淺論混凝土橋樑裂縫原因及對策

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  論文關鍵詞:橋樑裂縫;混凝土;原因;策略
  論文摘要:
混凝土橋樑開裂可以說是施工中的“常發病”和“多發病”,經常困擾着橋樑工程技術人員。筆者根據自己的工作經驗,針對橋樑破損的現象,從混凝土裂縫的產生的原因方面進行了論述,提出了防治和保證橋樑質量的具體措施,通過這些措施來改善混凝土的使用性能從而延長橋樑的使用壽命。

  隨着我國體制的不斷完善,公路作爲國民經濟發展的重要基礎設施正日益發揮着極其重要的作用,各地開展了大量的橋路工程建設。混凝土因其取材廣泛、價格低廉,抗壓強度高、可澆注成各種形狀,並且耐火性好、不易風化、養護費用低,成爲當今世界建築結構中使用最廣泛的建築。但混凝土存在的缺點是:抗位能力差,容易開裂。在橋樑建造和使用過程中,混凝土裂縫經常出現,有關因出現裂縫而影響工程質量甚至造成橋樑垮塌的報道屢見不鮮。本文對混凝土橋樑裂縫產生的主要原因進行分析、,以方便設計、施工中找出控制裂縫的可行辦法,達到防範於未然的作用。

淺論混凝土橋樑裂縫原因及對策

一、常見的混凝土橋樑裂縫的成因
  (一)材料選擇不當形成裂縫
  混凝土主要是由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所採用材料質量不合格,可能導致結構出現裂縫。主要表現在以下幾點:水泥安定性不合格、強度不足、水泥受潮或過期,導致混凝土強度不足,從而引起混凝土開裂;砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大,將導致水泥和用水量加大,影響混凝土的強度,使混凝土收縮加大;拌合水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋鏽蝕有較大影響。
  (二)施工工藝質量導致的裂縫
  在橋樑建設中,有相當一部分的鋼筋混凝土橋樑的裂縫是由於施工方面的原因造成的,在混凝土結構構件製作、、安裝過程中,施工工藝不合理、施工質量較低,容易產生各種形式的裂縫。在現場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生;混凝土澆築過快,混凝土流動性較低,在硬化前因混凝土沉實不足,硬化後沉實過大,容易在澆築數小時後發生裂縫,即塑性收縮裂縫;此外,模板剛度不足,接縫處理不當,保護層厚度不夠或鋼筋被擾動,模板漏漿,支撐下沉,拆模過早,初期受凍,初期養護不夠,硬化前受振動或加荷,養護混凝土時內外溫差過大等,都是施工過程中容易導致裂縫的原因。
  (三)溫度變化引起的裂縫
  目前溫度裂縫產生主要原因是由溫差造成的。混凝土具有熱脹冷縮性質,當外部或結構內部溫度發生彎化,混凝土將發生變形,若變形遭到約束,則在結構內將產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。在某些大跨徑橋樑中,溫度應力可以達到甚至超出活載應力,溫度裂縫區別其它裂縫最主要特徵是將隨溫度變化而擴張或合攏,引起溫度變化的主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養護或冬季施工措施不當等。如由於年溫差對橋樑結構的影響主要是導致橋樑的縱向位移,一般可通過橋面伸縮縫、支座位移或設置柔性墩等構造措施相協調,只有結構的位移受到限制時纔會引起溫度裂縫;而日照和居然降溫則是導致結構溫度裂縫的最常見原因,主樑或橋墩面受太陽曝曬後,溫度明顯高於其它部位,溫度梯度呈非線形分佈。由於受到自身的約束作用,導致局部拉應力較大,出現裂縫。此外,在施工過程中大體積混凝土澆築之後由於水泥水化放熱,致使內部溫度很高,內部溫差太大,也容易致使表面出現裂縫。