试论桥梁混凝土施工裂缝的成因及防治措施

时间:2022-07-26 05:59:06

试论桥梁混凝土施工裂缝的成因及防治措施

【摘 要】随着现代桥梁工程施工技术的飞速发展,桥梁工程的内在施工质量已经有了明显的提高。但在施工过程中,很容易出现裂缝。本文分析了桥梁施工裂缝产生的原因,提出了防治措施。

【关键词】桥梁??施工裂缝??原因??防治措施

一、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。

二、桥梁施工的种类和产生的原因

1、沉缩裂缝

??混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土施工中也是非常多的。主要原因是振捣不密实,沉实不足,或者骨料下沉,表层浮浆过多,且表面覆盖不及时,受风吹日晒,表面水份散失快,产生干缩,混凝土早期强度又低,不能抵抗这种变形而导致开裂。

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:

3、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。

3、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。

5、结构约束引起的裂缝

结构受到外界的约束时易引起裂缝。当大体积混凝土浇筑在约束地基上时,又没有采取特殊措施降低,放松或取消约束,导致其对温度产生变形的限制,易发生深进裂缝,直至贯穿的温度裂缝。

三、桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

1混凝土配合比设计原材料的选用

1、1水泥

大体积混凝土原则上采用水化热低的水泥,以避免早期温度应力导致的混凝士裂缝。水泥矿物组成中C含量要低,水泥细度不宜太细。因为,C含量越高,水化放热速率越快,水泥越细,收缩越大。

1.2骨料

对骨料的含泥量要严格控制,要求砂含泥量小于3%,石子含泥量<1%。石子级配要良好,在大体积混凝土中宜使用粗砂或中砂。

2温度的控制

2.1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。

2.2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。

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。

4、表面修补的方法

这是最简单并且最常用的一种治理方法,但其主要适用于表面的浅层次的裂缝处理,而一些没有影响到整体承载力的深层次的裂缝,也是可以采用这种治理方法的。具体的操作如下:先找到裂缝并对裂缝表面进行涂抹处理,材料可以选用环氧胶泥以及水泥浆等,然后再将一些防腐性能优良的材料涂刷在混凝土的表面,材料可以选用沥青以及油漆等,最后再选用玻璃纤维布对裂缝进行粘贴或是覆盖,这样就能很好的防止裂缝继续开裂。

5加强砼的养护工作

目前我国的桥梁工程多为砼结构,质量的一个重要指标就是硅的强度。而强度的高低除涉及设计施工外,主要取决于后期的养护工作。所以,硅养护工作是保证硷强度的关键工序,要加强砼构件的养护,以保证硷的强度。

结束语

总而言之,对桥梁施工裂缝的预防及控制是工程施工中必须要关注的重点,这直接影响到桥梁的施工安全和使用安全。施工单位要在充分利用先进技术的基础上,按国家相关规定和技术标准要求施工,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。

参考文献

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