論文導(dǎo)讀：混凝土變形裂縫的成因復(fù)雜、繁多、有時(shí)多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要因素。本文對鋼筋混凝土橋梁變形裂縫的成因及預(yù)防處理方法作一簡要介紹。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因。2.1.2橋梁工程所有水泥多為普通硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥水化熱高，混凝土蒸發(fā)收縮凝固較快，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，為緩解混凝土急劇收縮可適當(dāng)摻入緩凝劑。
0 前言
大量工程實(shí)踐及理論分析證明，鋼筋混凝土橋梁構(gòu)件基本上都是帶裂縫工作的，只是有些裂縫很細(xì)，一般對結(jié)構(gòu)危害不大，允許其存在，但是裂縫在使用荷載或在外界物理和化學(xué)因素作用下，不斷產(chǎn)生和發(fā)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落及鋼筋銹蝕，耐久性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事件，危害結(jié)構(gòu)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全�；炷磷冃瘟芽p的成因復(fù)雜、繁多、有時(shí)多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要因素。發(fā)表論文。本文對鋼筋混凝土橋梁變形裂縫的成因及預(yù)防處理方法作一簡要介紹。
1 橋梁施工變形裂縫的形成原因
由變形引起的裂縫，又稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫，如溫度變化、混凝土收縮等因素引起的結(jié)構(gòu)變形受到限制時(shí)，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時(shí)，即會(huì)引起混凝土裂縫，裂縫一旦出現(xiàn)，變形得到釋放，自應(yīng)力也就消失了�；炷恋姆墙Y(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生受混凝土材料組成、澆筑方法、養(yǎng)護(hù)條件和使用環(huán)境等多因素影響。施工中混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的主要原因，大致可劃分如下幾種：
1.1溫度變化引起的裂縫
混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。引起溫度變化的主要施工因素有：
1.1.1 水化熱 出現(xiàn)在施工過程中，大體積混凝土（厚度超過2.0m）澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，盡量選擇水化熱化的水泥品種，限制水泥單位用量，減少骨料人模溫度，降低內(nèi)外溫差，并緩慢降溫，必要時(shí)可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部散熱，或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。
1.1.2 蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時(shí)施工措施不當(dāng) 混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均，易出現(xiàn)裂縫。
1.1.3焊接施工不當(dāng) 預(yù)制T梁時(shí)橫隔板安裝，支座預(yù)埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時(shí)，若焊接措施不當(dāng)，鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱法張拉預(yù)制應(yīng)力構(gòu)件時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構(gòu)件也容易開裂。
1.2 收縮引起的裂縫
在實(shí)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，塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因。
1.2.1 塑性收縮 發(fā)生在施工過程中、混凝土澆筑后4h~5h左右，此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，因此時(shí)混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮，塑性收縮所產(chǎn)生量級很大，可達(dá)1%左右。發(fā)表論文。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。
1.2.2 縮水收縮（干縮） 混凝土結(jié)硬以后，隨著表層水分逐漸蒸發(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很快，內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮打、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。
1.3 鋼筋銹蝕引起的裂縫
由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，混凝土保護(hù)層受侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氧化鐵體積比原來增長約2倍，從而對周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面，由于銹蝕，使得鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱，結(jié)構(gòu)承載力下降，并將誘發(fā)其他形成的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。要防止鋼筋銹蝕，施工時(shí)應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強(qiáng)振搗，保證混凝土的密實(shí)性，防止氧氣侵入。
1.4施工材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料與拌合水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
1.5施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生縱向的、橫向的等各種裂縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。
2混凝土裂縫的防治
2.1 施工預(yù)防措施
在25℃-30℃的高溫環(huán)境下進(jìn)行混凝土澆注施工時(shí)， 必須充分重視高氣溫、高蒸發(fā)對混凝土質(zhì)量的影響。在施工過程中除嚴(yán)格按照國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及混凝土拌合物特征條件，采取行之有效的措施。
2.1.1 混凝土配合比設(shè)計(jì) 對混凝土配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮高溫，高蒸發(fā)引起拌和物塌落度的損失；適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比，增加用水量，加大水灰比，為避免混凝土塌落度下降可添加適量的高效減水劑。
2.1.2 橋梁工程所有水泥 多為普通硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥水化熱高，混凝土蒸發(fā)收縮凝固較快，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，為緩解混凝土急劇收縮可適當(dāng)摻入緩凝劑。
2.1.3 酷署高溫 混凝土拌合用水均在30%以上，為改善混凝土澆注后溫度過高，可在水中加水塊降低混凝土拌合用水的溫度，或者在夜間施工，避過高溫烈日。
2.1.4 減低砂、石料的使用溫度 砂、碎石等材料在混凝土中所占比例80%左右，因此在高溫下必須采取遮陽灑水措施來降低砂、石料的使用溫度。
2.2 混凝土表面養(yǎng)護(hù)措施
�。�1）高溫下，鋼模板安裝后，由于裂縫在烈日暴曬下，溫度很高，所以在澆注混凝土前，對鋼模板外側(cè)灑水養(yǎng)護(hù)是必須的。降溫后，使混凝土表面不易粘模確�；炷帘砻婀鉂崳�
�。�2）混凝土表面澆注完畢后由于混凝土水化熱反映，鋼模板溫度很高，在鋼模板外壁采用草袋覆蓋，灑水降溫，效果也較為明顯；
（3）拆模后混凝土表面就立即用草袋覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，保證混凝土表面濕潤，對橋梁墩柱混凝土可采取塑料薄膜包裹養(yǎng)護(hù)，不因失水過多過快而產(chǎn)生裂縫。
2.3 施工工藝措施
2.3.1 材料的控制 施工工藝是保證混凝土構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵，施工操作應(yīng)嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，對原材料（鋼筋、水泥、砂、碎石、水等）應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣檢驗(yàn)。
2.3.2 混凝土拌和澆注 混凝土應(yīng)嚴(yán)格按配合比計(jì)量投料，拌和時(shí)間≮1min-2min，使和易性好，不離析，不析水，運(yùn)輸時(shí)間短，澆注時(shí)分層澆注，分層厚度≯30cm。振搗時(shí)應(yīng)讓振搗棒插入前層5cm-10cm，振搗時(shí)間為1min左右，直至排出氣泡為止。發(fā)表論文。
2.3.3 混凝土運(yùn)輸 混凝土運(yùn)輸是混凝土施工過程中的一道工序，運(yùn)輸工具保證不滲漏，不析水避免日曬雨淋。在運(yùn)輸過程中，混凝土不能離析，運(yùn)輸時(shí)間≯30 min，在高溫下運(yùn)輸應(yīng)及時(shí)檢測混凝土坍落度，以確保由于蒸發(fā)而造成的水分損失，并及時(shí)調(diào)整坍落度。
2.3.4 混凝土坍落度的控制 混凝土坍落度是混凝土施工檢測手段之一，用于評價(jià)混凝土拌和物的和易性。
2.3.5 混凝土養(yǎng)生養(yǎng)生的目的是減少混凝土內(nèi)外溫差。在橋梁施工中多采用灑水和薄膜兩種養(yǎng)生方法。在混凝土澆注完畢后，應(yīng)立即對混凝土構(gòu)件進(jìn)行覆蓋，保持濕潤。養(yǎng)生時(shí)間≮7d。
3 結(jié)語
混凝土橋梁發(fā)生變形裂縫的主要原因有以上幾種，采取一定的設(shè)計(jì)和施工措施來克服和控制大的裂縫產(chǎn)生，是每一個(gè)工程技術(shù)人員都應(yīng)該加強(qiáng)研究和及時(shí)預(yù)防的。因此，嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理，是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)。在施工管理過程中，進(jìn)一步深化對裂縫的預(yù)防和處理的研究，是十分有意義的。
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