论文部分内容阅读
【摘要】桥梁工程施工中，裂缝的产生会严重影响桥梁施工质量，以及桥梁的使用寿命，因此全面分析桥梁混凝土裂缝产生的原因，采取积极有效的解决方案，意义重大。文章阐述了混凝土裂缝产生的原因，分析了裂缝控制措施。
【关键词】桥梁施工；混凝土裂缝原因；措施
1.桥梁施工混凝土的应用分析
随着我国桥梁技术的突飞猛进，大体积混凝土在桥梁结构中的应用也越来越广泛。混凝土是应用最广泛最重要的工程材料之一，具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点，可以预计随着我国基础设施建设规模的迅猛发展，其应用领域还会进一步拓宽。在应用混凝土材料进行建筑结构、公路、桥梁及隧道等工程建设中，人们也发现，混凝土开裂是最常见的一种病害，并且已成为影响工程结构使用寿命的重要影响因素之一。在混凝土桥梁结构上产生的各种各样的裂缝，形成的原因也是千差万别，因此其危害性也会有显着的差异，在桥梁施工中，混凝土裂缝是常见的问题，然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。在施工中，全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施，一定要严格施工管理，采用合理科学的施工措施，正确选择原材料，就提高混凝土本身抗拉性能，减少混凝土裂缝的产生，确保工程质量，避免由于出现裂缝而影响工程的质量，从而避免桥梁裂缝的产生，保质保量地完成桥梁混凝土的施工，为桥梁建设事业发挥有效措施，在实际施工中由于所处的环境变化大施工难度不一，会碰到许多复杂的新难题、有待同行们努力钻研、共同克服施工难题。
2.桥梁施工混凝土裂缝的原因
一般来讲桥梁施工中混凝土裂缝可分为温度引起裂缝、收缩引起裂缝、钢筋锈蚀引起裂缝、沉降引起裂缝、冻胀引起裂缝、施工材料质量引起裂缝及施工裂缝等，收缩裂缝是混凝土因收缩而发生的体积变化，它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始，进行养护之前．此时水泥水化反应剧烈，会出现易水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩。收缩时，表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约，使由软变硬塑态混凝土产生拉应力，从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后。此时混凝土表层水分散发快，内部散发慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。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；在沿预应力钢束波纹的位置下出现断断续续、长度不等的裂缝，形成这一类裂缝的主要原因之一是预应力钢束的保护层厚度偏薄，加上采用的高标号水泥用量偏多，水泥浆含量偏大，导致较大的收缩变形。冻胀引起的裂缝混凝土构件是非匀质密实构件，其内部存在各种空隙，当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时，内部水分冻结，体积膨胀9％，使混凝土因膨脹而产生拉应力导致裂缝出现。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。温度低于0℃和混凝土吸水饱和，是发生冻胀破坏的必要条件。另外，当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不足使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度由于箱梁结构的内约束，包括底板截面的不均匀收缩和波纹管对混凝土收缩的约束作用，导致较大的混凝土收缩应力，超过了当时混凝土的抗拉强度，从而出现了沿波纹管纵向的收缩裂缝。对超静定预应力混凝土连续梁桥设计中的次内力影响估计不足；预应力钢束夫人布置不合理；预应力张拉时未达到设计要求都会引起砼的裂缝；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24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。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力夫人削弱使结构承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
3.桥梁施工混凝土的裂缝处理措施
裂缝的修补方法通常是表面修补，其优势十分明显，常常处理表面裂缝以及深度裂缝，而且对于混凝土的结构承载力影响很小。表面修补法，作为裂缝修补的常用技术，一般来讲，其做法就是表面涂浆，即在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆。当表面有较多裂缝时，可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后，用1：（1～2）水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2～3mm厚的环氧树脂水泥。对于桥梁工程有防水抗渗要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，粘贴2～3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。有些时候，表面修补完成后，往往由于应力的存在，使得混凝土裂缝继续开裂，此时可在裂缝的表面粘附玻璃纤维布，确保裂缝修补完整，电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土中的离子分布状态，提高钢筋周围的PH值，钝化钢筋，以达到有效防腐的目的。电化学防护法主要有三种：阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法。电化学防护法是一种新型的裂缝处理方法，有着广泛的发展前景，“工程质量，人命关天”。质量检测人员必须高度重视原材料的质量，狠抓原材料的质量进口关。原材料的质量，对混凝土质量及施工工艺有很大影响。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对采用的原材料检验质量，全部符合技术指标方可采用。水泥、砂、石子性能指标必须达到规范要求。如水泥强度的波动，将直接影响混凝土的强度；骨料含水量的变化，对混凝土的水灰比影响极大。骨料中含有有害物质超标，则会降低混凝土的强度，削弱骨料与水泥石的粘结，产生有害的膨胀物质。对混凝土集料来说，影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的主要原因是含水率，含泥量的变化和石子含粉量的影响。在混凝土生产过程中，对原材料的质量要经常检测，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并制定相应的对策。总之，要从原材料进口处把握质量关， 为改善混凝土性能，提高混凝土强度，应加入适量的不同类型的外加剂，优化其配制比例，在施工中效果更明显。但是，当结构物混凝土浇筑成型不够密实，试件强度就随之降低。在浇筑结构物的混凝土时，特别是当桥梁形状及配筋情况复杂，气温变化较大和施工很不方便时，就很难把结构物各部位的混凝土浇筑成如同试件的质量一样。经过事后钻取芯样验证，浆液已渗透道裂缝的末端，混凝土界面的黏结情况及饱满程度满足要求。事实证明“壁可法”是桥梁裂缝加固修补一种较好的施工工艺。但任何一种新技术和新材料的运用都要有一个逐步成熟的过程，桥梁裂缝加固修补“壁可法”施工工艺和所用材料有待进一步研究完善。
4.总结
在桥梁施工中，混凝土裂缝是常见的问题，然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。必须在施工中，全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施，这样才能确保桥梁质量。
【参考文献】
［１］韩素芳，耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南(第二版)［M］.北京:化学工业出版社.
［２］陈海英.混凝土裂缝的原因分析与预防措施［J］.山西建筑.
【关键词】桥梁施工；混凝土裂缝原因；措施
1.桥梁施工混凝土的应用分析
随着我国桥梁技术的突飞猛进，大体积混凝土在桥梁结构中的应用也越来越广泛。混凝土是应用最广泛最重要的工程材料之一，具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点，可以预计随着我国基础设施建设规模的迅猛发展，其应用领域还会进一步拓宽。在应用混凝土材料进行建筑结构、公路、桥梁及隧道等工程建设中，人们也发现，混凝土开裂是最常见的一种病害，并且已成为影响工程结构使用寿命的重要影响因素之一。在混凝土桥梁结构上产生的各种各样的裂缝，形成的原因也是千差万别，因此其危害性也会有显着的差异，在桥梁施工中，混凝土裂缝是常见的问题，然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。在施工中，全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施，一定要严格施工管理，采用合理科学的施工措施，正确选择原材料，就提高混凝土本身抗拉性能，减少混凝土裂缝的产生，确保工程质量，避免由于出现裂缝而影响工程的质量，从而避免桥梁裂缝的产生，保质保量地完成桥梁混凝土的施工，为桥梁建设事业发挥有效措施，在实际施工中由于所处的环境变化大施工难度不一，会碰到许多复杂的新难题、有待同行们努力钻研、共同克服施工难题。
2.桥梁施工混凝土裂缝的原因
一般来讲桥梁施工中混凝土裂缝可分为温度引起裂缝、收缩引起裂缝、钢筋锈蚀引起裂缝、沉降引起裂缝、冻胀引起裂缝、施工材料质量引起裂缝及施工裂缝等，收缩裂缝是混凝土因收缩而发生的体积变化，它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始，进行养护之前．此时水泥水化反应剧烈，会出现易水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩。收缩时，表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约，使由软变硬塑态混凝土产生拉应力，从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后。此时混凝土表层水分散发快，内部散发慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。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；在沿预应力钢束波纹的位置下出现断断续续、长度不等的裂缝，形成这一类裂缝的主要原因之一是预应力钢束的保护层厚度偏薄，加上采用的高标号水泥用量偏多，水泥浆含量偏大，导致较大的收缩变形。冻胀引起的裂缝混凝土构件是非匀质密实构件，其内部存在各种空隙，当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时，内部水分冻结，体积膨胀9％，使混凝土因膨脹而产生拉应力导致裂缝出现。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。温度低于0℃和混凝土吸水饱和，是发生冻胀破坏的必要条件。另外，当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不足使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度由于箱梁结构的内约束，包括底板截面的不均匀收缩和波纹管对混凝土收缩的约束作用，导致较大的混凝土收缩应力，超过了当时混凝土的抗拉强度，从而出现了沿波纹管纵向的收缩裂缝。对超静定预应力混凝土连续梁桥设计中的次内力影响估计不足；预应力钢束夫人布置不合理；预应力张拉时未达到设计要求都会引起砼的裂缝；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24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。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力夫人削弱使结构承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
3.桥梁施工混凝土的裂缝处理措施
裂缝的修补方法通常是表面修补，其优势十分明显，常常处理表面裂缝以及深度裂缝，而且对于混凝土的结构承载力影响很小。表面修补法，作为裂缝修补的常用技术，一般来讲，其做法就是表面涂浆，即在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆。当表面有较多裂缝时，可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后，用1：（1～2）水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2～3mm厚的环氧树脂水泥。对于桥梁工程有防水抗渗要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，粘贴2～3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。有些时候，表面修补完成后，往往由于应力的存在，使得混凝土裂缝继续开裂，此时可在裂缝的表面粘附玻璃纤维布，确保裂缝修补完整，电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土中的离子分布状态，提高钢筋周围的PH值，钝化钢筋，以达到有效防腐的目的。电化学防护法主要有三种：阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法。电化学防护法是一种新型的裂缝处理方法，有着广泛的发展前景，“工程质量，人命关天”。质量检测人员必须高度重视原材料的质量，狠抓原材料的质量进口关。原材料的质量，对混凝土质量及施工工艺有很大影响。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对采用的原材料检验质量，全部符合技术指标方可采用。水泥、砂、石子性能指标必须达到规范要求。如水泥强度的波动，将直接影响混凝土的强度；骨料含水量的变化，对混凝土的水灰比影响极大。骨料中含有有害物质超标，则会降低混凝土的强度，削弱骨料与水泥石的粘结，产生有害的膨胀物质。对混凝土集料来说，影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的主要原因是含水率，含泥量的变化和石子含粉量的影响。在混凝土生产过程中，对原材料的质量要经常检测，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并制定相应的对策。总之，要从原材料进口处把握质量关， 为改善混凝土性能，提高混凝土强度，应加入适量的不同类型的外加剂，优化其配制比例，在施工中效果更明显。但是，当结构物混凝土浇筑成型不够密实，试件强度就随之降低。在浇筑结构物的混凝土时，特别是当桥梁形状及配筋情况复杂，气温变化较大和施工很不方便时，就很难把结构物各部位的混凝土浇筑成如同试件的质量一样。经过事后钻取芯样验证，浆液已渗透道裂缝的末端，混凝土界面的黏结情况及饱满程度满足要求。事实证明“壁可法”是桥梁裂缝加固修补一种较好的施工工艺。但任何一种新技术和新材料的运用都要有一个逐步成熟的过程，桥梁裂缝加固修补“壁可法”施工工艺和所用材料有待进一步研究完善。
4.总结
在桥梁施工中，混凝土裂缝是常见的问题，然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。必须在施工中，全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施，这样才能确保桥梁质量。
【参考文献】
［１］韩素芳，耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南(第二版)［M］.北京:化学工业出版社.
［２］陈海英.混凝土裂缝的原因分析与预防措施［J］.山西建筑.