简述裂缝桥梁混凝土裂缝产生理由及制约

论文导读：
摘要：混凝土裂缝是桥梁施工以及后期养护中常见的问题，本文依据多年的施工经验谈谈裂缝产生的原因，以及有效的预防和控制措施，最摘自：毕业论文前言www.7ctime.com
大力度的预防和控制裂缝，特别是冬季施工过程中裂缝问题的控制。
Abstract: Cracks in concrete bridge construction and post maintenance common problems, this paper, based on years of construction experience to talk about the causes of cracks, as well as effective prevention and control measures, the maximum intensity of the prevention and control of cracks, especially in winter construction process Crackscontrol.
关键词：混凝土裂缝问题原因控制

一、桥梁混凝土裂缝特性及产生的原因

1、地基变形引起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)由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降,使局部混凝土变形受约束而产生裂缝。(2)由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉而使水泥浆上浮,当这种下沉受到钢筋、模板作用时就会产生裂缝。
2、钢筋锈蚀引起裂缝钢筋锈蚀多是由于其表面碳化引起,而钢筋表面碳化则是因为混凝土碱度改变,原因可能是氯化物渗入、钢筋周围氯离子浓度升高,破坏钢筋外表氧化膜,铁离子与空气中的氧气、水分反应,发生锈蚀。发生锈蚀的钢筋会增大凝土外表面的张力,使混凝土保护层开裂,产生纵向贯穿裂缝。
3、冻胀引起裂缝冻胀裂缝多发冬季,当环境温度下降至零度以下时,混凝土中的水由于冰冻发生游离变成冰,一般情况下水变成冰体积约增大9%,增大混凝土内部张力。混凝土凝胶孔中存在的过冰水也会在微观结构上发生变化,产生迁移或者重分布,增大混凝土膨胀力,降低混凝土强度,导致裂缝出现。
4、温度变化引起裂缝混凝土具有热胀冷缩的性质,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。引起温度变化主要原因有:(1)表面温度裂缝多由于温差较大引起的。混凝土浇筑之后,内外温差太大,导致表面出现裂缝。(2)深层贯穿裂缝多由于结构降温差值大,受外界的约束而引起。
5、材料质量和施工工艺质量不好引起的裂缝。如果水泥质量不好、骨料含泥量过大，将在混凝土浇筑后产生不规则裂缝；当骨料是反应性的或风化骨料时，在混凝土硬化后往往出现以骨料为中心的裂缝。，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。
6、荷载引起裂缝引起荷载裂缝的结构原因有多个方面,一是桥梁结构计算过程中计算模型选择的不合理,少算或者漏算荷载,导致桥梁实际受力小于桥梁结构设计受力;二是桥梁结构内力、钢筋数量计算错误等导致桥梁结构的安全系数不足;三是桥梁结构设计中缺乏对施工可行性的充分考虑,导致桥梁结构存在刚度缺陷。

二、桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

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。
2、温度的控制改善骨料级配, 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。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。
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。
4、加强混凝土的早期养护从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度;防止混凝土超冷,应设法使混凝土施工期间的最低温度不低于使用期的稳定温度;防止老混凝土面的过冷,以减少新老混凝土间的约束。
三、冬季混凝土施工的裂缝问题控制冬季施工时混凝土裂缝产生的几率较大，稍有疏忽就会造成裂缝的产生，在不具备条件的情况下尽量避免冬季施工。
（一）混凝土的配制1、拌制混凝土用的砂、石和水的温度，均应保持正温，石子可不加热，但表面不得有冰层或掺杂雪块。2、混凝土材料的加热，应先考虑水加热，因为水的热容量大，而且加热方便，其次是加热砂，加热方法因地制宜，一般多用大水桶加热水或用小锅炉提供热水，用铁板加热砂，砂不得直接从加热板上取用。

3、拌合水及骨料的加热温度，一般水温不超过60℃，骨料加热不超过40℃。

4、冬季施工混凝土的搅拌时间应比常温搅拌时间延长50%；

5、为提高混凝土早期强度和防冻，在搅制混凝土时可掺入检验合格的防冻剂。

（二）混凝土的浇灌1、为了减少混凝土热量损失，要正确选择混凝土搅拌设备的地点，尽量减少运距。2、在浇筑混凝土之前应清除坑内、模板及钢筋上的积雪和冰块，排除坑内积水。3、拌好的混凝土应尽快进行施工，及时振捣，尽量缩短浇灌时间。混凝土的入模温度不低于10℃，浇筑完成后混凝土的温度不低于5℃以上，并立即覆盖保温材料，蓄热养护。

(三)混凝土的养护

1、混凝土浇筑完成后，应先在混凝土表面及四周覆盖一层塑料布，然后再覆盖棉被或稻草等保温材料。即保证了混凝土表面洁净，又起到了良好的保温效果。覆盖物的多少要根据天气温度确定，要确保混凝土表面温度在5℃以上。
2、冬季施工，每日要听取天气预报。每日要测量三次保温层内温度，作好测温记录。以便掌握养生情况并分析混凝土强度增长情况。
3、冬季可用蒸汽法、加热法对混凝土进行养生，混凝土强度达到40%以上（应保证混凝土表面及棱角不被损坏）方能拆模。
4、对冬施的混凝土构件，要有专人负责养生及检查，要定时检养生温度及遮盖情况。确保混凝土不受冻。
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