橋梁工程中混凝土裂縫的掌控論述

1、橋梁工程中混凝土裂縫的掌控論述 混凝土由于結(jié)構(gòu)特性，在其內(nèi)部含有較多的空隙、粗孔以及細(xì)孔。在這些空隙中會含有一定量的水分，水分在其內(nèi)部的活動將會影響原來的特性，就會出現(xiàn)混凝土收縮變化。可將混凝土自身的收縮進(jìn)行細(xì)致的劃分成以下幾類：主要表現(xiàn)在塑性收縮，它是整個橋梁工程產(chǎn)生裂縫的主要原因。當(dāng)混凝土澆筑一段時間以后，水泥會發(fā)生劇烈的水化反響，分子鏈的重新構(gòu)成過程中，會伴隨著熱量的釋放，這就會導(dǎo)致空隙中的水分迅速蒸發(fā)，混凝土就會因失水而收縮，同時又會因?yàn)樽灾叵鲁?，這兩方面的原因就會產(chǎn)生混凝土自身塑性收縮。1.1.1縮水收縮裂縫當(dāng)混凝土結(jié)硬之后，由于混凝土外表上水分蒸發(fā)，濕度會逐漸降低，混凝土的體積就會

2、變小，這種現(xiàn)象就稱為縮水收縮。在此過程中，混凝土因?yàn)橥獠客獗矸e大水分會蒸發(fā)的較快，內(nèi)部相對說比擬慢，這樣就會導(dǎo)致外表收縮量很大，而內(nèi)部的收縮量不平均，外表的收縮就會受到內(nèi)部的束縛，造成外表混凝土要附加應(yīng)力，一旦外表混凝土所承受的拉力超出其允許抗拉范圍后，在混凝土外表便會形成裂縫。1.1.2自生收縮裂縫自生收縮經(jīng)常發(fā)生在混凝土硬化過程中，水泥與水之間發(fā)生水化反響，這種收縮不會受到外界因素的影響。其主要特點(diǎn)是大局部裂縫都屬于外表裂縫、寬度比擬小、裂縫交錯復(fù)雜、裂縫形狀無規(guī)律可循。1.2.1直接應(yīng)力裂縫直接應(yīng)力裂縫指的是因外部載荷引起的直接應(yīng)力引起的裂縫。其產(chǎn)生的原因有：第一，在設(shè)計(jì)階段，計(jì)算模型不

3、科學(xué)；結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力存在較大的區(qū)別；載荷分布少算或者漏算；結(jié)構(gòu)平安系數(shù)取值不當(dāng)；鋼筋設(shè)置缺乏或是不知不合理等。第二，在施工過程中，不正確有序的安設(shè)各類施工工具的位置，不遵照設(shè)計(jì)的圖紙嚴(yán)格施工，自行更改施工的工序。第三，在使用階段，對路面行車沒有合理的管理，導(dǎo)致橋體被重型車輛軋過、受車輛的撞擊等。1.2.2次應(yīng)力裂縫次應(yīng)力裂縫指的是因外部載荷引起的次應(yīng)力引起的裂縫。其產(chǎn)生的原因有：在建設(shè)施工中，次應(yīng)力裂縫是造成載荷裂縫最主要的原因。次應(yīng)力裂縫的受力性質(zhì)屬于張拉、劈裂以及剪切，其主要產(chǎn)生在受拉區(qū)、剪切區(qū)以及振動區(qū)。在實(shí)際施工中，有經(jīng)驗(yàn)的工人可以通過對受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或有順著受壓力方向有短裂縫

4、，來準(zhǔn)確判斷出承載力是否超出允許值。依據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況的差異，引發(fā)裂縫的特征有中心受拉、中心受壓、受彎、受剪應(yīng)力以及局部受壓等。由于地基受力不均勻或水平方向的變形，致使結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)附加應(yīng)力，當(dāng)其超過混凝土允許的抗拉能力時，就會造成結(jié)構(gòu)裂縫。影響根底沉降不均衡的因素有：第一，在設(shè)計(jì)前期，對實(shí)際場地的地質(zhì)勘探精度不達(dá)標(biāo)、試驗(yàn)的資料誤差較大。在沒有對根底資料充分掌握的條件下，就冒然設(shè)計(jì)圖紙和施工，這必然會導(dǎo)致地基的不均衡下沉。第二，地基的地質(zhì)差異過大。在不同的橋梁施工區(qū)域，地基就會受到不同的壓縮力，這也會導(dǎo)致地基的下沉不均勻。第三，結(jié)構(gòu)載荷之間存在很大差異。在地質(zhì)情況不是很好的環(huán)境下，各個局部根底載荷之

5、間的會差異很大，就會有可能導(dǎo)致地基的不均勻下沉。第四，橋梁的根底受地形條件制約，使得根底處于滑坡、溶洞以及其他斷層等不佳地質(zhì)條件下，很可能引起地基下沉不均勻。橋梁施工材料主要包括水泥、砂石骨料、拌合水以及外加劑，它們質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系著裂縫的產(chǎn)生。例如，水泥安定性不達(dá)標(biāo)，在水泥中的氧化鈣含量不符合規(guī)定，那么氧化鈣的凝結(jié)過程就會變慢，當(dāng)混凝土凝結(jié)好以后還會在繼續(xù)發(fā)生水化反響，就會破壞已經(jīng)硬化的混凝土，導(dǎo)致混凝土抗拉強(qiáng)度降低，產(chǎn)生裂縫。沙石粒徑過小、孔隙率太大就會致使水泥與水?dāng)嚭蠒r用水量加大，將會影響混凝土的強(qiáng)度。嚴(yán)格審核施工材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)，能有效的減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。在橋梁施工過程中缺少標(biāo)準(zhǔn)

6、性的操作也會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，在橋梁施工中要給予更多的關(guān)注。常出現(xiàn)的不標(biāo)準(zhǔn)錯誤有：踩踏結(jié)構(gòu)上層負(fù)彎矩鋼筋造成負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層過厚；混凝土搗振不均勻產(chǎn)生漏振現(xiàn)象；對混凝土塌落度控制不夠；混凝土早期養(yǎng)護(hù)方法不合理等。在選擇水泥的時候盡可能用低熱或中熱的水泥，例如礦渣水泥和粉煤水泥；科學(xué)的控制水泥用量；降低水灰的摻合比例；合理改善骨料的配比，參加適宜的減水劑來減少水泥用量、降低水化的熱量；加強(qiáng)混凝土攪拌工藝的研究，有效降低混凝土澆筑時的溫度；加強(qiáng)混凝土溫度變化的監(jiān)控工作，及時采取調(diào)節(jié)溫度的措施。2.2.1塑性收縮裂縫的防范對策減少塑性收縮裂縫主要從以下幾點(diǎn)來考慮：第一，盡量選取干縮值不大早期強(qiáng)度較

7、高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。第二，掌握好水灰的配制比例，可以參加減水劑來增加混凝土的塔羅度。第三，澆筑以前將基層和模板澆水保證濕透均勻。第四，在養(yǎng)化過程中要及時把混凝土外表進(jìn)行覆蓋，保證混凝土外表的濕潤度。2.2.2干縮裂縫的防范對策第一，應(yīng)該選用收縮量小的水泥，可以選用中低熱類的水泥，可以有效降低水泥的使用量。第二，在對混凝土攪拌時，應(yīng)該根據(jù)水泥型號掌控好水灰比例，適當(dāng)參加一些減水劑。第三，加強(qiáng)混凝土早期的養(yǎng)護(hù)管理工作，合理的對混凝土的養(yǎng)護(hù)時間進(jìn)行延緩。注意季節(jié)性變化，采取不同的措施對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。第四，在混凝土結(jié)構(gòu)中要設(shè)置適當(dāng)?shù)淖冃慰p來適應(yīng)熱漲冷縮的影響。在施工方案設(shè)計(jì)以前，要進(jìn)行細(xì)致的地勘工作，確保對施工場地全面了解；當(dāng)軟土或填土作為地基時，要進(jìn)行夯實(shí)和加固的工作；確保模板要有一定的強(qiáng)度和剛度，能夠使地基受力均衡；在混凝土澆筑的過程中，特別注意地基不可被水浸泡；模板撤除的時間要根據(jù)實(shí)際情況合理確定，在撤除時要嚴(yán)格遵守先后順序。在滑坡、溶洞等不佳地點(diǎn)施工時，要提前采取防范措施。經(jīng)上述原因得知不標(biāo)準(zhǔn)的施工會導(dǎo)致橋梁施工中混凝土形成裂縫，因此要嚴(yán)格控制施工的標(biāo)準(zhǔn)性。防止對面層負(fù)彎矩鋼筋踩踏；保護(hù)鋼筋保護(hù)層不受破壞；模板撤除過程要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作；箱梁支架的預(yù)壓工作一定要準(zhǔn)確到位；大型混凝土構(gòu)件吊裝工