混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qt393761474
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】:文章介绍了凝土桥梁裂缝的分类,分析了混凝土桥梁裂缝种类、成因,结合工程实践提出了混凝土桥梁施工裂缝的防治对策。
  【关键词】:混凝土;桥梁;施工裂缝;成因;防治对策
  
  引言
  在混凝土桥梁的建造和使用过程中,混凝土出现裂缝的问题经常困扰着桥梁工程技术人员。裂缝越大,钢筋的锈蚀就越严重,也就极大地缩短了桥梁的使用寿命。现代科学和大量的工程实践证明:只要采用正确的方法,混凝土桥梁的裂缝是可以控制的。下面对混凝土桥梁裂缝产生的原因作了较全面的分析和总结,以便从中找出控制混凝土桥梁裂缝的办法来指导工程实践。
  1裂缝的分类
  裂缝总的来说分为两大类:(1)由静荷载和动荷载的应力(包括次应力)所引起的裂缝,属于受力性裂缝,也称为结构性裂缝主要是由于结构承载力不够引起,是强度不足的征兆,潜藏着结构的危险性。(2)由于变形引起的裂缝,属于非受力性裂缝,也称非结构性裂缝,主要是由于结构构件内部自身应力形成。据国内外的调查资料,工程实践中结构物的裂缝原因,属于变形(温度、收缩、不均匀沉陷)引起的约占80%以上;属于荷载引起的约占20%左右。
  2混凝土桥梁裂缝种类、成因
  混凝土桥梁属于钢筋混凝土结构。混凝土的抗拉强度很低,在不大的拉应力作用下就可能出现裂缝。裂缝的产生涉及到荷载、材料、温度、管理等多方面的因素。按其产生的原因可分为以下几类。
  2.1 由荷载效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力)引起的裂缝
  由荷载引起的裂缝一般是与受力钢筋以一定角度相交的横向裂缝。由于局部粘结应力过大,沿钢筋长度出现的粘结裂缝也是荷载引起的一种裂缝,这种裂缝通常是针脚状及劈裂裂缝。
  2.2 由外加变形或约束变形引起的裂缝
  外加变形或约束变形一般有地基的不均匀沉降、混凝土的收缩及温差等。约束变形越大,裂缝宽度也越大。例如在钢筋混凝土薄腹T梁的腹板表面上出现中间宽两端窄的竖向裂缝,这是混凝土结硬时,腹板混凝土受到四周混凝土及钢筋骨架约束而引起的裂缝。
  2.3鋼筋锈蚀裂缝
  由于保护层混凝土碳化或冬季施工中掺氯盐过多导致钢筋锈蚀。锈蚀产物的体积比钢筋被锓蚀的体积大2~3倍,这种体积膨胀使外围混凝土产生相当大的拉应力,引起混凝土开裂,甚至保护层混凝土剥落。钢筋锈蚀裂缝是沿钢筋长度方向劈裂的纵向裂缝。
  2.4施工材料引起的裂缝
  混凝土桥梁是由钢筋和混凝土构成。钢筋在混凝土桥梁中主要起到帮助混凝土承受拉力和压力的作用。但梁内除了这些受力钢筋,还需布置一些构造钢筋来满足不同的要求。其中有的钢筋可以起到抗裂作用,这种抗裂钢筋的粗细及位置将直接影响其作用。另外,混凝土的材料性能、水灰比、配合比等也直接影响裂缝的产生。
  (1)如果钢筋直径过小和钢筋网位置不当,就不能充分发挥钢筋的抗裂作用。
  (2)水泥用量过大,导致在混凝土凝固过程中产生大量的水化热,导致收缩量很大。
  (3)砂的含泥量及粒径对混凝土干缩有较大的影响。随着含泥量的增大,混凝土收缩增大,抗拉强度降低,容易产生裂缝。
  (4)混凝土中粗骨料是抵抗收缩的主要材料,在配合比不变的情况下,混凝土收缩随砂率增大而增大。
  (5)水灰比是影响混凝土收缩的最主要因素,混凝土中用水量越大,坍落度越大,则收缩越大。此外,钢筋的粘结性能、混凝土标号等对裂缝开展的宽度也有一定的影响。
  2.5施工工艺引起的裂缝
  在混凝土桥板的浇筑、运输及吊装过程中,若施工工艺不合理也容易产生裂缝,比较典型常见的有以下几种情况:
  (1)混凝士振捣不密实、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;
  (2)混凝土搅拌、运输时间过长,使水蒸发过多,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;
  (3)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;
  (4)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;
  (5)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。
  3混凝土桥梁施工裂缝的防治对策
  3.1桥梁防裂控制技术
  3.1.1对于温度裂缝
  对于日温差和季节温差,在建模计算时,所有输入参数应与实桥相符,充分考虑桥梁所在地区实际情况,选择合理的温度梯度模式和最大温差,如有必要可进行现场的测试,数据反馈以修正模型的计算。
  在混凝土中掺人适量的粉煤灰,可降低水化热温度应力。粉煤灰可以减小最大温差,从而降低了最大拉应力,有利于提高混凝土早期抗裂性能;可以通过水化热效应的分析,找出温度应力较大的区域,在初凝期间对其保温、洒水养护;控制合理的拆模时间,要考虑气温的波动,不宜在气温骤降时拆模,防止混凝土表面发生“温度冲击”现象而导致裂缝的出现;降低混凝土的温度,特别对于夏季施工,宜在温度较低的凌晨浇筑混凝土。
  3.1.2对于收缩徐变裂缝
  混凝土收缩徐变模型很多,不同模型的建立机理不完全相同,参数的选择也各有特点,而预测模型中有限的几个参数很难代表复杂的材料特性,这就造成收缩徐变预测精度不高。在进行混凝土桥梁设计,特别是在进行大跨度混凝土桥梁设计时,必须将收缩徐变对结构内力的影响进行精确地分析,如有必要应进行混凝土收缩徐变的试验研究,为设计计算提供真实的材料和环境参数来修正预测模型,提高其预测精度。另外,良好的养护方法,可以减小混凝土的收缩,所以浇筑后应做好覆盖洒水保湿工作。
  3.1.3对于预应力损失导致的裂缝
  竖向预应力损失过大常常会导致腹板斜裂缝的产生。为了尽可能减少这类斜裂缝的出现,应现场测算钢筋回缩量、锚具变形和垫板挤压变形,从而较为准确地估算竖向预应力损失;竖向预应力施工质量差是个比较严重的现象,切忌竖向预应力的漏张和欠张;适当设置竖弯预应力束,以抵抗斜截面的主拉应力。
  3.1.4对于设计或施工不当导致的裂缝
  设计应严格遵循规范的要求;计算模型力求与实际结构相符,荷载取值要准确;预应力筋和普通钢筋的配置要合理。局部构造处理要得当,避免在断面处产生应力集中,增配钢筋要满足受力的要求还要考虑施工的可行性;提交的施工图纸应交待清楚,切不可含糊不清。施工单位应按照施工图施工;施工机械、材料等的堆放不得超限;模板的搭设要严密,混凝土的振捣要密实、均匀,防止空洞、蜂窝的出现;混凝土要有良好的养护,不可为了加快施工进度而提早拆模,特别是对于冬季施工,应做好保温措施,防止骤冷骤热出现内外温度不均;预应力筋的张拉应等到混凝土强度达到允许值,防止因混凝土强度不足而开裂,预应力筋张托应采用双控,保证张拉值达到设计值,同时应遵循设计要求按一定的顺序分批张拉,不可随意改变施工顺序。
  
  结束语
  综上所诉,在桥梁工程中,裂缝是混凝土桥梁结构中普遍存在的问题,裂缝的产生不但会影响桥梁的使用功能,还可以有效的降低桥梁的抗渗能力,使材料的耐久性降低,影响建桥梁的承载能力。因此,采取合理的措施和方法来进行处理,来有效的防治混凝土出现裂缝,就可以全面保证建筑物和构件的安全,确保整个工程的质量。
  
  参考文献:
  [1]杨文渊.桥梁维修与加固[M].北京:人民交通出社。1989.
  [2]何英,马永,姜喜杰.混凝土桥梁裂缝成因综述[J].北京交通,2006,(6):111—112.
  [3]梁彦辉.钢筋混凝土楼板裂缝的成因和防治措施[J].中国新技术新产品,2009,(17).
  [4]蒋薇.解决建筑裂缝若干措施的探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009,(01).
  [5]王项辉,郭锐.混凝土楼板裂缝的施工问题浅析[J].黑龙江科技信息,2009,(01).
  
其他文献
摘要:随着我国社会主义市场经济的不断发展,企业的劳动定额管理工作也取得了巨大成就,为企业提高劳动效率、加快转换经营机制和增加经济效益发挥了重要作用,但是也存在着一些问题。比如说,部分企业特别是一些非公企业随意提高劳动定额或压低计件工资单价, 企业员工为完成生产任务不得不超时劳动, 严重侵害了职工的合法权益, 影响了企业职工的身心健康,即不利于人力资源的管理,也不利于企业的持续稳定发展。因此为适应我
期刊
课程价值取向是课程构建和实施的灵魂与方向,对课程价值取向的探讨是深化课程改革、促进教育发展的需要。以价值为基轴,从哲学的视角来审视课程,我们关注的是课程价值取向的世界发展趋势;以发展为基轴,从科学观的视角来审视课程,我们关注的是课程价值取向的发展性和科学性。    一、课程价值取向的发展趋势    从哲学的高度来认识课程价值取向。随着社会的急剧发展,社会价值取向的多元变化,哲学对课程价值的认识也具
一、工程概况  邹城市规划展览馆工程,位于邹城市东城新区金山大道路东,风景秀丽的唐王河公园北侧,建筑面积为10150平方米,是一个集展览、办公于一体的综合性建筑,共四层,框架结构,基础为筏板基础。  二、选用原因  本工程基础为筏板基础,设计地耐力按150Kpa进行设计,根据工程地质勘查资料分析地耐力较低,仅为80—100Kpa,故应对地基进行补强加固。由于本工程工期较紧,经甲方和设计单位共同协商
期刊
随着信息通信技术的飞速发展,电信企业的产品同质化越来越强,加之国际新进入者的竞争,中国的电信市场正在发生巨大的变化,进入了一个新的竞争时代。面对新的挑战,青岛网通公司以变
与性密不可分的是爱情,这两者本来是一体的,学生对这两者的神秘性的探究需求是不分伯仲的。如果不予以同时疏导,学生往往会含混不清,认为性就是爱,爱就是性。如果我们从学生的需求来看,学生不仅需要有关性的知识,更多的是需要有关爱情的知识。而纵观教育部的文件,似乎只是就性而性,对于性的另一面爱情的教育却是缺失的。再综观我国的中小学教育,对于人生的重要母题爱情,似乎鲜有触及。我是一位小学语文老师,现行小学语文
科技成果转化是科学技术转化为生产力的关键,是影响转制科研院竞争力强弱的决定因素。在市场竞争中,转制科研院所除了发挥自己的科研优势外,还必须利用科技成果转化效益来增强自
这一天,上语文课,但是全班都对我提出的问题无动于衷,连平时最活跃的课代表也是这样。我多次耐心地引导他们,也没有人举手。于是我火了,马上布置作文,要求学生写一篇作文,谈谈对“沉默是金”的看法。  课后,我特意找了几个班干部来谈心。他们说,期中考试成绩不理想,所以情绪才如此低落。我想,如果再这样下去,对今后的课堂气氛乃至整个班级的班风学风都会有负面影响。于是我想出了一个“以退为进”的方法,让学生尽快走
在教育实践中,我们经常会遇到小学生的一些见怪不怪的“小事”,不经意间只当是平静的校园生活中学生激起的涟漪。认真揣摩,却耐人寻味,一些小事,往往折射出的小学生的某些心理特征,值得我们去探究和利用。    破涕为笑的男孩    小鹏是个活泼好动的一年级男孩,经常磕磕碰碰弄伤自己。一天中午,他又哭着到了班主任刘老师的办公室,身边还跟着另一个满脸沮丧的同学。原来小鹏下楼时太急,跟这个同学相撞,手臂擦破了一
潮州金山中学是潮州市第一所实行寄宿制的全日制普通高中。全校可容纳三个年级60个行政班近3600名学生学习与住宿。学校实行封闭式管理,学生一周中有五天以上住在学校。  封闭式的办学模式,学生需要暂时离开家庭,这必然对学校教育提出更多的要求。除了传授知识之外,还必须重视学生的心理教育特别是情感教育,让学生在离家住校的条件下仍然健康成长。  本校大多数学生是第一次离家开始独立生活,这意味着他们得暂时离开
话题:学生情感的触动  □寄宿生离家但不缺爱  □学生情感,要维护也要拨动  □那一刻,学生泪流满面  □营造的触动与无意生成的触动  □不愁不能感动你  □情感教育,要“不即不离”    导读  印度诗人泰戈尔说过:“我们人类与外部世界的全部联系在于人格之爱,而不是简单的因果规律。”因此我们有理由认为,情感教育应成为教育的核心。  情感教育的对象是学生。而当下,我们要在课堂上渗透情感教育将面临什