橋梁施工工藝引起裂縫原因

1、橋梁施工工藝引起裂縫原因橋梁施工工藝引起裂縫原因前言近年來，交通基礎建設得到迅猛發(fā)展，各地興建了大量的混凝土橋梁。在橋梁建造和使用過程中，有關因出現裂縫而影響工程質量甚至導致橋梁垮塌的報道屢見不鮮?；炷灵_裂可以說是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”，經常困擾著橋梁工程技術人員。其實，如果采取一定的設計和施工措施，很多裂縫是可以克服和控制的。為了進一步加強對混凝土橋梁裂縫的認識，盡量避免工程中出現危害較大的裂縫，本文盡可能對混凝土橋梁裂縫的種類和產

2、生的原因作較全面的分析、總結，以方便設計、施工找出控制裂縫的可行辦法，達到防范于未然的作用?；炷翗蛄毫芽p的種類、成因實際上，混凝土結構裂縫的成因復雜而繁多，甚至多種因素相互影響，但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種主要原因?；炷翗蛄毫芽p的種類，就其產生的原因，大致可劃分如下幾種：一、荷載引起的裂縫一、荷載引起的裂縫混凝土橋梁在常規(guī)靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。直接應力裂縫是指外荷

3、載引起的直接應力的裂縫。裂縫產生的原因有：1、設計計算階段，結構計算時不計算或部分漏算；計算模型不合理；結構受力假設與實際受力不符；荷載少算或漏算；內力與配筋計算錯誤；結構安全系數不夠。結構設計時不考慮施工的可能性；設計斷面不足；鋼筋設置偏少或布置錯誤；結構剛度不足；構造處理不當；設計圖交代不清等。2、施工階段，不加限制地堆放施工機具、材料；不了解預制結構受力特點，隨意翻身、起吊、運輸、安裝；不接設計圖紙施工，擅自更改結構施工順序，改變

4、結構受力模式；不對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。3、使用階段，超出設計載荷的重型車輛過橋；受車輛、船舶的接觸、撞擊；發(fā)生大風、大雪、地震、爆炸等。次應力裂縫是指由外荷載引起的次生應力產生裂縫。裂縫產生的原因有：1、在設計外荷載作用下，由于結構物的實際工作狀態(tài)同常規(guī)計算有出入或計算不考慮，從面在某些部位引起次應力導致結構開裂。例如兩鉸拱橋拱腳設計時常采用布置“X”形鋼筋、同時削減該處斷面尺寸的辦法設計鉸，理論計算該處不會存在彎矩，以至

5、出現裂縫而導致鋼筋銹蝕。2、橋梁結構中經常需要鑿槽、開洞、設置牛腿等，在常規(guī)計算中難以用準確的圖式進行模擬計算，一般根據經驗設置受力鋼筋。研究表明，受力構件挖孔后，力流將產生繞射現象，在孔洞附近密集，產生巨大的應力集中。在長跨預應力連續(xù)梁中，經常在跨內根據截面內力需要截斷鋼束，設置錨頭，而在錨固斷面附近經?？梢钥吹搅芽p。因此，若處理不當，在這些結構的轉角處或構件形狀突變處、受力鋼筋截斷處容易出現裂縫。實際工程中，次應力裂縫是產生荷載裂縫

6、的最常見原因。次應力裂縫多屬于張拉、劈裂際情況，盡量選擇水化熱低的水泥品種，限制水泥單位用量，減少骨料入模溫度降低內外溫差，并緩慢降溫，必要時可采用循環(huán)冷卻系統進行內部散熱，或采幫薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。5、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當，混凝土驟冷驟熱，內外溫度不均，易出現裂縫。6、預制T梁之間橫隔板安裝時，支座預埋鋼板與調平鋼板焊接時，若焊接措施不當，鐵伯附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱淚盈眶張拉法張拉預應力構件時，預應力鋼材溫度可升高

7、至350。C，混凝土構件也容易開裂。試驗研究表明，由火災等原因引起高溫燒傷的混凝土強度隨溫度的升高而明顯降低，鋼筋與混凝土的粘結力隨之下降，混凝土溫度達到300。C后抗拉強度下降50%，抗菌素壓強度下降60%，光圓鋼筋與混凝土的粘結力下降80%；由于受熱，混凝土體內游離水大量蒸發(fā)也可產生急劇收縮。三、收縮引起的裂縫三、收縮引起的裂縫在實際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，朔性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝

8、土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。朔性收縮。發(fā)生在施工過程中、混凝土澆筑后4~5小時左右，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，因此時混凝土尚未硬化，稱為朔性收縮。朔性收縮所產生量級很大可達1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂板交接處，因硬化前沉實不均勻將發(fā)生表面的順腹板方向裂縫。為減小混凝土朔

9、性收縮，施工時應控制水灰比，避免過長時間的攪拌，下料不宜太快，振搗要密實，豎向變載面處宜分層澆筑?？s水收縮（干縮）?；炷两Y硬以后，隨著表層水分逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮（干縮）。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內部混凝土的約束，致使表層混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫?；炷劣不笫湛s主要就是縮水收縮。如配筋率

10、較大的構件（超過3%），鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯，混凝土表面容易出現龜裂裂紋。自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發(fā)生水化反應，這種收縮與外界濕度無關，且可以是正的（即收縮，臺普通硅酸鹽水泥混凝土），也可以是負的（即膨脹，如礦渣水泥混凝土與粉煤灰水泥混凝土）。炭化收縮。大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學反應引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50%左右才能發(fā)生，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。炭化收縮一般不做計算?；?/p>

11、凝土收縮裂縫的特點是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規(guī)律。研究表明，影響混凝土收縮裂縫的主要因素有：1、水泥品種、標號及用量。礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥混凝土收縮性較高，普通水泥、火山灰水泥、礬土水泥混凝土收縮性較低。另外水泥標號越低、單位體積用量越大、磨細度越大，則混凝土收縮越大，且發(fā)生收縮時間越長。例如，為了提高混凝土的強度，施工時經常采用強行增加水泥用量的作法，結果收縮應力明顯加大。2、骨料品種