模过早,可能引起混凝土开裂,混凝土养护不当,浇筑振捣过程中振捣时间长,特别是早期养护不及时也能产生裂缝。

3预防措施

3.1高性能混凝土温度裂缝预防

主要是原材料的选择和施工工艺控制,选用水化热较低的水泥,在满足混凝土强度的前提下,减少水泥用量,适当加入矿物掺和料(粉煤灰、硅粉、矿渣超细粉等)可明显降低水泥水化热,降低混凝土内部升温,有利于改善混凝土的和易性,矿物掺和料在混凝土中主要起填充作用,加强了混凝土的密实性,提高混凝土的工作性、耐久性、强度,降低混凝土的弹性模量以减少混凝土的收缩,

备考资料

施工中将矿物掺合料代替部分水泥用量掺入混凝土中可降低工程成本。粗细骨料的用量是影响混凝土质量的重要因素粗细骨料占混凝土体积的80%左右,所以要控制砂石用量。粗集料宜用表面粗糙,质地坚硬、级配良好、空隙率小、无碱性反应,有害物质及黏土含量不得超过规定要求。细骨料宜用颗粒较粗,空隙率小、含泥量较低的中砂。配合比设计时宜应采用低水灰比,低用水量、以减少混凝土的收缩。施工工艺控制:延长混凝土的搅拌时间,搅拌要均匀,合理掌握拆模时间不能过早,当混凝土中心温度与表面温度与环境温度之差大于20℃时,应考虑采取适宜措施降低温度差,通过测试混凝土中心温度与混凝土的表面温度和环境温度之差大于20℃时,应考虑采取适宜的措施降低温度差,通过测试混凝土中心温度与混凝土表面温度与环境温度之差不大于20℃时方可拆模。测试混凝土中心温度的方法,在混凝土构件中埋设测温探讨,将测温探头放置在预先埋设测温探头,将测温探头放置在预先选定的位置(如混凝土集中的部位中心、混凝土表面位置)用绑丝捆绑在构件钢筋上,用塑料袋包好连接头以防水影响使用。在每个测试元件的引出导线外留部分粘贴编号标志,以便测温时记录。混凝土浇筑时应测试混凝土拌和物入模温度和环境温度,待完成全部混凝土的浇筑后,在前48h内每2h测定一次混凝土结构温度,以后每6h测定一次,当混凝土结构中心温度与表面温度差、混凝土结构表层与环境温度差相同时小于20℃时可停止测温。

3.2沉陷裂缝预防措施

准确确定桥梁台座在不利情况下的承载力,桥梁台座必须配置钢筋,防止桥梁台座断裂沉陷。

3.3干湿裂缝预防措施

尽量减少单方混凝土水泥用量,降低水灰比,减少用水量、减少混凝土的自身收缩。

3.4施工不当造成的裂缝预防措施

横板和支撑要求有足够的刚度,防止施工荷载作用下模板变形大造成开裂。加强混凝土的早期养护,适当延长养护时间。养护及时能提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸应变。要掌握气候变化,特别在气温高,湿度低或风大的情况下需要采取覆盖措施减少水分蒸发。高性能混凝土水灰比低,流动性大,在浇筑振捣过程中应防止过振,适当减少振捣时间拉大振捣间距可以避免粗骨料下沉造成的混凝土内部结构的改变,从而避免桥梁腹部产生裂缝。

4结束语

高强度混凝土桥梁的裂缝不但会影响结构的耐久性能,疲劳强度还会使预应力混凝土发生预应力损失以及使一些超静定结构产生不利的影响。其产生原因既有必然性也有偶然性,必然性是指其本身的一些特性,偶然性是指人为因素造成的一些特性,要针对不同的原因采取不同的措施,对症下药。在施工过程中,从原材料的选用到施工工艺技术的改进,层层把关就会避免混凝土结构产生裂缝,保证高性能混凝土结构的安全。

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篇14:桥梁施工技术研究论文

1桥梁的作用及意义

由于各地区地理环境以及天气的不同,在道路的施工过程中会自然而然的结合当地的特殊地理条件,建设出桥梁来实现道路的通畅。而桥梁的存在也是为了优化配置交通运输的资源,最大化的缩短各个地区的直接距离,而且桥梁对于我国的交通网来讲,也是一个发展的里程碑。而综上所述,就需要格外的重视桥梁施工技术的发展。

篇15:桥梁施工技术研究论文

2.1桥梁施工管理存在的一些弊端

对于一个桥梁工程项目来讲,一套完整的、科学性以及全面的管理,是保证桥梁建设工程顺利进行的基础,更是工程建设的核心所在。就目前我国的道路桥梁施工管理上来讲,还存在着一些漏洞,可以说这些漏洞直接制约着我国桥梁施工技术的发展。跟据相关的统计,大多数桥梁建设的企业,都没有一套完善的管理方案,并且在管理理念上可以说非常差,而最重要的就是在桥梁施工中并没有一个合理的监管部门,及时小部分企业存在着监管部门,在监管的力度以及监管的人员态度上也极不负责,而在竣工后的路面检测维修方面也不尽人意。特别是桥梁在投入使用后,一旦在检修过程时发生隐患,就只能另行施工,这一点使得投入维修及保养的费用上面,其资金也会急剧增加,最为严重的就是影响我国道路交通网的畅通无阻,间接的影响到我国的经济发展。

2.2桥梁施工的技术无法达到相应的质量标准

就现在我国的桥梁施工技术来讲,在施工过程当中,所使用的材料基本上很难与当地的特殊天气以及地理环境相适应,而且在投入使用之后还会存在一系列的问题。而引起这一系列的质量问题的关键所在,就是对于桥梁施工技术的欠缺。而最主要的因素,就是对环境以及建筑材料的认识并没有相应的那么充分,并且在施工中由于技术的差异,建设的桥梁在质量以及结构上经常会出现一些列的问题。如较为常知的钢筋混凝土技术不达标,导致桥梁在建设的过程中其结构无法达到相应的紧密一体性,最终使得桥梁的负荷能力下降,而如果桥梁长期处于承载超重的压力下,极易造成道路桥梁局部或者是大面积的坍塌,最终造成严重的安全事故以及大额度的资金损失。

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