混凝土桥梁裂缝问题及预防措施.doc

1、混凝土桥梁裂缝问题及预防措施摘要：我国交通基础建设发展迅速，混凝土成为桥梁结构中使用最广泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺点是：抗拉能力差，容易开裂。在桥梁使用过程中，混凝土裂缝不可避免，危害结构的正常使用，必须引起重视并加以控制。 关键词：桥梁工程 质量特点混凝土裂缝 预防措施 中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号： Abstract: the development of Chinas transport infrastructure rapidly, concrete became the most widely used building materials in brid

2、ge structure. But the main drawback is that the concrete tensile ability is poor, easy to crack. In bridge in use process, inevitable concrete crack, affecting the normal use, must pay attention to and control. Keywords: quality characteristics of bridge concrete crack prevention measures 前言；裂缝是混凝土结

3、构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低桥梁的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土碳化，降低材料的耐久性，影响桥梁的承载能力。因此要对混凝土裂缝进行认真研究、全面调查分析，查明原因，取得加固依据， 针对成因、预防为主，确保结构安全。 一、桥梁工程质量的特点 桥梁工程质量的特点是由建设工程本身和建设生产的特点决定的，建设工程（产品）及其生产的特点：一是产品的固定性，生产的流动性：二是产品多样性，生产的单件性；三是产品形体庞大、高投入、生产周期长、具有风险性：四是产品的社会性，生产的外部约束性。正是由于上述建设工程的特点而形成了工程质量本身有以下特点。 1.1 质量波动大 由于建设生产的单件性

4、、流动性，工程质量容易产生波动且波动大。同时由于影响工程质量的偶然性因素和系统性因素比较多，其中任一因素发生变动，都会使工程质量产生波动。为此，要严防出现系统性因素的质量变异，要把质量波动控制在偶然性因素范围内。 1.2 质量隐蔽性 建设工程在施工过程中，分项工程交接多、中间产品多、隐蔽工程多，因此质量存在隐蔽性。若在施工中不及时进行质量检查，事后只能从表面上检查，就很难发现内在的质量问题，这样就容易产生判断错误，即第一类判断错误（将合格品判为不合格品）和第二类判断错误（将不合格品误认为合格品） 。 二、 混凝土桥梁裂缝的分类 混凝土桥梁裂缝的分类，按时间分早期裂缝和后期裂缝；按成因分收缩裂缝

5、、温差裂缝及安定性裂缝；按空间尺度分表面裂缝和深层裂缝；按危害分表面裂缝和贯穿裂缝；按产生原因分物理类裂缝和化学类裂缝，而物理类裂缝是最常见而且最难预防和控制的。 2.1 荷载裂缝 荷载裂缝是混凝土桥梁在静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝，主要分直接应力裂缝和次应力裂缝。在工程实践中，由荷载引起的裂缝占总混凝土桥梁裂缝的 20%左右。 2.2 温度裂缝 当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径混凝土桥梁中，温度应力可以达到甚至超出荷载应力。引起混凝土桥梁温度变化的主要因素有：年温差、日照、骤然降温

6、、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。其中日照和骤然降温是导致混凝土桥梁温度裂缝的最常见原因。尤其对大体积混凝土桥梁施工中的温度监控，是控制温度裂缝产生的关键。 2.3 收缩裂缝 在桥梁工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。研究表明，影响混凝土桥梁收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间等。 2.4 地基变形裂缝 由于地基不均匀沉降或水平方向位移，使混凝土桥梁结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。 对于拱桥等产生水平推力的结构物，对地质情况掌握不够、设计不合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂

7、缝的主要原因。 2.5 钢筋锈蚀裂缝 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，产生锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。 2.6 冻胀裂缝 大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水因结冰使其体积增大，使混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达 30%一 50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施，也可能发生混凝土沿管道方向的冻胀裂缝。 2.7

8、施工裂缝 在混凝土桥梁结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。 2.8 化学类裂缝 化学类裂缝主要包括因水泥安定性及碱骨料等化学反应产生，这类裂缝比较容易预防。配制混凝土采用质量合格的水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂等施工材料，在工程实践中对骨料进行碱活性检验，采用对工程无害的材料，同时使用含碱量合格的水泥品种就可以防治。 三、 混凝土桥梁裂缝的预防措施 综上所述，混凝土桥梁产生裂缝的主要原因是温度、收缩及抗拉，在施工过程中可以通过以下措施控制混凝土桥梁裂缝的产生。 3.1 预防

9、砼裂缝的质量保证措施 （1)选择合适的水泥和严格控制好水泥用量优先采用 525R、425R 普通水泥等高标号水泥，减少水泥用量；选用低热水泥，减少水化热，并尽量选用后期强度大的水泥。 (2)严格控制骨料级配和含泥量 选用 10 40mm 的连续级配碎石（其中 l0-30mm 的级配含量控制在 65%左右） ，细度模数为 2.8-3.0 的中砂，砂率控制在 40%45%，砂、石的含泥量控制在 1%以内，不得混合有机质等杂物，杜绝使用海砂。 (3)选择适当的外加剂和合适的配合比 为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，可以根据设计要求，在混凝土中掺加一定用量的外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等。选择好合适的外加剂比单纯依靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。 (4)改进施工技术，加强技术管理 施工时加强振捣、抹压、养护，同时加强初凝前的抹压，可以消除初期裂缝，并可提高混凝土的抗拉强度；在施工前应加强原材料的检验、试验工作，施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人，加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇注过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝，在实施的过程中，必须严格根据施工方案落实到位。