简析路桥工程施工中混凝土裂缝原因与治理策略.docVIP

简析路桥工程施工中混凝土裂缝原因与治理策略 　　【内容摘要】路桥混凝土施工中裂缝的产生不仅影响工程质量，甚至会导致桥梁垮塌，本文对混凝土桥梁在施工过程中产生裂缝的原因做出较全面的分析、总结，并提出了相应的治理策略。 　　【关键词】路桥工程混凝土裂缝原因分析治理策略 　　 　　中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号： 　　 　　在路桥工程施工中，由于混凝土桥梁因其取材广泛价格低廉抗压强度高可浇筑成各种形状，并且耐火性好不易老化养护费用低，成为当今世界桥梁结构中使用最广泛的建筑材料。然而近年来，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，为了进一步加强对路桥工程施工中中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，本文拟对混凝土桥梁裂缝的种类和产生原因作较全面的分析，并提出相应的治理策略。 　　路桥工程施工??混凝土裂缝产生的成因分析 　　1．1直接应力与次应力引起的混凝土裂缝 　　第一，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：设计计算阶段计算模型不合理等原因；施工阶段不加限制地堆放施工机具、材料；随意起吊、运输、安装等；使用阶段超出设计荷载的重型车辆过桥，受车辆撞击等。 　　第二，次应力裂缝指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。产生的原因有：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。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。 　　1．2温度因素与及收缩引起的混凝土裂缝 　　1．2．1温度因素引起的混凝土裂缝 　　第一，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。 　　第二，日照差与骤然降温。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其他部位，温度梯度呈非线性分布。由于受到自身约束作用，导致局部应力较大，出现裂缝。日照和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。 　　第三，水化放热与养护不当。出现在施工过程中，大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内力温差太大，从而使表面出现裂缝。 　　1．2．2收缩引起的混凝土裂缝 　　第一，塑性收缩。发生在施工过程中，混凝土浇筑后4h-5h，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，此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。 　　第二，缩水收缩（干缩）。混凝土结硬以后，随着表面水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。 　　第三，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，也可以是负的。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，呈龟裂状，形状没有任何规律。 　　1．3地基变形与施工材料引起的混凝土裂缝 　　1．3．1地基基础变形引起的混凝土桥梁结构裂缝 　　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。基础不均匀沉降的原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；在地质情况比较一致的条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降；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。 　　1．3．2施工材料质量引起的混凝土裂缝 　　第一，关于水泥。主要表现在：水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标；水泥出厂时强度不足、受潮或过期；当水泥含碱量较高，同时又使用含有碱活性的骨料。 　　第二，关于砂、石骨料。主要原因是：砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，导致水泥和拌合水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大。 　　 第三，关于拌合水及外加剂。主要原因为：拌合水或外加剂中的氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。 　　1．4施工工艺质量引起的混凝土裂缝 　　施工工艺质量引起的混凝土裂缝，比较常见的有：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；混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞；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，即塑性收缩裂缝。 　　路桥工程施工中混凝土裂缝的应对治理策略 　　在路桥工程施工中，关于路桥工程施工中混凝土裂缝的应对治理策略一般主要为采用以下三种方法进行混凝土裂缝的治理，事实上这三种方法是通行做法。 　　2．1对混凝土裂缝进行表面处理 　　一