混凝土桥梁裂缝研究论文

混凝土桥梁裂缝研究论文（共12篇）

混凝土桥梁裂缝研究论文 篇1

摘要：桥梁裂缝产生是可控制的, 对于产生的裂缝是可以修补的, 提出了桥梁结构危害性裂缝的浅、深层裂缝修补方法。

关键词：混凝土桥梁,裂缝,修补技术

1 引言

随着公路工程建设规模迅猛发展, 桥梁结构形式日趋大型化、复杂化, 质量要求日趋严格。桥梁结构的裂缝问题成为具有相当普遍性的技术难题。根据大量的工程实践和近年来对工程材料的细致研究, 桥梁结构的裂缝是不可避免的, 但其有害程度是可以控制。一旦经过鉴定需要对裂缝进行修补, 利用新工艺、新材料对已产生裂缝的混凝土桥梁结构的修补方法研究显得格外重要。

2 桥梁结构浅层裂缝的修补方法

2.1 填缝法

填缝是砖石砌体裂缝修理中最简便的一种方法。操作时, 将缝隙清理干净, 根据裂缝宽度不同分别用勾缝刀, 抹子, 刮刀等工具进行操作, 所用灰浆通常采用1:2.5或1:3水泥砂浆, 一般不得低于砌筑灰浆的强度。填缝处理后可在美观, 耐久性等方面起到一定作用, 面对砌体的整体性, 强度等方面所起的作用甚微。

2.2 环氧砂浆涂抹配方法

先在裂缝上口凿一V形槽, 宽约1-2cm, 深约0.5cm, 槽面应尽量平整;用钢丝刷或竹刷刷清缝口, 并凿去浮渣。用手持式皮风箱吹清缝内灰渣, 用红外线灯烘干混凝土表面。裂缝处宜用蘸有丙酮或二甲苯的回丝洗擦一遍, 保持槽内混凝土面无灰尘, 油污等;在裂缝四周涂抹一层环氧浆液, 如裂缝较深, 在垂直方向也可静力灌注, 环氧浆液可灌入0.5～的细缝中;最后嵌入环氧砂浆, 用刮刀使其平面与原混凝土面齐平。待环氧树脂硬化后 (温度越高, 硬化时间越短, 一般常温下20-25℃, 需5-7天) 就可应用。养护期间结构不宜受震, 受潮, 以保证修补质量。

2.3 玻璃布粘贴法

玻璃布一般采用无碱玻璃纤维织成, 它比有碱玻璃纤维的耐水性好, 强度高。玻璃布产品有无捻粗纱布, 平纹布, 斜纹布, 缎文布及单向布等多种。常用的为无捻粗纱方格布, 其特点是强度高, 气泡易排除, 施工方便。玻璃布粘贴的胶粘剂多为环氧基液。由于玻璃布在制作过程中加入了浸润剂, 含有油脂和腊, 影响环氧基液与玻璃布的结合, 因此, 必须对玻璃布进行除油腊的处理, 使环氧基液能侵入不利纤维内, 提高粘贴效果。玻璃布除油腊的方法有两种:一种是将玻璃布放置在碱水中煮沸30分钟至1小时, 然后用清水漂净;另一种方法是热处理, 将玻璃布放在烘烤炉上加温到190℃～250℃。实践证明, 采用后者除油腊效果较好。但是玻璃布在烘烤时, 由于油腊燃烧, 玻璃布上会有很多灰尘, 因而必须在烘烤后将玻璃布放在浓度为2-3%的碱水中煮沸约30分钟, 然后取出用清水洗净, 放在烘箱内烘干或凉干。

玻璃布粘贴前要将混凝土面凿毛, 并冲洗干净, 使表面无油污灰尘, 若表面无油污灰尘, 若表面不平整, 可先用环氧砂浆抹平。粘贴时, 先在粘贴面上均匀刷一层环氧基液, 然后展开、拉直玻璃布, 放置并抹平使之紧贴在混凝土面上, 再用刷子或其他工具在玻璃布上刷一遍, 使环氧基液浸透玻璃布并溢出, 接着又在玻璃布上刷环氧基液。按同样的方法粘贴第二层玻璃布, 但上层玻璃布应比下层玻璃布稍宽1～2cm, 以便压边。

2.4 凿槽嵌补法

凿槽嵌补是沿混凝土裂缝凿一条深槽, 然后在槽内嵌补各种勃结材料, 如环氧砂浆、沥青、甲基丙烯酸脂类化学补强剂 (甲凝) 等的一种修补方法。修补时先沿裂缝凿槽, 槽形根据裂缝位置和填补材料而定, 通常多采用V形槽。槽的两边混凝土面必须修理平整, 槽内要清洗干净, 必要时可在填料前用丙酮擦一遍。如槽口外需要抹水泥砂浆或喷涂砂浆时, 在凿槽时必须一并将槽口外的混凝土表面凿毛, 同时整理干净。用水泥砂浆填补, 事先要保持槽内湿润, 用沥青或环氧材料填补时, 要保持槽内干燥, 否则应先采取其他措施, 使槽内干燥后再进行填补。

3 桥梁结构深层裂缝的修补方法

3.1 水泥灌浆法

3.1.1 钻孔及清孔

水泥浆液是通过砌体或混凝土中用各种不同的方法钻成的孔眼灌入的。钻孔时, 除其缝浅孔外, 不得顺裂缝钻孔, 钻孔轴线与裂缝面的交角应大于30度, 孔深应穿过裂缝面0.5m以上。孔眼开好后, 必须进行清孔, 即用水有上向下冲洗各孔。孔眼冲洗干净之后, 使用压缩空气吹干。

3.1.2 止浆或堵漏处理

浆液灌入砌体或混凝土中时, 可能通过大的裂缝和孔隙流到表面上来, 因此, 灌浆前应把这些裂缝和孔隙堵塞起来, 进行止浆过堵漏处理。止浆或堵漏可用水泥砂浆或环氧砂浆涂抹, 也可用棉絮或麻布条嵌塞, 或用环氧胶泥粘贴。

3.1.3 压水或压风 (气) 试验

通过压水或压风试验, 主要是检查孔眼畅通情况及止浆效果。

3.1.4 灌浆材料

灌浆所用水泥对混凝土、钢筋混凝土一般采用不低于425号的普通水泥, 对砖石砌体一般采用不低于325号的普通水泥。

3.1.5 灌浆加压设备

在工程量较大时, 宜采用灌浆机、灌 (压) 浆泵, 也可以风泵加压。目前使用的多为活塞推送式压灌灰浆泵, 并有直接作用式、片状隔膜式、圆柱形隔膜式三种类型。

3.2 化学灌浆法

采用化学材料灌浆, 修补结构裂缝, 可以大大改善灌浆材料的可灌性能, 可灌入0.3mm或更细小些的裂缝, 施工机械简单, 操作简单, 其应用日趋广泛。

3.2.1 灌浆材料

用于修补混凝土裂缝的化学灌浆材料, 常用的主要有环氧树脂灌浆材料和丙烯酸酷类灌浆材料两种。

3.2.2 灌浆施工注意事项。

一是钻眼埋嘴。嘴子是化学灌浆材料的喷入口, 也是裂缝的排气口。嘴子大小要适当, 自重重要尽可能地轻, 以防因不易贴牢而坠落。嘴子布置的原则是:宽缝稀, 窄缝密。断缝交错处单独设嘴。贯通缝的嘴子宜在构件的两面交错处布置。埋贴前, 先把嘴子底盘用丙酮擦洗干净, 然后用灰刀将环氧胶泥抹在底盘周围, 骑缝埋贴到构件裂缝处。操作中, 切勿堵死嘴子和裂缝灌浆的通道。

二是嵌缝止浆。目的是防止浆液流失、确保浆液在灌浆压力下将裂缝填充密实。如嵌缝质量不好, 则灌浆压力不能升高, 即使是低压, 浆液也会大量外漏, 以致缝内不能得到有效的灌注, 影响灌浆质量。因此, 当嘴子埋贴后, 必须把其余裂缝全部封闭, 进行嵌缝或堵漏处理。封闭严实程度是压浆补强成败的关键, 必须认真对待。

三是灌浆。经压水 (气) 试验检查, 认为嵌缝质量良好, 无渗漏现象, 即可配制浆液、准备灌浆。往裂缝里灌注化学浆液, 根据裂缝病态状况及施工条件的不同, 分别采用手压泵灌注射器灌注两种方法。当裂缝较大时可用手压泵, 当裂缝细微, 灌浆量不大时, 多采用灌浆注射器的方法。

四是做好防护措施。采用的化学灌浆材料, 如具有毒性或刺激性臭味, 应采用有效的通风设施。现场施工时, 工作人员应尽量避免在浆液的下风位置操作, 以减少吸入有毒气体的机会。施工人员一般应戴防护口罩, 必要时, 应戴防护眼镜, 以防有毒气体刺激眼膜。

结语

在桥梁建造和使用过程中, 很容易出现裂缝并且影响工程质量甚至结构稳定。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。加强桥梁维护和裂缝修补, 通过不同整治方法处理后, 可延长桥梁的使用寿命, 提高桥梁的承载力。

参考文献

[1]汪伟, 张国云.桥梁裂缝产生原因及预防[J].筑路机械及施工机械化, 2005.6.

[2]黄斌, 蔡昭林.壁可注入法在修补桥梁裂缝中的应用[J].西部交通科技, 2009.5.

混凝土桥梁裂缝研究论文 篇2

桥梁混凝土裂缝与外观缺陷分析

文中结合鄂州樊口大桥建设,对混凝土构件和PC梁裂缝及外观质量进行了探讨,分析了桥梁混凝土裂缝的类型、开裂机理及其成因,研究了桥梁混凝土外观缺陷的成因及其防治措施.

作 者：金东 张才平童晓鹏  作者单位：湖北省鄂州市公路管理处,湖北,鄂州,436000 刊 名：中国水运（下半月） 英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT 年，卷(期)：2010 10(1) 分类号：U448.33 关键词：桥梁   混凝土   裂缝   外观缺限  

桥梁施工中混凝土裂缝控制分析 篇3

摘 要：随着我国经济的快速发展，对公路桥梁的建设提出了越来越高的要求。而在公路桥梁施工过程中，混凝土裂缝是最常见的病害，常常严重影响工程质量，所以必须控制公路桥梁施工中的混凝土裂缝问题。本文介绍混凝土工程施工中几种常见裂缝的类型及控制措施。

关键词：桥梁 施工 混凝土 裂缝 控制

随着现代桥梁工程施工工艺的飞速发展，各种管理手段的不断完善与加强，桥梁工程的内在施工质量已经有了长足的提高，外观质量已成为反映施工企业技术水平的最重要的一面，如何提高混凝土的外观质量减少裂缝亦成为建设单位、监理部门及施工企业要解决的重点问题。

1 桥梁施工中混凝土裂缝类型

一般来讲，桥梁施工中混凝土裂缝可分为温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、施工材料质量引起的裂缝及施工裂缝等。

（1）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时.混凝土将发生变形，一旦变形受阻，则会在结构内产生拉应力.当拉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。

（2）收缩引起的裂缝收缩裂缝是混凝土因收缩而发生的体积变化，它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始，进行养护之前.此时水泥水化反应剧烈，会出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩。收缩时，表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约，使由软变硬中的塑态混凝土产生拉应力，从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后.此时混凝土表层水分散发快，内部散发慢，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，当表面混凝土受到的拉应力超过其抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。

（3）沉降引起的裂缝由于基础产生竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力。当其超过混凝土结构的抗拉强度时，结构开裂。

（4）钢筋锈蚀引起的裂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碳化至钢筋表而，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入。钢筋中铁离子含量较高，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24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。

（5）冻胀引起的裂缝混凝土构件是非匀质密实构件，其内部存在各种空隙，当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时，内部水分冻结，体积膨胀9%，使混凝土因膨胀而产生拉应力导致裂缝出现。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0℃和混凝土吸水饱和，是发生冻胀破坏的必要条件。

另外，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；养护不足使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。

2 裂缝控制措施分析

2.1加强温度控制

改善混凝土裂缝充分改良骨料的配置，适当增加添加剂，尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工，这样可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中，在适当的时候将水洒在碎石上，达到冷却碎石的目的，从而降低了混凝土浇注时的温度。尤其在夏天的施工中，必须减少混凝土的浇注厚度，利用浇注层的面积，充分散热。适当条件下，可在混凝土内部敷设降温水管，达到全面降温混凝土的目的。

对于施工工序的安排，必须时间合理。对于混凝土暴露面积，要适宜。对混凝土来说，其性能的好坏常常异常重要，选择高性能的混凝土，增加抗裂效果，避免表面干缩程度大的混凝土应用于桥梁施工中。塑性沉降裂缝在施工中常常见到，所以在施工中必须加强基础处理，合理对支架进行布置。就支架来说，必须用面积法测定表面受力，采取预压措施，来减低非弹性形变的产生。在混凝土中添加减水剂，这样的话能避免泌水，增加了混凝土保护层厚度，在桥梁施工中，有必要采取二次抹面。对于塑性收缩裂缝而言，其主要的防治方法是加强混凝土的早期养护，然后降低混凝土中水分增发的速度。此方法具体是用麻袋以及海绵等物质覆盖混凝土结构的表面，对混凝土进行浇水湿治。温度裂缝的防治措施，主要是加强注意施工中混凝土浇注时间以及速度，在浇注过程中控制温度。在夏季而言，混凝土骨料必须进行洒水，而在冬季施工中，混凝土表面采取保温措施。

2.2 施工控制

严格控制混凝土施工配合比根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量，要求监理严格监督控制。把好质量关，选择级配良好的石子，控制砂的粒径及含量，适当减少空隙率以减少混凝土收缩量，从而加强混凝土抗裂强度。养护实践证明，混凝土养护工作，是整个施工过程中非常重要环节，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。更重要的是在高温下施工，应经常浇水养护，一来可减少温度产生的裂缝，二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。

2.3裂缝修补

（1）表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法。它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂。通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

（2）灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

（3）结构加固法。

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

（4）混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法。此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3 结语

桥梁施工中混凝土产生裂缝主要是在混凝土硬化的早期，其中大部分裂缝可以通过合理的施工和严谨的配合比设计避免，而采取合理的养护措施，严格按规范施工对混凝土早期裂缝的防止尤其重要。在具体施工中认真观测，及时总结，加强预防措施，发现问题及时处理，解决好混凝土裂缝这个施工质量通病，就可以提高混凝土的内在和外观质量，从而达到确保桥梁等建筑物和构件安全、稳定地工作的目的。

参考文献：

[1]刘宗智.浅谈桥梁工程施工中混凝土裂缝原因与防治[J].科技风，2010（3）.

[2]顾庆.桥梁施工裂缝原因和防治措施的研究[J].交通标准化，2011（5）.

混凝土桥梁裂缝成因的研究分析 篇4

1 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和次应力裂缝两种。

1.1 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝

产生的原因有:

(1) 设计阶段:结构计算时不计算或部分漏算;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;设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形;采用的混凝土等级过高, 造成用灰量过大, 对收缩不利。

(2) 施工阶段:不加限制地在桥梁构件上堆放施工机具、材料;随意翻身、起吊、运输、安装构件;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;混凝土强度不足;混凝土振捣不到位;混凝土养护不足等。

(3) 使用阶段:超出设计载荷的大型、重型车辆经常过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

1.2 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝

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。

2 砼收缩引起的裂缝

在桥梁工程中, 混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。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, 成龟裂状, 形状没有任何规律。

2.1 砼收缩的类型

(1) 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。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。

(2) 干燥收缩:

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。

在混凝土收缩种类中, 塑性收缩和干燥收缩是引起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。

2.2 砼收缩产生裂缝的主要因素

(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。

3 施工工艺引起的裂缝

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, 典型原因如下。

(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;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;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。

(9) 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。

(10) 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。

(11) 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。

4 钢筋锈蚀引起的裂缝

混凝土内钢筋的锈蚀, 一种是保护层先遭到破坏, 而使钢筋锈蚀;另一种是钢筋先发生锈蚀, 从而使保护层开裂。

4.1 钢筋锈蚀的原因

(1) 由于混凝土不密实造成钢筋锈蚀, 尤其当水泥用量偏少, 水灰比不当或浇捣不良, 为侵蚀介质提供了有利条件, 加速钢筋的锈蚀。

(2) 由于混凝土碳化造成钢筋锈蚀, 空气中的二氧化碳气体, 在混凝土表层中逐渐被氢氧化钙的碱性溶液所吸收, 相互反应生成碳酸钙, 这种现象称为混凝土的“碳化”, 当碳化达到或超过钢筋保护层时, 使钢筋失掉保护的屏障, 当大气中的有害气体侵入混凝土, 就会使钢筋遭到锈蚀。

(3) 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。

4.2 钢筋锈蚀的预防

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。

5 地基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:

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;结构基础类型差别大;地基冻胀;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;桥梁建成以后, 原有地基条件发生变化等因素。

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。

6 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-73℃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。

7 施工材料质量不合格引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、碎石骨料、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。

7.1 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。

7.2 砂、碎石骨料

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。

7.3 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。

8 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:日照、骤然降温、水化热、养护温度和年温差等。

9 结论

在桥梁建造和使用过程中, 混凝土裂缝会经常出现。宽度小于0.1 mm的裂缝都属于正常的工作裂缝, 超出以上范围的裂缝属于非正常裂缝, 会影响结构物的耐久性, 并且有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下, 会不断扩展, 不但会影响混凝土表面的美观、减小钢筋的混凝土保护层厚度, 而且易引发混凝土面层剥落, 加速钢筋的锈蚀, 降低混凝土的抗冻性及耐久性, 严重时甚至发生垮塌事故, 所以必须加以控制。

摘要：混凝土已经成为目前各种工程建设中使用最广泛的建筑材料, 但混凝土最主要的缺点是抗拉能力差、客易开裂, 形成裂缝。为了提高对混凝土裂缝的认识, 从桥梁荷载、温度变化、混凝土收缩、地基基础变形、钢筋锈蚀、冻胀、原材料和施工工艺等方面进行分析裂缝的成因, 对裂缝成因进行了总结, 为工程技术人员提供参考依据。

关键词：混凝土,裂缝,成因

参考文献

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[4]刘心亮.通过裂缝特征评估桥梁承载能力的试验研究[D].沈阳:东北大学, 2006.

浅谈桥梁水泥混凝土裂缝的防治 篇5

浅谈桥梁水泥混凝土裂缝的防治

从常见裂缝特性、成因着手,旨在找出各种裂缝的防治措施,并提出简单的裂缝修补方法.以方便工程技术人员能够对症下药,尽量避免危害较大的裂缝在工程中出现.

作 者：杨立华 作者单位：黑龙江省哈大公路管理处刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(2)分类号：U445关键词：桥梁 水泥混凝土 裂缝 防治

混凝土桥梁裂缝研究论文 篇6

关键词:桥梁;基础;大体积

中图分类号:U445.7 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)09-0052-02

桥梁基础质量在很大程度上决定着桥梁的最终质量,桥梁基础多为大体积混凝土基础,目前施工中由于对大体积混凝土未能充分认识,同时由于混凝土应用条件的多样性和水泥混凝土体系自身的复杂性导致在施工后经常出现裂缝,其不仅影响了混凝土的外观质量也在一定程度上影响了最终质量,对基础的受力性能、抗渗防水性及钢筋锈蚀等都会产生危害,最终降低桥梁的使用寿命甚至导致工程失败。

1裂缝形成原因分析

1.1材料性能影响

1.1.1混凝土

混凝土浇筑完成后,内部水泥与水分发生水化反应而产生水化物,同时水化反应是放热反应,大量热能通过传导到结构表面释放,该阶段导致内部热能积聚较快,导致混凝土内部温度急剧增加、体积迅速膨胀,但结构表面则散热较快,由此导致结构内外产生温差,该温差导致结构内外热胀冷缩产生形变并受到外部边界条件的约束而引起较大的温度应力,当该应力超过混凝土的抗拉强度时则产生裂缝。

1.1.2骨料

目前国内骨料及掺和料的性能和质量存在很大差异,因此骨料和掺和料使用不当也是造成混凝土开裂的原因之一,经验表明,碱骨料反应对裂缝的产生和发展具有较大影响。

1.1.3外加剂

水化过程涵盖了混凝土初凝、终凝直至强度达到的整个过程,其中初凝时间的控制具有重要作用,而外加剂则可减慢水化热释放速率而利于热量消散。

1.2混合物结构影响

1.2.1均匀性

混凝土拌和是将各组分均匀分部的过程,在混凝土拌和后到浇筑失去流动性的过程中若操作工艺不合理将会导致内部各组分密度不同,由于水泥控制着水化热能,也是控制热胀冷缩的根本因素,若其分部不均则将导致水泥水化——硬化过程中的均匀性遭到破坏,从而引起混凝土结构强度出现不均匀导致裂缝产生。

1.2.2密实性

混凝土密实性不同将导致结构的渗透性差异,其在养护过程中外界水分子的渗入也将产生变化进而影响水泥水化作用和水化热的释放,在后期使用中将引起内部力学性能不同,密实性差的部分抵抗结构外力的性能也相对较差,从而易导致裂缝产生。

1.3使用环境影响

1.3.1温度

当混凝土结构外界环境温度和自身温度存在较大差别将影响混凝土表层和内部混凝土的膨胀和收缩,最终导致裂缝产生。

1.3.2湿度

环境湿度影响着混凝土的湿张干缩现象,在混凝土养护过程中若湿度过小则将导致结构内水分子向环境散失,最终将导致干缩裂缝产生。

1.3.3外力约束

混凝土在强度发展阶段,若混凝土的收缩或膨胀力大于其受到的外界约束反力时则结构的约束条件将被破坏,而当结构收缩力小于约束反力则将导致裂缝产生。

1.3.4外力大小

当混凝土使用过程中受到的外力大于其承受极限或在强度形成过程中违规承受荷载也会产生裂缝。

2裂缝控制措施

2.1设计角度

桥梁基础大体积混凝土结构简单、规则,适当设置伸缩缝或后浇带,实现施工中减少一次浇筑长度既可降低约束应力也可将水泥水化热从时间和空间角度分散,降低温升,同时也可通过将大体积简化为规则结构而减小应力集中。

设计时应适当增加其配筋率,在转角和交界面部位应设置分布筋,在二次浇筑时应加设钢筋网或聚丙烯纤维网以增强混凝土抗拉能力。

2.2材料控制

2.2.1水泥

应选择低水化热或中水化热、抗裂性能好的水泥,同时水泥细度不应过大以免因细度过大增加水化热,尽量避免使用早强或高强水泥。

2.2.2骨料

宜选择质地坚硬、清洁、空隙率较小、热膨胀系数小的骨料,并应控制骨料含泥量以免泥块遇水膨胀在失水后产生较大干缩,应选用级配良好的骨料以减少水泥用量;宜选用粗中砂并应尽量降低含砂率。

2.2.3掺和料

粉煤灰代替部分水泥可减小水化热及改善拌合物的和易性,并可以降低混凝土早期强度而不影响其后期强度因,而可增强混凝土的抗裂能力。

2.2.4外加剂

掺加膨胀剂可使混凝土产生较大自应力值来补偿混凝土的自收缩减少其温度应力,既可防止裂缝产生也可提高其抗渗能力实现结构自身防水能力;掺加减水剂可减小水灰比,减少水泥用量降低水化热,从而延缓混凝土的初终凝时间,使水泥水化热峰值趋于平缓,避免其内部温差引起温度应力。

2.3施工控制

2.3.1控制入模温度

大体积混凝土入模温度应不超过35 ℃,以实现延缓升温速度、减小其内外温差。一般通过控制原材料温度、运输浇筑过程中的温升和选择浇筑时间等控制入模温度。原材料温度控制主要指降低水温和水泥温度及通过搭设凉棚、通风等措施降低骨料温度;缩短混凝土出机到入模时间及在运输过程中采取隔温隔热措施等来控制运输浇筑过程中的温升;在高温季节宜选择早晚、夜间或阴天浇筑施工。

2.3.2分层浇筑

施工中浇筑层厚度应根据拌和能力、运输能力、浇筑速度及振捣能力确定,在满足条件的前提下应尽量减少一次浇筑厚度,减缓浇筑速率以实现利用浇筑面散热,但应确保在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土。

2.3.3二次振捣

在混凝土初凝前对已浇筑混凝土进行重复振捣和抹面以避免混凝土由于沁水、骨料下沉等产生沉缩裂缝,并可提高其密实度和抗拉强度减小混凝土收缩变形增强抗裂性。

2.3.4水管冷却

在施工过程中易在基础内布设薄壁黑铁管作为冷却水管,浇筑后采取在水管内通水冷却混凝土的方法来增强水化热的散失。

2.4养护控制

混凝土浇筑完毕后养护前应尽力避免阳光暴晒,塑性混凝土应在浇筑完成6 h～18 h内开始洒水养护,低塑性混凝土则应在浇筑完成后立即喷雾养护,并及早洒水养护;养护期间应保证养护工作连续进行,始终保持表面的湿润程度及适宜的温度;一般大体积混凝土养护时间不应小于21 d,应根据混凝土强度和内外温差决定拆模时间并应避免夜间或气温骤降时拆模,若必须在温度骤降期间拆模则必须保证在拆模后采取有效保护措施,并保证拆模后立即进行回填。

3结束语

桥梁基础大体积混凝土裂缝的存在、扩展可缩短混凝土的使用寿命甚至危及结构安全而影响结构的正常使用,由于裂缝产生因素较多,所以对其控制应从设计、材料、施工及养护等环节全方位控制,才能减少裂缝产生增强其使用性能、寿命。

参考文献

1 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997

2 朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京:中国电力出版社,1999

Crack that the Concrete of Large Volume of the

Foundation of the Bridge Constructs is Controlled

Zhao Haiqing

Abstract: Have carried on the origin cause of formation and analysed to the concrete crack of large volume of the foundation of the bridge, have described the crack control measure in terms of design, material, constructing and maintaining, etc..

混凝土桥梁裂缝研究论文 篇7

1大体积混凝土特点

世界各国对于大体积混凝土的界定有所不同, 在这方面还没有达成统一共识。但是对于大体积混凝土来说都具备一些相似的地方:结构相对比较厚实, 混凝土浇筑量比较大, 应按照一定的施工技术进行施工, 水泥的水化热引起温度应力导致结构发生变形最终出现裂缝, 应该切实采取有效措施, 最大限度的对裂缝的展开进行控制。

2铁路桥大体积混凝土裂缝产生原因

一般情况下大体积混凝土包含以下特质:混凝土的脆性较高, 铁路桥梁工程所采用的混凝土一般均为C15~C40类型的, 相比起抗压强度, 抗拉强度非常差。大体积混凝土尺寸比较大, 水泥经常会发生水化热现象, 这使得混凝土内部内部温度骤增, 然后温度会慢慢下降, 由于外部条件的约束会导致较大的拉应力的出现。大多数桥梁墩身及基础等大体积混凝土结构内部并没有配置钢筋, 最多也只是在表面配置较少的钢筋, 甚至根本不配。所以, 拉应力承担的主体是混凝土。温度裂缝是进行大体积混凝土施工中最为常见的质量问题。温度的升降会导致混凝土发生膨胀或者收缩出现裂缝, 这就是温度变形。大体积混凝土施工, 温度升降导致混凝土的膨胀收缩就会出现裂缝。这是因为温度的变化会导致混凝土发生变形, 但是由于受到外部条件的约束作用就出导致拉应力的出现, 这就不可避免的导致大体积混凝土出现裂缝。

3铁路桥大体积混凝土裂缝的控制

为了对大体积混凝土裂缝进行有效的控制, 主要从以下几个方面采取措施:

第一, 大体积混凝土在进行设计的时候应该对裂缝的防治予以充分的考虑, 将一些导致裂缝发生的因素予以消除。在具体的施工过程中, 设计和施工单位应该相互协同, 采取合理有效的防裂措施。

第二, 要想对混凝土温度裂缝进行有效地控制就必须进行相应的理论计算。结合混凝土材料的特质相应的采取合理的参数, 在将外部环境予以考虑, 提高计算的精确程度。通过计算, 将混凝土温度应力的变化规律进行描绘, 最终实现对大体积混凝土温度应力变化规律进行把握, 有效预防裂缝的产生。

第三, 对水泥类别和数量进行科学的选取。经过长时间的研究分析发现, 之所以大体积混凝土会产生裂缝, 在很大程度上都是由于水泥水化过程中产生了很多热量所致。所以, 在对大体积混凝土工程施工的时候一定要选取水化热产生相对较少的水泥类型。矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥符合上述要求, 都是不错的选择。同时将相应的配合比进行精心设计。在不影响混凝土良好工作性能的前提下, 应该对对混凝土的含水率恰当地进行降低, 将“三低、二掺、一高”作为设计的指导原则, 生产出强度高、韧性强、水热量少的混凝土。

第四, 对混凝土的后期强度进行充分的利用。结合工程本身的情况, 对混凝土后期强度加以利用, 可以有效抑制用水量、水热化效应以及混凝土的收缩。大体积混凝土的施工时间相对较长, 28天的期限内无法对混凝土进行设计荷载施加, 所以应该将试验混凝土标准强度的龄期进行相应的调整, 可以推迟到56天以后。这一观点得到了国内外许多专家的赞同。这样可以对后期强度进行充分的利用, 水泥用量也会得到降低, 同样水泥的水化热也得到了有效地抑制。

第五, 想方设法对混凝土内外温差进行控制, 对于影响混凝土变形的约束进行消除, 对混凝土本身的抗裂性能进行提升。

第六, 通过适量的添加外加料和外加剂对铁路桥大体积混凝土水泥用量进行有效的降低。例如粉煤灰和减水剂复合掺加技术的应用, 可以对混凝土的力学性能进行有效的改善, 再加上减水剂和引气剂的使用, 对混凝土的含气量进行有效的控制, 并提高其抗冻性能。有效的降低水泥使用量和水化热, 降低了混凝土的收缩和裂缝的出现。

第七, 膨胀混凝土在限制膨胀的情况下, 它的抗渗性能优于普通混凝土, 在具体的大体积混凝土施工过程中合理的添加膨胀剂的加量, 对施工进行控制, 可以对混凝土收缩起到补偿作用, 对混凝土结构裂缝进行有效的预防。

第八, 一些大体积混凝土需要在冬季进行施工, 可以对热工进行详尽的计算, 通过相应的技术参数对原材料采取保温措施, 加强对混凝土的保温养护, 可以有效地预防冻害, 对混凝土裂缝进行性有效的防止, 提高混凝土施工质量。

第九, 加强温度控制措施。大体积混凝土施工过程中可以在其内部预埋冷却水管和温度测试点, 冷却水反复通过混凝土内部对混凝土温度进行有效的降低, 平衡内外温差, 将混凝土内外的温度差控制在25℃以内, 通过预设的温度测试点对其内部各个部位的温度予以观测, 根据温度情况调整冷却水流量, 同时加强养护措施的运用, 控制温差。另外, 混凝土表面的保温养护措施也必须及时到位。在冬季进行施工的时候, 应当适当的对混凝土的拆模时间进行延长, 否则的话很有可能导致混凝土表面温度骤降, 导致混凝土冻裂。

结语

铁路桥梁大体积混凝土出现裂缝的防治工作涉及到诸多的复杂因素, 其中其产生原因非常之多, 再加上不同的工程之间的差别。但对混凝土的裂缝控制并不是没有办法的。当前, 混凝土设计、施工水平不断地提高, 相关的新型材料和施工工艺的不断出现为裂缝的防止提供了条件。在具体的防治工作中, 需要不断总结和探索, 为大体积混凝土裂缝的防治做出应有的努力。

摘要：混凝土在我国各个建筑结构中得到了广泛采用, 但具体涉及到大体积混凝土施工过程中经常出现裂缝。当前研究我国铁路桥梁建设中的大体积混凝土工程越来越多。基于此, 根据自身多年的工作经验对其产生裂缝的原因进行了简要的概括, 并相应地给出了防护对策和建议。

关键词：铁路桥梁,大体积混凝土,裂缝,控制

参考文献

[1]卢二侠.大体积混凝土承台水化热温度分析与控制[D].湖南大学, 2007.

混凝土桥梁裂缝研究论文 篇8

1 大体积混凝土裂缝的类型及成因

大体积混凝土裂缝主要随着混凝土的收缩而产生。混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形受到外部约束时, 将在混凝土中产生拉应力, 使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有温度收缩、干燥收缩和塑性收缩3种。除此之外, 由于地基不均匀沉降及模板支撑松动而造成的混凝土的沉陷裂缝也是常见裂缝之一。

1.1 温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热, 从而使混凝土内部温度升高, 尤其对于大体积混凝土来讲, 这种现象更加严重。由于混凝土的体积较大, 内部和表面的散热条件不同, 大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发, 导致内部温度急剧上升, 而混凝土表面散热较快。较大的温差造成混凝土内部与外部热胀冷缩的程度不同, 使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时, 混凝土表面就会产生裂缝, 这种裂缝多发生在混凝土施工的中后期。

另外, 外界气温、湿度变化是产生温度裂缝的重要因素。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系, 外界气温愈高, 混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度下降过快, 会造成很大的温度应力, 极易引发混凝土的开裂。另外, 外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响, 外界的湿度降低会加速混凝土的干缩, 也会导致混凝土裂缝的产生。

1.2 干缩裂缝

混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关, 是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响, 表面水分损失过快, 变形较大, 内部湿度变化较小变形较小, 较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束, 产生较大拉应力而产生裂缝。

1.3 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现, 裂缝多呈中间宽、两端细, 且长短不一, 互不连贯状态。常发生在混凝土板上, 较短的裂缝一般长20～30cm, 较长的裂缝可达2～3m, 宽1～5mm。从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状, 深度一般3～10cm, 通常延伸不到混凝土板的边缘。

1.4 沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软, 或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足, 支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝。

2 大体积混凝土裂缝控制措施

防止大体积混凝土过早产生裂缝, 保证混凝土结构的耐久性能, 必须通过严格控制配合比、原材料品质和施工工艺等措施来实现。

2.1 大体积混凝土配合比设计

2.1.1 原材料的选用

水泥:由于水泥的用量直接影响着水化热的多少及混凝土温升, 大体积混凝土应选用水化热较低的水泥, 如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等, 并尽可能减少水泥用量。目前, 高性能混凝土普遍以56d龄期作为混凝土标准强度的验收龄期, 这样可以充分利用混凝土的后期强度来降低水泥的用量。另外, 对水泥含碱量的控制, 以往主要从控制碱一骨料反应的角度提出要求。但实践证明, 不管是否有活性骨料存在, 碱的影响首先表现在增加混凝土的开裂倾向。

粗、细骨料:我国工程界比较看重的是与混凝土强度有关的骨料强度和含泥量等指标, 而忽视了骨料粒形和级配的重要性, 很少从耐久性的角度去重视骨料的质量。研究表明, 骨料的其它性能如吸水率、热膨胀系数等对混凝土耐久性有重要影响。吸水率大的骨料, 配制的混凝土会有较大的长期收缩, 影响混凝土的抗裂性。另外, 粗骨料的级配和粒形不好, 会加大混凝土的胶凝材料总量和用水量, 不仅增加混凝土收缩, 而且会增加混凝土的渗透性和有害介质在混凝士中的扩散系数。当然, 在大体积混凝土中若骨料含泥量偏大, 不仅增加混凝土的收缩变形, 还会严重降低混凝土的抗拉强度, 对抗裂的危害性很大。因此, 骨料的含泥量应严格控制。

细骨料宜采用Ⅱ区中砂, 因为使用中砂可减少水及水泥的用量。

掺合料:应用添加粉煤灰技术。因粉煤灰需水量小、抗裂性好, 在混凝土中掺用粉煤灰不仅能够节约水泥, 降低水化热, 增加混凝土和易性, 而且能够大幅度提高混凝土后期强度, 推移温升峰值出现时间。

2.1.2 外加剂的使用

缓凝高效减水剂能够提高混凝土的抗拉强度, 并对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量, 改善新拌混凝土的工作度, 提高硬化混凝土的力学、热学、变形等性能起着极为重要的作用。试验表明, 在混凝土添加膨胀剂之后, 其内部产生的膨胀应力可以抵消一部分混凝土的收缩应力, 相应地提高混凝土抗裂强度。

2.1.3 用水量

水对混凝土具有双重作用, 水化反应离不开水的存在, 但多余水贮存于混凝土体内, 不仅会对混凝土的凝胶体结构和骨料与凝胶体间的界面过度区相的结构发展带来影响, 而且一旦这些水分损失后, 凝胶体体积会收缩, 如果收缩产生的内应力超过界面过度区相的抗力, 就有可能在此界面区产生微裂缝, 降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。所以, 尽可能减少用水量。

2.2 施工现场控制措施

2.2.1 制定大体积混凝土浇筑方案

采用延缓温差梯度与降温梯度的措施, 在浇筑前经详细计算安排分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度及前后浇筑的搭接时间;控制混凝土入模温度并加强振捣, 严格控制振捣时间, 移动距离和插入深度, 保证振捣密实, 严防漏振及过振, 确保混凝土均匀密实;做好现场组织、协调, 保证施工按计划进行, 确保不留冷缝;浇筑后对大体积混凝土表面较厚的水泥浆进行必要的处理以控制表面龟裂;混凝土浇灌完及拆模后, 立即采取有效的保温措施并按规定覆盖养护。

2.2.2 混凝土温度监测

在混凝土内部及外部设置温度测点, 并设置保温材料温度测点及养护水温度测点, 现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行整理分析, 每一测点的温度值及各测位中心测点与表层测点的温差值, 作为研究调整控温措施的依据, 防止混凝土出现温度裂缝。

2.2.3 施工温度控制

在炎热的季节施工时, 采用降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施;夏季可采用低温水和冰水搅拌混凝土, 并对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷或对骨料进行护盖或设置遮阳装置;运输工具也应搭设遮阳设施, 以降低混凝土拌合物的入模温度。混凝土入模时, 同时应加强通风, 加速模内热量的散发。

2.2.4 通水冷却

采用薄壁钢管在一些混凝土浇筑分层中布设冷却水管, 冷却水管使用前进行试水, 防止管道漏水、阻塞, 根据混凝土内部温度监测, 控制冷却水管进水流量及温度。

2.2.5 混凝土养护

混凝土浇筑后, 要做好混凝土的保温保湿养护, 采用保温保湿措施使混凝土中心温度与表面温度的差值不大于25℃, 混凝土表面温度与大气温度的差值不大于25℃.养护时间不小于14d。缓缓降温, 充分发挥徐变特性, 降低温度应力。也可在混凝土内部预埋管道, 进行水冷散热;采取长时间的养护, 规定合理的拆模时间, 延缓降温时间和速度, 充分发挥混凝土“应力松弛效应”。

2.2.6 合理的构造配筋

在设计构造方面还应重视合理配筋对混凝土结构抗裂的有益作用。可采取增配构造钢筋 (配筋应尽可能采用小直径、小间距, 全截面含筋率控制在0.3%～0.5%之间) 、在混凝土表面增设金属扩张网等有效措施, 有效地提高混凝土抗裂性能。

摘要：从保证高速铁路桥梁混凝土耐久性的角度出发, 对大体积混凝土产生裂缝的原因进行分析, 并对控制裂缝产生的技术进行研究。

关键词：高速铁路,桥梁,大体积混凝土,裂缝,控制技术

参考文献

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[4]王升涛, 张洪海.浅谈大体积混凝土裂缝的防治[J].科技资讯, 2006 (9) .

混凝土桥梁裂缝研究论文 篇9

1.1 荷载引起的裂缝

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;设计图纸不清等。施工阶段, 不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构特点, 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。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、地震等。

1.2 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝

在外荷载作用下, 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, 以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。

1.3 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, 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, 结构承载力下降, 加剧钢筋锈蚀, 导致结构破坏。

1.4 温度变化引起的裂缝

桥梁结构能够观察到的严重裂缝损害, 很多都是由于温度引起的内应力和约束应力所造成的。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, 若变形受到约束, 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。以下情况易产生温度裂缝:薄、厚构件的连接处易发生裂缝;在箱形桥梁中, 当桥面板的温度与底板温度有差别时, 容易开裂;浇筑大体积混凝土时, 由于产生水化热, 致使混凝土内外温差过大, 使得混凝土表面开裂:混凝土在降温收缩时受到约束, 内部产生拉应力, 混凝土也容易开裂。此外, 蒸汽养护时若施工措施不当, 混凝土骤冷骤热, 内外温度不均, 也易导致裂缝的产生。

1.5 施工材料质量引起的裂缝

在桥梁下部结构的施工中, 常采用对拉螺栓来固定模板。对拉螺栓下表面常形成一道贯穿性的毛细孔, 这种毛细孔在外部水压力作用下, 将产生渗水现象。因此, 下部结构施工中, 应尽量减少对拉螺栓的使用。严格控制混凝土原材料的质量, 特别注意控制骨料的含泥量, 含泥量的增加会大大降低混凝土的抗拉强度。应注意振捣, 在施工条件的允许下宜进行二次振捣, 以提高混凝土的抗裂性, 同时还可有效防止塑性裂缝。采用合理的养护措施, 如采用冷却水管进行外蓄内散综合养护措施, 实行信息化自动监控。为防止由于气候干燥、养护不好以及大气温度湿度变化产生的裂缝, 加强混凝土在凝结硬化过程中的自然养护、蓄热养护、采用引气剂使混凝土内部气泡均匀分布以及采用预留温度伸缩缝等措施。施工过程要加强管理, 严格控制质量。混凝土洒水养护时间应适当延长, 尤其注意早期养护, 在有条件的情况下, 可喷洒养护剂, 这样可有效地防止干缩裂缝和塑性裂缝的出现。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, 防止氧气侵入, 同时严格控制含氯盐的外加剂用量, 沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区更应慎重。为减小大体积混凝土表面出现裂缝, 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, 采取混凝土表面的保温措施, 提高混凝土表面温度, 缩小内外温差, 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 桥梁混凝土裂缝的预防及控制措施

2.1 设计措施:

采取合理的结构形式, 合理布置分布钢筋:尽量采用小直径、密间距布筋, 结构边缘处或变截面处需要加强分布筋, 表面可以设置钢筋网片。合理地选择混凝土原材料优选混凝土原材料 (骨料的选用、掺粉煤灰、采用低水化热的水泥等) 、优化混凝土配合比的目的就是使混凝土具有较大的抗裂能力。

2.2 基底的处理:

尽可能以桩柱式 (坐于岩盘上的重力式基础除外) 基础及下部的形式加宽, 避免下部产生不均匀沉陷。对基底采取夯实、换填夯实等, 使沉降均匀;对扩大基础, 建议对下部结构联成一体, 并尽量对基底进行技术处理, 尽可能减少不均匀的沉陷。新建基础的承载能力要比原有基础适当提高;加强横向连接, 降低沉降对新旧接缝处受力的影响。

2.3 采取合适的施工措施。

合适的施工方法不仅能降低混凝土内的最高温度, 还能减小混凝土的内外温差, 有效地降低温度裂缝的产生, 达到控制裂缝的目的。在混凝土施工过程中, 为了有效降低混凝土的内外温差, 常采用分块浇筑。分块浇筑又可分为分层浇筑法和分段跳仓浇筑法两种。采用二次振捣技术 (浇灌后的混凝土) , 在振动界限以前, 给予二次振捣, 改善混凝土强度, 提高抗裂性。把混凝土的温度降低到一定程度, 使之产生的温差小, 从而产生的拉应力小于混凝土抗拉强度, 可以避免混凝土开裂。

2.4 增加养生措施。

刚浇筑的混凝土、强度低、抵抗变形能力小, 如遇到不利的温湿度条件, 其表面容易发生有害的冷缩和干缩裂缝。保温的目的是减小混凝土表面与内部温差及表面混凝土温度梯度, 防止表面裂缝的发生。

3 处理混凝土裂缝方法

3.1 表面处理法:

沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料, 一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布, 深度未达到钢筋表面的裂缝。

3.2 填充法:

施工时, 先将槽内碎片清除, 必要时涂底层结合料, 填充后待填充料充分固化, 再用砂轮或抛光机将表面磨光。

4 结束语

在桥梁混凝土施工过程中, 一定要严格施工管理, 采用合理科学的施工措施, 正确选择原材料, 就可以提高混凝土抗拉能力, 避免桥梁裂缝的产生, 确保施工质量

参考文献

[1]徐继光, 赵莉.高速公路桥梁施工技术.中国高新技术企业.2009.

桥梁混凝土裂缝分析 篇10

在桥梁施工和使用过程中,混凝土裂缝经常出现。混凝土的裂缝是由于混凝土内部应力和外部荷载作用,以及温度变化等因素作用下形成的。一般正常气温条件下,荷载组合I作用下宽度小于0.2mm的裂缝,荷载组合Ⅱ、Ⅲ作用下宽度小于0.25mm的裂缝以及处于严重暴露情况下宽度小于0.1mm的裂缝都属于正常的工作裂缝。超出以上范围的裂缝属于非正常裂缝,终究会影响结构物的耐久性。并且有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断扩展,不但会影响混凝土表面的美观、减小钢筋的混凝土保护层厚度,而且易引发混凝土面层剥落,加速钢筋的锈蚀,降低混凝土的抗冻性及耐久性,严重时甚至发生垮塌事故,所以必须加以控制。混凝土裂缝的成因复杂而繁多,有时甚至多种因素相互影响。但就一些具体裂缝而言,总有主导原因。

2 混凝土裂缝特性及产生的原因

2.1 荷载引起的裂缝

(1)对结构进行计算时,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;结构设计未考虑施工的可行性,设计截面不足;钢筋设计偏少或布置错误,结构刚度不够等。

(2)施工时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;不按设计图施工、擅自更改结构施工顺序、改变结构受力模式;未对结构作疲劳强度验算等。

(3)在使用阶段,超过设计荷载的重型车辆过桥、车辆撞击、发生大风、大雪、地震、爆炸等。

2.2 温度变化引起的裂缝

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,则在结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝的特征主要是表面裂缝的走向一般无规律性,深层或贯穿裂缝的走向一般与主筋平行或接近平行;裂缝宽度大小不一,受温度变化的影响热细冷宽。表面温度裂缝常出现在浇筑混凝土1～2d之间,深层温度裂缝与贯穿温度裂缝常开始出现在浇筑混凝土21d后。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。如大体积混凝土浇注之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,导致表面出现裂缝。在冬季施工时,过早除掉保温层,或受寒潮袭击,导致混凝土因早期强度低而产生裂缝。此外当预制构件采用蒸汽养护时,由于降温过快或构件急于出池,急速揭盖,均使混凝土表面收缩,产生裂缝。

(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。如现浇桥台混凝土或大体积刚性扩大基础,浇注在坚硬的地基上,未采取隔离等放松约束措施或收缩缝间距过大。在混凝土浇注时,温度很高,加上水泥水化热的温度升高很大,使温度更高。当混凝土冷却收缩时,全部或部分受到地基或其他外部结构的约束,在混凝土内部出现很大拉应力,进而产生降温收缩裂缝,这类裂缝有时成贯穿状。

2.3 收缩引起的裂缝

混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的,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,另外还有自身收缩和碳化收缩。收缩裂缝产生的主要原因是由于混凝土快速干燥,混凝土内水分的蒸发速率大于其泌水速率,在固体颗粒水面产生毛细管张力,混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝。收缩引起的裂缝是不规则斜裂缝,在钢筋以上,似龟纹,常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。

2.4 地基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。地基基础变形引起的裂缝常出现在钢筋上方,结构变化处,常开始出现在现浇混凝土10min到3h内。基础不均匀沉降的主要原因有: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。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。

2.5 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碳化至钢筋表面,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倍到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。

2.6 冻胀引起的裂缝

当大气温度低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀大约9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冰水(结冰温度在-78℃以下)在微观结构中迁移和重分布,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,导致裂缝出现。

3 主要裂缝的防治措施

3.1 荷载裂缝

应该采取合理的计算模型、限制施工机具的堆放、限制超过设计荷载的重型车辆过桥等方法避免结构产生荷载裂缝。

3.2 温度裂缝

为预防混凝土温度裂缝,应合理安排混凝土浇注顺序及浇注速度,在混凝土浇注过程中降低部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温,冬季施工时混凝土表面应覆盖保温。

3.3 收缩裂缝

为预防收缩裂缝,应加强早期混凝土养护以降低混凝土中水分蒸发速率,方法是在结构外露面覆盖麻袋、海绵,然后进行浇水养护。

3.4 基础变形引起的裂缝

为预防基础变形裂缝的措施主要有基础处理,科学设计支架搭设,对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;在混凝土中加减水剂以减少混凝土泌水,确保混凝土保护层厚度,混凝土施工时进行二次抹面;以及浇注前将基层和模板充分浇水湿透等。

3.5 钢筋锈蚀引起的裂缝

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;施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,最大限度地保证混凝土自身密实、完好,保持高碱度和防止有害离子入侵;同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

3.6 冻胀引起的裂缝

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。

4 结语

混凝土桥梁裂缝研究论文 篇11

【关键词】：道路桥梁；裂缝；解决措施

一、道路与桥梁施工中混凝土裂缝成因

1、外界温度变化

混凝土作为道路桥梁施工的主要原材料，受外界温度的影响加大，出现热胀冷缩的现象，当混凝土的变形受阻时，其内部结构会出现变化，产生拉力，当拉力超过混凝土的强度时，就会出现裂缝，温度原因造成的道路桥梁出现裂缝的现象比较常见，严重影响了道路桥梁的质量。

2、施工不规范

目前，由于施工人员主要是农民工，没有专业的施工技巧，不能按照专业的施工流程进行施工，同时，不能合理的操作施工中的先进的设备，存在安全隐患，遇到突发事件不能够及时的处理，导致施工的过程中路面、桥面的承载能力到不到标准；加上目前路面桥面上的原材料堆积现象严重，施工进度无序等等问题都加剧了道路桥梁的裂缝严重的现象。

3、混凝土收缩

混凝土的性质和特点决定了道路桥梁的质量，目前道路桥梁裂缝问题严重主要是由混凝土的特性决定的，混凝土的收缩影响了混凝土的体积，由于混凝土的强度差，水分蒸发快，骨料下沉严重，钢筋材料阻碍大，进而产生了裂缝。

4、钢筋锈蚀

钢筋是道路桥梁施工的重要材料，混凝土作为钢筋的保护层，在施工过程中由于种种因素会减弱他的保护效果，混凝土的厚度不足或者质量较差，在长期的外界因素的影响下，尤其是受到二氧化碳的腐蚀，混凝土的保护层变薄甚至会出现脱落，导致钢筋暴露在空气中受到氯化物的影响，导致钢筋受到腐蚀，表面的氧化膜脱落，降低了钢筋的承载能力，导致道路桥梁裂缝问题严重。

5、施工材料不合格

道路桥梁对于原材料的质量有着很高的要求，施工的过程中要保障原材料符合标准和要求，混凝土再生产过程中对于沙石、水泥以及外加剂的配比有着严格的要求，因此在商混生产的过程中要保障原材料符合施工标准，水泥的强度和稳定性要符合行业标准，保障混凝土的而耐久性、塌落度、以及强度，同时要控制水泥的含碱量，因为骨料与水泥中的碱在一定的条件的影响下，会发生化学反应，进而影响混凝土的质量，导致道路桥梁出现裂缝。

二、防治道路与桥梁施工中混凝土裂缝成的措施

1、严格控制温度

很多的小型施工企业为了获得经济利益，减少成本，通常情况下，选择现场搅拌混凝土的方式进行施工，但是由于道路桥梁属于露天施工的项目，因此在这种条件下，混凝土很容易受到外界条件的影响，尤其是受温度的影响较大，因此想要保障道路桥梁的质量，减少道路桥梁出现裂缝的现象，首先需要严格监控混凝土搅拌过程中的温度，一旦温度出现剧烈的变化就需要及时的采取措施，道路桥梁是工行对于混凝土浇灌和后期养护的温度也有很高的要求，因此在混凝土施工的全过程都需要制定有效的措施，来保障道路桥梁的质量；其次混凝土浇筑时的厚度也影响了道路桥梁的质量，因此在进行浇筑的过程中要严格按照工程设计的方案以及现场的施工条件进行施工，保障施工效果；最后，施工质量也会在一定程度上受到减水剂影响，因此要严格控制减水剂的使用量，加强混凝土的强度，减少道路桥梁的裂缝。

2、加强施工监控

科学的施工监控的能够有效的控制道路桥梁出现裂缝，強化施工控制需要严格控制混凝土中原材料的配比，选择强度高、稳定性好的水泥，控制沙石的颗粒和质量，保障外加剂的质量，根据施工的实际情况，制定能够满足实际需要的混凝土，提高道路桥梁的质量；同时要做好混凝土的后期养护，严格按照养护流程进行养护，做好保湿、覆盖工作，避免因为养护不当引起的裂缝。

3、改善施工设计

在进行道路桥梁设计的过程中要结合道路桥梁的实际情况，吸取国内外先进的设计经验，严格制定设计方案，保障设计方案的可行性，对于施工过程中可能出现的问题要有一定的预见性，制定出相应的解决措施，同时要注重施工细节的处理，尤其要对商混的施工进行技术处理，综合考虑商混的特性，分析道路桥梁施工中产生裂缝的原因，只有这样提出的解决措施才能更加具有针对性，才能保障道路桥梁的质量，减少裂缝的产生。

三、合理的修补裂缝

及时在施工的过程中综合考虑各方面的因素，也不可避免的而出现裂缝，因此需要采取有效的手段里处理裂缝，保障道路桥梁的安全性，1.表面修补，这种方法是目前普遍的使用方法，利用水泥浆的特性，在混凝土的表面进行涂抹，来修补裂缝，这种方法即能够修补不同程度的裂缝，也不会影响混凝土的结构和承载力，因此一直以来受到的相关工作人员的追捧；2.灌浆修补法，这种方法比较适合比较深且已经影响道路桥梁的承载力和完整性的裂缝，表面修补已经不能够从根本上改善道路桥梁的结构强度，因此需要采用这种方法，灌浆修补法采用的主要的修补材料是水泥浆和环氧聚合物；3.嵌缝修补法，这种方法是要将裂缝进行开槽，向槽内填补材料，经过压实来修补裂缝，这种修补方法的成本较高，但是效果与其他的方法相比更好，在外观上更加的平整、美观，因此能够更好的保障道路桥梁的外观质量。

四、总结

道路桥梁中的裂缝不仅会影响外观的平整和美观，也会改变混凝土的结构和性能，缩短道路桥梁的使用寿命，造成国家资源和财力的浪费，因此施工人员以及相关的技术人员、监管人员要从思想上重视道路桥梁的裂缝问题，从多角度进行分析，掌握道路桥梁出现裂缝的原因，并采取有针对性的措施和手段，减少裂缝的出现，保障道路桥梁的质量和安全性，延长其使用寿命，保障人民的生命安全，保障国家财产安全，促进国家经济的发展和进步。

参考文献：

[1]张学民.公路桥梁施工中裂缝的成因及防治对策[J]. 交通标准化，2013（ 8） ： 92-94

[2] 魏建发.公路桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略探析[J] 经营管理者，2012，（4）

[3] 周志波.桥梁施工中裂缝成因探讨及应对措施的分析[J] 科技风，2012，（8） ：170

浅谈混凝土桥梁裂缝 篇12

关键词：混凝土桥梁,裂缝,分类,成因,措施

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇注成各种形状, 并且耐火性好、不易风化、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。近年来, 我国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。但混凝土桥梁的开裂可以说是“常发病”和“多发病”, 经常困扰着桥梁工程技术人员。其实, 如果在设计和施工中采取一定的措施, 很多裂缝是可以克服和控制的。为了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, 本文浅谈了混凝土桥梁裂缝的种类、产生原因及预防处理措施。

1 混凝土桥梁裂缝的分类及产生原因

工程实践和理论分析表明, 几乎所有的混凝土桥梁均是带缝工作的, 只是有些裂缝很细, 甚至肉眼看不见 (<0.05mm) , 一般对混凝土桥梁的危害很小, 可以不处理;有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下不断产生和扩展, 引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀, 使混凝土的强度和刚度受到削弱, 耐久性降低, 严重时甚至发生混凝土桥梁坍塌事故, 危害混凝土桥梁的正常使用, 必须严格控制此类裂缝的产生和扩展。

造成混凝土桥梁出现裂缝的原因比较复杂, 主要受材料、施工、使用环境及结构设计等因素的影响。裂缝种类繁多, 不同的裂缝对桥梁的危害各有轻重。混凝土桥梁裂缝的分类, 按时间分早期裂缝和后期裂缝;按成因分收缩裂缝、温差裂缝及安定性裂缝;按空间尺度分表面裂缝和深层裂缝;按危害分表面裂缝和贯穿裂缝;按产生原因分物理类裂缝和化学类裂缝, 而物理类裂缝是最常见而且最难预防和控制的。正确地分析裂缝出现的原因, 是克服和控制裂缝、保证桥梁正常使用的关键。

1.1 物理类裂缝

物理类裂缝是因为温度梯度、收缩、变形、约束等各种因素, 导致混凝土内部或表面产生应力和应力变化, 同时与混凝土增长中的强度之间不相适应而产生和发育的。

1.1.1荷载裂缝

荷载裂缝是混凝土桥梁在静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝, 主要分直接应力裂缝和次应力裂缝。直接应力裂缝是指混凝土桥梁在外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指混凝土桥梁由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。在工程实践中, 由荷载引起的裂缝占总混凝土桥梁裂缝的20%左右。

荷载裂缝产生的原因主要有:在设计计算阶段, 计算模型不合理;设计断面不足;结构计算时部分荷载漏算;构造处理不当, 钢筋设置偏少或布置错误;设计图纸交代不清等。在施工阶段, 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。在桥梁使用阶段, 超出设计载荷的重型车辆频繁过桥;受船舶撞击等。

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, 仅是按常规一般不计算, 但目前次应力裂缝也是可以做到合理验算的。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。

混凝土桥梁的荷载裂缝特征依荷载不同而呈现不同特点, 其分布规律是沿主拉应力方向开展, 其走向与主拉应力方向垂直。荷载裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。如受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝, 即表明混凝土桥梁达到承载力极限, 其原因多是截面尺寸偏小。根据混凝土桥梁结构的不同受力方式, 产生的裂缝特征主要有中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切和局部受压。

1.1.2 温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质, 当外部环境或内部温度发生变化, 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。在某些大跨径混凝土桥梁中, 温度应力可以达到甚至超出荷载应力。温度裂缝区别于其他裂缝最主要的特征是随温度变化而扩张或合拢。因此研究引起混凝土桥梁温度变化的因素, 对减少温度裂缝至关重要。引起混凝土桥梁温度变化的主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。其中日照和骤然降温是导致混凝土桥梁温度裂缝的最常见原因。尤其对大体积混凝土桥梁施工中的温度监控, 是控制温度裂缝产生的关键。

1.1.3 收缩裂缝

在混凝土桥梁工程中, 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。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。

塑性收缩发生在施工过程中、混凝土浇注后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, 此时混凝土尚未硬化。塑性收缩所产生量级可达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。

缩水收缩。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。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是缩水收缩。

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CO2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CO2浓度的增加而加快。

研究表明, 影响混凝土桥梁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。

(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的混凝土收缩要小。

(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。

1.1.4 地基变形裂缝

由于地基不均匀沉降或水平方向位移, 使混凝土桥梁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。地基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。

(2) 地基地质差异太大。

(3) 结构荷载差异太大。

(4) 结构基础类型差别大。

(5) 分期建造的基础。

(6) 地基冻胀。

(7) 桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质。

(8) 桥梁建成以后, 原有地基条件变化。

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。

1.1.5 钢筋锈蚀裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足, 混凝土保护层受CO2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, 混凝土中钢筋的锈蚀主要是电化学过程。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。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。

1.1.6 冻胀裂缝

大气气温低于零度时, 吸水饱和的混凝土出现冰冻, 游离的水因结冰使其体积增大9%, 使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≤-78℃) 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, 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, 也可能发生混凝土沿管道方向的冻胀裂缝。

1.1.7 施工裂缝

在混凝土桥梁结构浇注、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。

(3) 混凝土浇注过快, 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, 容易在浇注数小时后发生裂缝, 即塑性收缩裂缝。

(4) 混凝土搅拌、运输时间过长, 使水分蒸发过多, 引起混凝土坍落度过低, 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注时, 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。

(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, 在浇注混凝土时, 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, 浇注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。

1.2 化学类裂缝

化学类裂缝主要包括因水泥安定性及碱骨料等化学反应产生, 这类裂缝比较容易预防。配制混凝土采用质量合格的水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂等施工材料。

在工程实践中必须对骨料进行碱活性检验, 采用对工程无害的材料, 同时使用含碱量合格的水泥品种。

2 混凝土桥梁裂缝的预防措施

综上所述, 混凝土桥梁产生裂缝的主要原因是温度、收缩及抗拉, 在施工过程中可以通过以下措施控制混凝土桥梁裂缝的产生。

2.1 混凝土施工的质量保证措施

(1) 选择合适的水泥和严格控制好水泥用量

优先采用525R、425R普通水泥等高标号水泥, 减少水泥用量;选用低热水泥, 减少水化热, 并尽量选用后期强度大的水泥。在满足设计和混凝土可泵性的前提下, 将425R水泥用量控制在450kg/m3, 525R水泥用量控制在360kg/m3以内, 降低混凝土自身产生的拉应力。

(2) 严格控制骨料级配和含泥量

选用10～40mm的连续级配碎石 (其中10～30mm的级配含量控制在65%左右) , 细度模数为2.80～3.00的中砂, 砂率控制在40%～45%, 砂、石的含泥量控制在1%以内, 不得混合有机质等杂物, 杜绝使用海砂。

(3) 选择适当的外加剂和合适的配合比

为保证混凝土工程质量, 防止开裂, 提高混凝土的耐久性, 可以根据设计要求, 在混凝土中掺加一定用量的外加剂, 如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能, 我们在工程实践中应多进行试验对比和研究, 选择好合适的外加剂比单纯依靠改善外部条件, 可能会更加简捷、经济。

(4) 改进施工技术, 加强技术管理

施工时加强振捣、抹压、养护, 同时加强初凝前的抹压, 可以消除初期裂缝, 并可提高混凝土的抗拉强度;在施工前应加强原材料的检验、试验工作, 施工中严格按照方案及交底的要求指导施工, 明确分工, 责任到人, 加强计量监测工作, 定时检查并做好详细记录, 认真对待浇注过程中可能出现的冷缝, 并采取措施加以杜绝, 在实施的过程中, 必须严格根据施工方案落实到位。

2.2 混凝土施工的温度控制措施

为了防止裂缝, 减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度应力的措施有以下几种:

(1) 拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇注温度;

(2) 夏天浇注混凝土时减少浇注厚度, 利用浇注层面散热;

(3) 在混凝土中埋设水管, 通入冷水进行内部降温;

(4) 严格控制混凝土的入模温度;

(5) 控制好拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 避免混凝土表面产生急剧的温度梯度。

2.3 加强混凝土的早期养护

混凝土的早期养护, 主要目的在于保持适宜的温湿条件, 以达到两个方面的效果, 一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩, 另一方面使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的, 混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析, 新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求并且有余, 但由于蒸发等原因常常会引起水分损失, 从而推迟或妨碍水泥的水化, 其中表面混凝土是最容易而且最直接的遭受到这种不利影响, 因此混凝土浇注后的最初几天是养护的关键时期, 对于混凝土的早期养护在施工中应切实引起重视。

3 混凝土桥梁裂缝的修补措施

如果混凝土桥梁结构已经产生了裂缝, 桥梁结构会出现渗水、钢筋锈蚀、混凝土剥离等现象, 严重影响混凝土的耐久性和适用性。由于桥梁直接受到车轮荷载的影响, 一旦开裂容易迅速恶化。因此对混凝土桥梁出现的裂缝, 更应尽早发现, 尽量提前进行适当的修补处理。

3.1 表面处理法

表面处理法包括表面涂抹、表面贴补法和表面凿槽嵌补法。

(1) 表面涂抹即是在混凝土桥梁裂缝的附近混凝土表面涂抹水泥砂浆或者环氧胶泥。它适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的裂缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。

(2) 表面贴补 (土工膜、玻璃布或其它防水片) 法适用于混凝土桥梁裂缝的大面积漏水 (蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的防渗堵漏。

(3) 表面凿槽嵌补法是沿混凝土桥梁裂缝凿一条深槽, 槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等, 表面作砂浆保护层。槽内混凝土面应修理平整并清洗干净, 不平处用水泥砂浆填补, 施工时要保持槽内干燥。

3.2 填充法

填充法是用修补材料直接填充裂缝, 一般用来修补较宽的裂缝 (0.3mm) , 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm、深度较浅的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采用开V型槽, 然后作填充处理。

3.3 灌浆法

灌浆法应用范围广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果好。灌浆法有水泥灌浆和化学灌浆。适用于各种情况下的裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。

3.4

结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。

3.5 混凝土裂缝处理效果的检查

混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻芯取样试验;压水试验;压气试验等。

总之, 混凝土裂缝是混凝土构件中普遍存在的现象, 由于裂缝产生的原因不同, 裂缝的大小及裂缝所处的位置不同, 裂缝对构件产生的危害大小也不一样, 在具体的工程实践中要采取相应的修补处理措施, 使混凝土桥梁工程做到既经济又实用。

4 结语

造成混凝土桥梁出现裂缝的原因是多种多样、非常复杂的, 当桥梁发生开裂现象后, 应从设计、施工及其使用状况等各方面进行细致地调查测试及详尽地分析, 找出开裂的主要原因, 分析裂缝的性质及其对结构的危害性, 判断其需要修补或加固的紧迫性, 最后采取合理、有效、经济的修补加固措施, 使混凝土桥梁损伤尚在轻微时期就能得到修补, 保证其正常地使用。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。

参考文献

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