钢筋混凝土裂缝在桥梁结构中的防治措施分析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kelvinok
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  摘要:近年来,混凝土已经成为一种建筑结构中实用比较广泛地材料,也被广泛地用于现代桥梁的建造。混凝土有取材方便、耐火性好、抗压性好、养护费用低等各种优点,但也有显著的缺点,即抗拉能力差、容易产生裂缝。严重的裂缝会使混凝图的强度和刚度削弱耐久性降低,引发工程事故。因此,在施工过程中必须采取有效的措施防止凝土的裂缝。本文围绕混凝土裂缝产生的原因、以及相应的应对措施进行了简要的分析。
  关键词:桥梁;混凝土裂缝;成因;预防措施
  中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
  
  
  一、裂缝的类型及产生的原因
  1.1 从受力性指标分析 根据这一特性,我们可以将其分成两种,一种是结构性的,另一 种是相对的。前一种多是因为受力导致的,比如在收到强大的力的 时候,没有足够的抗震能力,连续基础不均匀沉降以及温度应力等。 在施工的过程中严禁发生这类问题。后一种是处了受力之外的原因 导致的,比如没有正确的按照规定进行操作,严寒或者是酷热的天 气等。这种缝隙如果超过零点一五毫米时就要认真地整改。
   1.2 从缝隙发生的原因上分析 通常能够把缝隙分成几种,由气温变化导致的,不合理的上涨 或者是下陷导致的,受到寒冷出现冻裂导致的等等的许多问题,接 下来具体讲述。
   1.2.1 由于气温变动导致,我们都知道混凝土自身在遇到热的 时候会無限制的变大,而遇到冷的时候又会出现严重的收缩现象, 所以在外在的气温出现改变的时候,材料就会出现形变现象,如果 在此过程中受到干扰,此时构造中就会形成一种对抗的力量,如果 这种力大于材料本身的力时,就会出现缝隙。
  1.2.2 因为收缩导致的,这种缝隙是因为材料在发生收缩的时 候自身的规模发生变动,它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。前 一种缝隙多是在凝固的初始时间,此时还没有对其养护,存在严重 的水化反应,有泌水现象发生,此时就出现收缩现象。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。后一种缝隙多是出现在材料凝固 时,由于材料中的水分蒸发的速度慢,而外表的很快,此时就会出现 外表和内力不均衡的收缩现象。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。
   1.2.3 受到钢筋作用出现的,很多时候如果材料品质不过关或 者是没有足够的保护面,此时保护面受到气体的腐蚀作用到钢筋的 外表,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 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。
  1.2.4 冻胀引起的裂缝。因为材料本身质量并不是均匀的,它的 里面会有很多的孔隙存在。如果达到饱和的材料表面的气温不超过 零度的时候,它的里面的水分就会凝固,此时体积变大大约百分之 十左右,因为这种不合理的变大会导致拉力最终出现缝隙。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。出现这种缝隙的主要因素有两点,意识气温在零 上,第二是处于水分充足的状态。除了这点因素之外,如果材料中骨 料具有超强的吸水能力,含有很大量的杂物等等的一系列原因到会 导致出现此种原因的缝隙。
   1.2.5 由于没有把好材料关导致的,任何的一项工程,不管是规 模大小,还是形式种类,都离不开一个重要的条件,材料。如果掌握 不好它的品质,就会导致出现一些潜在的问题,比如缝隙。所以,我 们在选材的时候,应该选取性能优秀的,而且还应该在进入场地的 时候认真的检查。
  1.2.6 不合理的操作导致的,这种缝隙在所有的种类中是最常 见的,而上面提到的这些缝隙中从实质上讲都包含这种现象,除了 上面讲述的,如果在施工的时候不按照规定进行,比如堆放的层数 过高导致挤压,导致其出现离析分层现象,很多类似的问题都会出 现缝隙。
   二、 针对问题开展的应对方法
   2.1 设计上应尽量避免软土地基上采用超静定结构,对大型桥 梁应加强钻探。防止出现软弱下卧层。操作时应尽量的做好基础工 作,确保基础牢固可靠,通过这种方式来降低出现问题的几率。
  2.2 在整个体系中,比如墩台等在水下存在的部分,长时间的受 到水的影响出现结冰又或者是融合的往反过程,就会使得体系不紧 密出现细小的缝隙,施工的时候一定要高度的重视这些位置。还应 该保证将浇筑工作一次性的完成,这样就不会出现操作带来的缝 隙。 2.3 墩身部位容易出现不规则纵向裂缝,比较容易出现在有光 线的地方,常见的缝隙是成网格形状的。为了防止出现这种问题,我 们通常是将水泥的比例减少,或者是加速热量散播等的措施来防 治。
   2.4 混凝土桥面、宽体桥台都容易出现温度裂缝,因为这种缝隙 不是一成不变的,会和问题一起出现改变。通过实践我们发现对其 进行的修补没有实际意义,最好是提前进行防治。施工中要分段浇 筑,并同时采取一些其他措施尽可能地减小混凝土的收缩量。
   2.5 进行预应力施工时.后张法采用抽拔管道成孔时,要严格控 制抽拔时间.不宜太早,否则会使管壁拉裂,导致灌浆时串孔。先张 梁板施工时,要防止成孔胶囊上浮,削弱上部端面过多,在反拱作用 下引起板的表面裂缝。
   2.6 加强混凝土的振捣和养护,控制混凝土浇筑速度。比如在混 凝土初凝前进行二次浇捣,可有效消除因塑性沉降引起的内分层, 改善骨料的界面结构,提高混凝土的强度和抗裂能力。此外,因混凝 土是一种水硬性材料,养护阶段又离不开水,如采用“蓄水法”养护, 不仅能满足强度增长需要,而且对温度控制也十分有利。
   三、混凝土裂缝的处理措施
  3.1 表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法,表面涂抹法一般用于细而浅的裂缝、不漏水的 裂缝、不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝,因为这类裂缝浆材不易灌入。表面贴补(木工膜或其他 防水片) 法则正好相反,通常适用于大面积漏水的防渗堵漏。
   3.2 填充法 通过合理选择材料来对其填充,通常是对宽度超过零点三毫米 的缝隙尽心修补,此种方法非常简便有效,而且花费的资金比较少。 对于比较细微的缝隙,我们通常是对其挖设 v 形状的槽,在对其填 充物质。
   3.3 灌浆法 这个方法可以大力使用,在施工时,混凝土最好是进行一次性浇注,不能留有施工空隙,并根据施工的实际情况 ,对混凝土体做一个系统的检测。由于墩身部位容易出现不规则纵向裂缝 ,同时经常被阳光直射 ,这个部分很容易出现裂缝 ,可采取减少水泥用量、降低混凝土的入模温度和降低水泥水化热的温度、加快浇筑混凝土的散热等方法来加以预防。混凝土桥面、宽体桥台都容易出现温度裂缝 ,由于温度裂缝属于活裂缝 ,其裂缝宽度随环境温度的变化而变化。,通常没有局限条件,通过无数次的实 践证明,不管是细小的还是规模较大的都能取得非常显著地效果。
   结语
  通过上文的分析,我们得知缝隙在上述的结构中是经常会出现 的,这主要还是和材料的一些性能有很大的关联。这种问题的发生 有非常不利的后果,比如能够使得物体失去抵御水的渗透的功能, 导致其不可以正常使用,还会使得钢筋生锈,影响到物质的使用年 限,所以我们应该对这种现象展开深层次的调查研究,对于不同原 因导致的缝隙要合理的区分,针对问题开展措施。最主要的是我们 应该在施工的前期就做好预防工作,将问题扼杀在为发生之前。
  参考文献
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