桥梁施工裂缝的原因及防治措施

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 桥梁施工裂缝的原因及防治措施 中图分类号：U445 中国论文网 /2/view-12867977.htm 文献标识码： A 文章编号： 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，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。只要严格控制好材料采取合理的 措施，结合多种预防处理措施，就能有 效地控制裂缝的产生，保证工程质量。 关键词：桥梁施工；施工裂缝； 施工质量 Abstract: in this paper, the concrete -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 bridge construction types and the causes of cracking are analyzed, in the bridge construction process, as long as the strict control of material quality, construction technology, and the site construction management, according to the site conditions, material characteristics, many factors such as temperature. As long as the strict control of material to take reasonable measures, combined with a variety of preventive measures, can effectively control the cracks, and ensure engineering quality. Key words: bridge construction; construction crack; construction quality 1 前言 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 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，或采用薄层连续浇桥梁施 工裂缝的原因和防治措施筑以加快散热。 (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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇 筑后 45h 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 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， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 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；规定合理的拆模时间，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。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 (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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 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。 结束语； 以上对桥梁施工裂缝的原因和防 治措施进行了理论和实践上的初步探讨， 虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计 算方法有不同