混凝土桥墩开裂原因及防裂措施论文
探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝及控制措施
探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝及控制措施道路桥梁施工中混凝土裂缝的控制是保证桥梁工程质量的重要措施之一。
本文将探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝的形成原因以及常用的控制措施,并提出一些改善措施,以期对道路桥梁施工工艺进行优化和改进。
一、混凝土裂缝的形成原因混凝土裂缝的形成原因很多,主要有以下几个方面:1. 温度应变差异:混凝土在固结过程中会产生自由热,而外界温度变化会产生温度应变。
当温度应变差异过大时,混凝土容易发生开裂。
2. 混凝土内应力累积:混凝土施工过程中,由于各种原因(如浇筑不均匀、振捣力度不足等),混凝土内部会产生应力,当超过混凝土的承载力时,混凝土会发生开裂。
3. 混凝土伸缩不均:混凝土在固结过程中会发生体积变化,当混凝土内外部伸缩不均匀时,也会导致混凝土开裂。
二、混凝土裂缝的控制措施为了控制混凝土裂缝的发生,提高道路桥梁的施工质量和使用寿命,可以采取以下控制措施:1. 合理设计:在设计桥梁时,应考虑混凝土结构的自由热和温度应变,合理设置伸缩缝、控制缝和收缩缝等,以减小温度应力的影响。
2. 施工工艺优化:在混凝土浇筑过程中,应确保混凝土的均匀浇筑和振捣,防止混凝土内应力的产生。
注意混凝土的养护,保持湿润环境,有助于混凝土早期强度的提高。
3. 控制混凝土水灰比:控制混凝土的水灰比是减少混凝土裂缝的重要措施之一。
合理控制水灰比,可以提高混凝土的抗渗性能和耐久性,降低开裂风险。
4. 使用抗裂混凝土和钢筋:使用抗裂混凝土可以提高混凝土的抗裂性能,减少裂缝的发生。
在必要的地方使用钢筋可以增强混凝土的力学性能,防止开裂。
5. 合理控制施工速度:施工过程中应根据混凝土固结情况,合理控制浇筑速度和振捣时间,避免混凝土产生过多的应力。
三、改善措施1. 加强施工监控:加强对混凝土施工过程的监控,及时发现施工中的问题,并做出相应的调整和纠正,确保施工质量。
2. 引入新材料:引入新型材料,如高性能混凝土、自密实混凝土等,可以提高混凝土的强度和耐久性,降低开裂风险。
试论混凝土桥墩开裂的原因及防裂措施 冯伟相
试论混凝土桥墩开裂的原因及防裂措施冯伟相摘要:混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,在桥梁工程施工中得到了较为广泛的应用,而在桥梁施工过程中,桥墩部位很容易出现裂缝,裂缝的出现不仅仅影响整个工程质量甚至会导致桥梁垮塌。
因此相关人员要正确认识到混凝土桥墩开裂的原因并采取一系列的防裂措施,进而保证桥梁工程的质量。
关键词:混凝土桥墩;开裂原因;防裂措施1.混凝土桥墩开裂的危害及原因1.1混凝土桥墩开裂危害根据相关病害调查,桥墩裂缝是商品混凝土桥梁最主要的病害形式之一,其开裂表现形式如图1所示。
桥墩作为桥梁结构中重要的下部构件,不仅承担着上部结构及汽车等产生的竖向轴力、水平力和弯矩,有时还受到风力、土压力、流水压力以及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物对墩台的撞击力等荷载的作用。
桥墩墩身裂缝直接影响且损害其自身乃至整体桥梁(根据商品混凝土结构缺损状况评定标准,墩台部件权重约占全桥的50%)的安全性、实用性、耐久性和美观。
图1 桥墩开裂1.2混凝土桥墩开裂危害1.2.1桥墩设计桥墩在设计阶段,结构不计算或漏算、结构受力假设与实际受力不符,内力与配筋计算错误,结构的安全系数不够、设计时考虑的施工可能性与实际情况出现差异等均会使桥墩在外荷载直接作用下产生裂缝。
1.2.2桥墩施工①水化热商品混凝土浇注过程中水泥水化放热,受商品混凝土自身的不良导热性和商品混凝土热胀冷缩性质影响,桥墩内部温度升高体积膨胀而外部温度相对较低发生收缩,内外相互作用易导致桥墩商品混凝土外部产生很大的温度拉应力,当商品混凝土抗拉强度不足以抵抗该拉应力时,会引发桥墩竖向开裂。
该类裂缝仅存在于结构表面。
②施工工艺在桥墩浇注、起模等过程中,若施工工艺不合理、质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度都因产生的原因而异:模板的倾斜、变形以及接缝都可能会使新浇注的商品混凝土产生裂缝;商品混凝土振捣不密实、不均匀,也会引发蜂窝、麻面等缺陷;商品混凝土的初期养护时的急剧干燥也会引发商品混凝土表面的不规则裂缝;商品混凝土入模温度过高、施工拆模过早也会导致墩身开裂。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施(5大理毕业论文)
远程与继续教育学院本科生毕业论文(设计)题目:浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施学习中心:层次:专升本专业:年级:年春/秋季学号:学生:指导教师:完成日期:年月日内容摘要铁路工程混凝土结构在施工过程中经常出现宽度大于0.2mm的裂缝,这不仅对结构物观感质量产生影响,同时对运营安全和结构物使用功能产生影响。
目前,裂缝问题已越来越受到人们的关注。
因此,探讨混凝土结构裂缝的产生原因和预防措施及其处理方法是很有必要的。
本文介绍了混凝土裂缝类型及成因,阐述了干缩及塑性收缩裂缝、温度裂缝和沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施,提出3种常用的裂缝处理方法。
并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。
关键词:混凝土结构;裂缝成因;预防措施;处理方法目录内容摘要 (I)引言 (1)1 绪言 (1)2 混凝土裂缝的分类及成因 (2)2.1 混凝土结构裂缝的分类 (2)2.1.1 按裂缝的成因分类 (2)2.1.2 按裂缝产生的时间分类 (4)2.1.3 按裂缝的形状分类 (5)2.1.4 按裂缝的发展状态分类 (5)2.2 混凝土裂缝的产生原因 (6)2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析 (6)2.2.2 温度裂缝的产生原因分析 (7)2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析 (8)3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术 (9)3.1 混凝土结构裂缝的预防措施 (9)3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施 (9)3.1.2 温度裂缝的预防措施 (10)3.1.3 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施 (10)3.2 混凝土结构裂缝的处理技术 (12)3.2.1 表面封闭法 (12)3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法 (13)3.2.3 结构加固法及混凝土置换法 (14)4 工程实例分析 (17)5 结论与展望 (20)参考文献 (21)随着我国基础设施建设的高速发展,铁路建设里程在不断增多。
在铁路工程施工过程中,混凝土是被广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。
桥梁建设中桥墩裂缝原因分析及控制探讨
桥梁建设中桥墩裂缝原因分析及控制探讨[摘要]随着桥梁建设的飞速发展,混凝土结构在现代桥梁工程建设中已经占据了非常重要的地位。
本文已桥梁施工中桥墩混凝土裂缝原因进行分析,并提出控制措施。
【关键词】桥墩裂缝;控制措施;分析桥梁工程是一门系统化的科学,然而在桥梁混凝土施工使用的同时,由于对混凝土性能的了解不深,往往会在工程完工后的几周或者更长一段时间内,混凝土结构出现了裂缝或者其他的不良反应,给人们的心中造成了担忧和害怕,尽管我们在施工过程中会采取各种措施,但裂缝仍然时有出现,有些还造成了很大的损失。
为了减少和控制裂缝的出现,许多专业的混凝土技术研究人员对桥梁混凝土的裂缝形成进行了大量的研究和探讨,提出了一系列解决裂缝的办法和意见,也取得了一些较好的成果,使混凝土桥梁的裂缝控制降低到一定范围之内。
目前对混凝土结构的裂缝问题,是混凝土工程建设中带有普遍性的技术问题,另外混凝土结构的破坏和倒塌,一般而言都是从结构裂缝的扩展开始引起的,故在某些施工验收规范中和特定工程上都对混凝土结构的裂缝有强制性的要求。
1、墩身混凝土常见的几种裂缝形式及危害1.1纵向贯穿整个墩身的深层裂缝该种裂缝常在桥墩两侧对称、墩身拆模后l~10d内即出现,裂缝缝宽0.2mm 以上,深度在10cm以上甚至穿透整个墩身,严寒地区如事先不进行控制,尤其常见。
由于裂缝宽度大,深度深,对桥墩结构安全影响最大。
一旦出现裂缝,裂缝长度、宽度、深度不断增长,修补前须进行长期观测,待裂缝不再发展,经专业人员验算不影响整体结构受力后,方可进行修补。
如裂缝宽度、深度不断扩展,已影响到墩身整体结构受力,则应及时进行爆破、拆除返工处理。
1.2混凝土表面出现的龟裂有些桥墩在拆模数日后,表面常出现不规则的缝宽小于0.2mm以下的裂缝,称为龟裂。
该种裂缝在桥梁墩身最为常见。
裂缝长度不等,深度较浅,裂缝面积大。
在裂缝初期直接影响混凝土观感,由于裂缝面积大,易进入雨雪,在寒冷地区使混凝土产生冻融膨胀应力,导致墩身混凝土酥碎、裂缝、剥落,降低混凝土的耐久性。
混凝土裂缝处理论文5则范文
混凝土裂缝处理论文5则范文第一篇:混凝土裂缝处理论文混凝土裂缝处理论文前言混凝土是一种非均质脆性材料。
由于施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,由于裂缝的存在和发展通会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁结构的安全。
混凝土中常见裂缝及预防2.1 干缩裂缝及预防干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或浇筑完毕后的一周左右。
水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。
产生的原因主要有:内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。
二是其干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。
三是严格控制搅拌和施工中的配合比,用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
四是加强早期养护,并适当延长养护时间。
五是在结构中设置合适的收缩缝。
2.2 塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩,一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。
较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。
其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,受高温或较大风力的影响,表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施(精选)
桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施(精选)第一篇:桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施(精选)桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施摘要:桥梁墩台裂缝是桥梁施工较为常见的病害现象,本文以某铁路建设工程桥梁墩台裂缝病害检测、处理为例,通过对裂缝病害进行调查,并对裂缝产生的机理按不同类型分别进行了分析,最后针对裂缝产生的原因提出了预防意见和整治措施。
关键词:桥梁墩台裂缝机理分析处理措施引言随着近几年铁路建设尤其高速铁路建设规模的快速推进,桥梁在土建工程中比例越来越高,为节约用地和减少路基沉降带来的安全影响,以桥代路在设计中也越来越普遍。
混凝土墩台裂缝已成为铁路建设过程中最主要桥梁病害之一,裂缝的存在可能不同程度降低混凝土的结构承载能力或耐久性。
针对某铁路工程部分桥梁墩台的裂缝病害,建设指挥部委托了专业检测单位进行检测,查明分析其成因,掌握其发展规律,采取有效控制措施预防并对既有裂缝进行处理。
工程概况某铁路工程项目桥梁全部按旅客列车设计时速140km/h设计。
桥墩结构形式主要为圆端形墩和矩形墩,桥台结构形式为T形桥台。
桥墩台身设计混凝土强度等级均为C30。
裂缝产生的机理分析经过调查发现该项目桥梁墩台裂缝病害集中在某施工标段范围内,主要是桥墩的竖向裂纹、墩台的横向裂纹、桥台的竖向裂纹和墩、台局部表面网状裂纹或局部裂纹。
导致桥梁墩台裂缝产生的原因很多,为正确判断裂缝的性质及其对结构的影响,针对现场的裂缝分布情况以及特征,对其产生的机理分别进行了分析。
3.1桥墩的竖向裂纹表现:比较典型的是沿模板的对拉钢筋分布的竖向裂纹,裂纹深度在10cm之内,可认为是浅表裂纹,长度最长的达到9m。
成因分析:其原因可能有三个方面,第一在浇筑过程中,由于模板的振动或变形,带动拉杆变动,而在混凝土的形成过程中,混凝土强度很低,造成开裂;第二由于大部分桥墩是一次浇注,混凝土方量很大,模板侧向刚度不足,受混凝土自重的影响,模板侧向发生变形,使得混凝土在顺桥方向发生开裂;第三是由于混凝土收缩的影响。
对混凝土桥墩开裂的原因及对策分析论文
对混凝土桥墩开裂的原因及对策分析论文对混凝土桥墩开裂的原因及对策分析论文本文关键词:桥墩,混凝土,对策,开裂,原因对混凝土桥墩开裂的原因及对策分析论文本文简介:摘要:近年来,随着城市公路交通量的增加,公路、桥梁负荷上升、其承载力日趋崩解,考虑不少公路、桥梁采用桩基结构,且大多为建国后所建,桥龄基本在40年左右,这些旧有桥梁很多都拱桥经已出现老化、破损、裂缝等现象。
大些体积混凝土施工的关键环节关键问题是控制混凝土温度,防止混凝土缝隙的产生,因此,施工前要制定针对大体积对混凝土开裂的原因及对策分析论文本文内容:摘要:近年来,随着城市公路交通量的增加,公路、桥梁负荷上升、其承载力日趋脎,考虑不少公路、桥梁采用混凝土构型,且大多为复国后所建,桥龄基本在40年左右,这些旧有桥梁很多都已出现老化、破损、裂缝等现象。
大的体积混凝土施工的关键问题是控制混凝土温度,防范混凝土裂缝的产生,因此,施工前要制定针对大体积混凝土施工的技术方案,即防止混凝土产生温度裂缝的预案。
针对方形桥墩易于开裂的问题,本文通过对方形桥墩在设计、施工及运营期间可能通过出现的裂缝原因进行列述,并就施工期间水化热、运营期间的温度骤降因素建立有限元模型进行应力场分析,根据分析结果提出相应的处理对策。
关键词:桥梁工程方形桥墩裂缝对策引言:根据相关雨涝调查,桥墩裂缝是混凝土桥梁最主要的病害形式之一:桥墩作为桥梁结构中重要的下部构件,不仅承担着上部结构设计及汽车等产生的竖向触发轴力、水平力和弯矩,有时还受到风力、土压力、流水压力以及可能将发生再次发生的地震力、冰压力、船只和漂流物石质对墩台的撞击力等承重的作用。
桥墩墩身裂缝直接影响且损害其自身乃至整体桥梁(根据混凝土结构中结构缺损状况评定质量标准,墩台部件权重即约占全桥的50%)的安全性、实用性、耐久性和美观。
裂缝形成原因归结为温度究其原因裂缝,温度裂缝渗漏的走向通常无一定规律,大面积下陷结构裂缝常纵横交错;裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。
混凝土桥梁裂缝成因处理办法论文
混凝土桥梁裂缝的成因及处理办法混凝土是当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料,其主要的缺点是:抗位能力差,容易开裂。
混凝土裂缝不可避免,有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,危害结构的正常使用,必须加以控制。
混凝土构件裂纹1混凝土构件裂纹的成因1.1荷载引起的裂缝混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
1.2温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质,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,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。
温度裂缝区别其他裂缝最主要牲是将随温度变化而扩张或合拢。
1.3收缩引起的裂缝在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。
在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。
研究表明,影响混凝土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。
1.4地基变形引起的裂缝由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使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。
基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大;地在冻胀;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。
1.5钢筋锈蚀引起的裂缝要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
大体积混凝土桥墩施工中裂缝成因及防治措施
大体积混凝土桥墩施工中裂缝成因及防治措施为提升桥梁桥墩大体积混凝土施工水平,本文在分析桥墩大体积混凝土裂缝成因的基础上,对桥梁桥墩大体积混凝土温度、浇筑工艺、后期养护进行控制,以保证工程整体质量。
标签:大体积混凝土;桥墩施工;裂缝成因;防治措施对于桥墩大体积的混凝土而言,若要提高其稳定性,则应在浇筑的过程中,对质量进行严格控制。
如果其安全性和稳定性没有得到有效的保障,那么投入使用之后,则会容易产生开裂问题,除此之外,外部环境对于整体工程的侵蚀会加重已有的病害问题,针对这种情况,在对桥墩大体积混凝土进行施工时,需要采取相应措施,尽可能防止裂缝的出现,有效保证桥梁安全性。
一、大体积混凝土桥墩施工中裂缝成因(一)施工材料原因桥墩在施工作业中,涉及了较多的基础施工材料,如水泥,砂石,钢筋,水,各类掺杂料。
在具体的施工作业中,因基础施工材料质量不合格,造成的大体积混凝土裂缝现象,则为常见的一类结构裂缝现象。
基础材料质量不合格,主要表现为:水泥强度等级不合格、水质质量不合格,存在过酸过碱或污染水现象、砂石粒径大小差异过大,含杂量过大、钢筋抗腐蚀性能不合格的现象,最终造成在具体的施工作业中,出现了结构裂缝问题。
(二)施工工艺原因桥墩施工中,施工工艺技术实施质量不合格,对于工程的施工质量控制,具有较大的影响。
其中在具体施工中,分析施工工艺质量不合格现象,主要表现为:大体积混凝土在浇筑作业中,以及振捣作业中存在工序误差,施工不规范,以及施工错误的现象。
最终造成在大体积混凝土的施工作业中,出现了较多的结构裂缝现象,影响了工程的施工质量。
(三)施工养护原因大体积混凝土施工作业中,养护作业为重要的作业工序。
一定程度上分析,混凝土养护质量的实施效果,衡量着整体工程的施工质量。
因此从养护作业的质量控制方面分析,养护作业质量不合格,造成的混凝土结构裂缝,主要表现为:夏季环境中养护作业不到位,造成混凝土结构水分蒸发过快,产生的混凝土干缩裂缝。
桥梁墩身混凝土裂纹分析原因
桥梁墩身混凝土裂纹分析原因简介桥梁是城市交通建设中不可或缺的一部分,桥墩是桥梁的基础构件之一,支撑着桥梁的全部承重。
由于桥梁墩身混凝土与外部环境长期接触,其容易出现裂纹现象。
本文将对桥梁墩身混凝土裂纹的原因进行分析。
墩身混凝土中裂纹的原因1. 自重压缩桥梁墩身混凝土制作一般采用模板浇筑方式,当混凝土初凝之后,墩体的自重存在内部压缩,从而产生裂纹。
这种裂纹较为细小,对混凝土的承重能力不会产生明显影响。
2. 低强度混凝土如果使用低强度混凝土做桥梁墩身,则该墩身混凝土有可能在承受荷载时出现裂纹。
而且,低强度混凝土的密度比较低,所以这些裂纹比较大,对混凝土的承重能力会产生明显影响。
3. 环境影响桥梁墩身混凝土内部可能会受到环境的影响,例如在潮湿环境中,混凝土可能会吸收水分膨胀,从而产生裂纹。
而在结冰环境中,冰对混凝土的压力也可能会引起裂纹。
4. 动态荷载在使用过程中,桥梁可能会受到车辆、风、震动等动态荷载,这些荷载对桥墩产生振动,使得混凝土不断变形,长时间过后,就可能产生裂纹。
特别是在剧烈的地震等自然灾害后,桥梁墩身混凝土裂纹更容易发生。
5. 施工不当当桥梁墩身混凝土浇筑时,如在震动时抖动、振捣不均等,会使混凝土在浇筑时受损,加降落地面等环节设备不良,高体积混凝土泵送时管线的阻力增大等都可能造成混凝土受损,从而导致墩身混凝土产生裂纹。
桥梁墩身混凝土裂纹产生的原因是多方面的,除了以上的原因,还有很多其他因素也会影响混凝土墩体的完整性,例如使用年限、施工监管等,都将直接或间接地影响混凝土墩体的质量和保养工作。
因此,对于桥梁的墩身混凝土结构,有关部门应该进行定期检测和维修,发现合理的报告,从而保障公众的出行安全。
混凝土裂缝成因及控制措施毕业论文
混凝土裂缝成因及控制措施毕业论文目录容摘要 (I)引言 (1)1 绪言 (1)2 混凝土裂缝的分类及成因 (2)2.1 混凝土结构裂缝的分类 (2)2.1.1 按裂缝的成因分类 (2)2.1.2 按裂缝产生的时间分类 (5)2.1.3 按裂缝的形状分类 (6)2.1.4 按裂缝的发展状态分类 (7)2.2 混凝土裂缝的产生原因 (7)2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析 (7)2.2.2 温度裂缝的产生原因分析 (9)2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析 (9)2.2.4 荷载作用裂缝的产生原因分析 (9)3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术 (10)3.1 混凝土结构裂缝的预防措施 (10)3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施 (10)3.1.2 温度裂缝的预防措施 (11)3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施 (11)3.2 混凝土结构裂缝的处理技术 (12)3.2.1 表面封闭法 .................. .. (12)3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法 ............ .. (12)3.2.3 结构加固法及混凝土置换法 (13)4 工程实例分析 ........................ . (15)4.1 工程概况 (15)4.2 工程设想 ...... (15)4.3 工程抗裂施工措施 ...... . (15)4.3.1 基础地基加固...... . (15)4.3.2 优化混凝土配合比 (15)4.3.3 外防水剂 ...... .. (17)4.4 其他措施 (17)5 结论与展望 (19)参考文献 (20)引言随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。
在建筑工程施工过程中,混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。
钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,尤其是楼板的裂缝,轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。
浅论混凝土桥梁裂缝原因及对策(论文)
浅析混凝土桥梁裂缝产生原因及防治对策摘要:桥梁开裂是建筑施工中的常见问题,经常困扰着桥梁工程技术人员。
本文针对桥梁破损的现象,从混凝土裂缝产生的原因方面进行了论述,提出了防治和保证桥梁质量的具体措施,通过这些措施来改善混凝土的使用性能,进而延长桥梁的使用寿命。
关键词:混凝土裂缝;产生原因;防治对策随着我国市场经济体制的不断完善,公路作为国民经济发展的重要基础设施正日益发挥着极其重要的作用,各地开展了大量的桥路工程建设。
混凝土因其取材广泛、价格低廉,抗压强度高、可浇注成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。
但混凝土存在的缺点是:抗位能力差,容易开裂。
在桥梁建造和使用过程中,混凝土裂缝经常出现,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁垮塌的报道屡见不鲜。
本文对混凝土桥梁裂缝产生的主要原因进行分析、总结,以方便设计、施工中找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。
一、常见的混凝土桥梁裂缝的成因(一)材料选择不当形成裂缝混凝土主要是由水泥、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,可能导致结构出现裂缝。
主要表现在以下几点:水泥安定性不合格、强度不足、水泥受潮或过期,导致混凝土强度不足,从而引起混凝土开裂;砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和用水量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大;拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。
(二)施工工艺质量导致的裂缝在桥梁建设中,有相当一部分的钢筋混凝土桥梁的裂缝是由于施工方面的原因造成的,在混凝土结构构件制作、运输、安装过程中,施工工艺不合理、施工质量较低,容易产生各种形式的裂缝。
在现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生;混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝;此外,模板刚度不足,接缝处理不当,保护层厚度不够或钢筋被扰动,模板漏浆,支撑下沉,拆模过早,初期受冻,初期养护不够,硬化前受振动或加荷,养护混凝土时内外温差过大等,都是施工过程中容易导致裂缝的原因。
混凝土桥梁裂缝产生及防治措施论文
论混凝土桥梁裂缝的产生及防治措施【摘要】本文主要阐述了混凝土桥梁施工中产生裂缝的原因、形式,并提出有效的防治措施,控制桥梁结构裂缝的产生,以保证桥梁的安全性及耐久性。
【关键词】桥梁;裂缝;原因;防治引言随着交通事业的飞速发展,我国的桥梁建设广泛用于公路、铁路建筑中。
桥梁施工过程中,很容易出现裂缝。
裂缝的出现不仅仅影响工程质量甚至会导致桥梁垮塌。
混凝土开裂经常困扰着我们桥梁工程技术人员。
其实,如果采取有效的施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。
为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝、少出裂缝,提出了有效预防与处治的对策,以保证结构的安全和耐久性。
1 常见的混凝土施工裂缝形成原因裂缝可分为结构性裂缝及非结构性裂缝两大类型。
其中结构性裂缝可分为设计结构性裂缝及施工结构性裂缝。
非结构性裂缝可分为塑性裂缝、温差裂缝、长期干裂缝及其他侵害性裂缝。
1.1 结构性裂缝的形成原因设计结构裂缝是指设计时采用的结构形式在荷载作用下必然会产生的裂缝,如非预应力的预制梁板及非预应力现浇连续箱梁等。
虽然在施工时针对这种形式设置了预拱,但在荷载作用下,预拱消失后梁底抗拉区的混凝土最终还是要开裂的。
非预应力现浇连续箱梁还在梁顶负弯矩区产生裂缝。
这种裂缝是正常的、安全的,但裂缝的宽度应小于0.20 mm 或设计规定的范围,若超过这个范围,那么裂缝就不正常了,就需要对其成因及安全性作进一步分析和鉴定。
施工结构性裂缝是指由于施工原因造成的结构性裂缝,如预应力结构的张拉裂缝,普通钢筋混凝土连续箱梁支架拆除过程中产生的裂缝等等。
1.2 非结构性裂缝的形成原因1.2.1 人为产生的裂缝(1)设计不当产生的裂缝。
为追求建筑物的外观样式,建筑物表面存在过多凹凸角,产生的凹角应力集中导致出现裂缝。
一些超长建筑物,很易出现伸缩裂缝。
此外,因设计的承重板件厚度太小,刚度减弱,板中受拉钢筋和受压混凝土应力增大,致使板件出现穿透性裂缝。
(2)混凝土材料使用不当产生的裂缝,比如: 使用导致混凝土收缩性较高的矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号低或水灰比高均易产生裂缝。
大体积混凝土桥墩裂缝成因分析与防治论文
大体积混凝土桥墩裂缝成因分析与防治摘要: 大体积混凝土浇筑极易出现裂缝,严重影响结构的整体性。
本文对大体积混凝土裂缝的成因进行了分析,提出了防治措施。
以供此类工程师参考借鉴。
关键词:混凝土裂缝变形防治中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:前言大体积混凝土实体墩,为避免墩身混凝土施工过程中出现裂缝,需对裂缝成因进行分析,制定预防措施。
大体积混凝土桥墩施工裂缝产生的原因分析混凝土结构在施工过程中产生的裂缝主要有:温度变化、混凝土收缩以及结构物约束条件影响引起的裂缝。
2.1温度变化引起的裂缝混凝土构件也具有热胀冷缩的性质,当外部环境和结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,当变形受到约束,则在结构内部产生应力,当应力值超过混凝土抗拉强度时,即产生温度裂缝。
2.1.1水泥水化热的影响水泥在水化过程中要释放出大量的热量,由于混凝土的导热性能较差,在自然散热条件下,热量在混凝土内部聚集导致水化温升。
在混凝土浇筑初期,混凝土的强度和弹性模量都很低,对水泥水化热急剧温升引起的变形约束不大,相应的温度应力也比较小。
随着混凝土齢期的增长,弹性模量急剧增高,对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强,致使混凝土产生较大的拉应力(温度应力),当混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时,就会出现温度裂缝。
2.1.2外界温度变化的影响在混凝土浇筑的施工阶段,受外界气温影响表现在两方面:一是外界气温越高,混凝土浇筑的温度也越高;二是外界气温下降,特别是气温骤降,会加大外表层混凝土与内部混凝土的温度梯度,混凝土内部温度是水泥水化热的绝对温升,形成浇筑温度与结构散热温度的叠加,温度应力则是温差所产生的温度变形造成的,温差越大,温度应力也越大。
2.2混凝土收缩引起的裂缝在实际工程中,混凝土因收缩引起的裂缝是最常见的。
混凝土收缩分为苏醒收缩和缩水收缩(干缩),干缩是混凝土体积变形的主要原因。
2.2.1塑性收缩在混凝土拌制浇筑一段时间内,水泥的水化热反应强烈,出现泌水和体积缩小现象,这种体积缩小称为塑性收缩(凝缩)。
混凝土裂缝的预防与处理 毕业论文
混凝土裂缝的预防与处理毕业论文一、引言混凝土裂缝是由于混凝土本身及其与外部环境相互作用所引起的裂纹现象,严重损害了混凝土工程的性能与寿命,造成的损失不容忽视。
因此,对混凝土裂缝的预防和处理,一直是建筑施工和维护过程中的重要问题。
本文主要以混凝土建筑工程中裂缝预防和处理为研究对象,分析混凝土裂缝的成因,总结预防措施,探讨裂缝处理方法,希望能够对混凝土裂缝的预防和处理提供理论和实践上的参考。
二、混凝土裂缝成因混凝土裂缝的成因是多种多样的,主要包括以下三类:1、混凝土内部应力的变化混凝土在施工过程中存在温度、干缩、荷载等因素引起的应力。
施工中混凝土表面和内部的温度存在差异,在温度波动和缓慢变化的同时,混凝土表面和内部的收缩量也具有温度驱动功能,因此混凝土的温度应力和干缩应力成为混凝土裂缝的主要产生因素。
2、荷载作用荷载作用是由于外部力而产生的混凝土内部应力的变化,各种荷载作用,如自重、使用荷载、风压、地震荷载等,都可能对混凝土构件产生变形和产生应力,最终导致混凝土的裂缝产生。
3、材料固有缺陷混凝土本身存在外部气体、水泥质量及加料不当等方面的因素会导致混凝土的内部结构变差,进而对混凝土内部应力特性产生影响,其结果是导致混凝土的裂缝出现。
三、混凝土裂缝的预防措施1、设计阶段在混凝土建筑工程的设计阶段,应首先注意结构的合理性和合理的构造形式。
合理地选择建筑材料以及合理的配合比,应注意控制混凝土的水灰比,以减少混凝土内部的气孔和孔隙,从而提高抗拉强度。
2、施工阶段(1)混凝土浇注混凝土浇注时,应控制混凝土的坍落度,减少混凝土内部的空隙和气泡,在浇筑过程中,应采取适当的振捣措施,使混凝土内部的空隙得到填充,预防混凝土出现裂缝。
(2)混凝土养护混凝土浇注后,应立即进行养护工作,防止混凝土吸水和水分逸失,养护期应不少于28天,养护环境的温度和湿度应控制在合适的范围内。
3、使用阶段(1)负载的合理分配在使用施工混凝土构件时,要合理分配负载,避免过度荷载,确保混凝土构件的稳定性,减轻混凝土的应力。
道路桥梁工程中混凝土裂缝成因及防治措施-道路桥梁与渡河工程论文-市政工程论文-土木建筑论文
道路桥梁工程中混凝土裂缝成因及防治措施-道路桥梁与渡河工程论文-市政工程论文-土木建筑论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——现如今,每一项道路桥梁工程和人们的生产生活有着极为密切的关系,在国民经济之中,道路桥梁工程是其中的一个基础性项目。
关于人们出行的活动基本上都是建立在道桥工程之上。
在我国,道桥工程直接影响各行各业的发展问题,因此,其作为一项基础性的建设项目,其作用更是十分突出,在道桥施工的过程中,首先应该严格管理与监控,之后设计师、决策者到最终的施工人员都要时刻警惕,务必深刻地意识到道桥工程对人们的出行与生产生活有着深远的影响,在施工的过程中,每一个环节都不容忽视,并无主次之分。
1 道路桥梁施工中混凝土裂缝原因概述1.1 施工材料质量差道路桥梁是国家经济的重要保障,施工的质量不仅影响了道路桥梁外观的美观性,还会影响员工的使用者的安全,因此对于施工中原材料的质量有着很高的要求,不仅要保障原材料的质量符合标准和要求,还要保障混凝土生产过程中各种原材料的配比符合标准,严格控制沙石、水泥、外加剂的配比,水泥的强度和稳定性要符合行业标准,保障混凝土的耐久性、塌落度以及强度,同时要控制水泥的含碱量,因为骨料与水泥中的碱在一定的条件的影响下,会发生化学反应,进而影响混凝土的质量,导致道路桥梁出现裂缝。
1.2 荷载作用由于桥梁所承载其来自外在的压力而产生的荷载。
产生荷载的关键原因就是桥梁在使用的过程之中有超载汽车,其产生的压力过大及桥梁的质量不过关,最终就会出现裂缝。
在进行桥梁修建的时候,假使前期构建工作没有做好,就会直接影响到后续工程。
假使在施工的过程中,并未将桥梁的构建了解透彻,也会影响到其整体的质量。
在这类情况之下,是非常不合理的。
1.3 混凝土收缩混凝土的收缩在混凝土的裂缝之中是极为普遍的,其主要原因包括了自生收缩、碳化收缩、缩水收缩及其塑性收缩等形式,其中最为关键的因素就是缩水收缩和塑性收缩。
关于混凝土裂缝原因分析与处理论文(精选6篇)
关于混凝土裂缝原因分析与处理论文(精选6篇)混凝土裂缝原因分析与处理论文篇1摘要:目前混凝土结构物裂缝问题,是混凝土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。
而混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌,也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的,一是影响美观,二是影响使用寿命,有严重裂缝的建筑物将会威胁到人们的生命和财产的安全。
故在某些施工验收规范和工程都是不允许混凝土结构出现有明显的裂缝。
关键词:裂缝;原因;处理1、混凝土裂缝的种类及渗、漏原因混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实而产生的毛细孔隙或蜂窝状,在外部水压力的作用下,导致渗、漏现象。
同时,由于设计的原因,如结构的造型尺寸、受力情况、构造等因素考虑不周,也会造成混凝土结构的渗、漏现象。
从以往的实际情况看,混凝土的裂缝大致可分为以下几种:①混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂缝;②混凝土温度应力裂缝;③混凝土自应力裂缝;④混凝土受外力及荷重影响裂缝。
从实际情况来看,地下混凝土工程结构的裂缝情况可分为以下几个方面:1.1混凝土拌合物沉降裂缝这种裂缝的发生,往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝,大流动性混凝土拌合物在混凝土初凝前,混凝土拌合物中的粗骨料始终处于一种自由体,虽然经过振动器械进行了振动,内部的孔隙也基本排除,但在混凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下沉,若是素混凝土,内部的下沉是均匀的,在混凝土硬化过程中,表面的裂缝一般均为施工人员在操作过程中所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的,因为这些裂缝是素浆在硬化时产生的收缩(干裂)裂缝;但是只要在混凝土初凝时予以压光即可解决。
另外一方面是钢筋混凝土,在混凝土没有达到初凝前,其内部的粗骨料继续处于下沉状态,而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉,由于在钢筋的作用下,钢筋上面的混凝土被钢筋的支护,在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝,这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。
1.2早期混凝土干缩裂缝这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构;如现浇楼板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土,在结构断面≤300mm、混凝土坍落度>100mm时,最容易发生此种裂缝。
混凝土裂缝参考文献
混凝土裂缝参考文献引言混凝土结构在使用过程中常常会出现裂缝问题,这不仅影响了建筑物的美观性,还可能对结构的安全性和耐久性造成影响。
因此,研究混凝土裂缝成因和防治方法是非常重要的。
本文将通过参考文献的形式,介绍一些与混凝土裂缝相关的研究成果和防治方法。
混凝土裂缝成因混凝土裂缝的成因主要有以下几个方面。
1. 温度变化: 温度变化是混凝土裂缝的主要原因之一。
当混凝土在温度变化过程中受热膨胀或受冷收缩时,可能会产生裂缝。
2. 水分变化: 水分变化也是混凝土裂缝的常见原因。
当混凝土中的水分含量发生变化时,会导致混凝土体积的改变,从而引发裂缝的产生。
3. 荷载作用: 外部荷载的作用也是混凝土裂缝的一个重要原因。
当混凝土承受过大的荷载时,会引起内部应力的集中,从而导致裂缝的形成。
混凝土裂缝防治方法为了防止混凝土裂缝的产生,研究者们提出了多种防治方法。
以下是一些常见的方法。
1. 控制混凝土配合比: 合理控制混凝土的配合比是防治混凝土裂缝的重要手段之一。
通过调整水灰比、控制骨料粒径等方式,可以改善混凝土的抗裂性能。
2. 使用外加剂: 外加剂的使用是提高混凝土性能的常用方法之一。
例如,使用减水剂可以减少混凝土的收缩性,使用增加剂可以提高混凝土的抗裂性能。
3. 加入纤维材料: 在混凝土中加入纤维材料可以有效地提高混凝土的抗裂性能。
纤维材料可以增加混凝土的韧性,从而减少裂缝的产生和扩展。
4. 加强施工控制: 加强施工控制是防治混凝土裂缝的重要环节之一。
合理安排施工进度,控制浇筑温度和湿度等因素,可以有效地减少裂缝的产生。
混凝土裂缝的修复与加固当混凝土中出现裂缝时,需要采取相应的修复与加固措施。
以下是一些常见的方法。
1. 填缝: 对于较小的裂缝,可以采用填缝的方式进行修复。
填缝材料可以选择与混凝土具有相似性能的材料,以保持修复后的一致性。
2. 粘贴碳纤维布: 在混凝土表面粘贴碳纤维布可以有效地增加混凝土的强度和韧性,从而加固裂缝部位。
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试论混凝土桥墩开裂的原因及防裂措施摘要:近年来,随着城市公路交通量的增加,公路、桥梁负荷上升、其承载力日趋饱和,考虑不少公路、桥梁采用混凝土结构,且大多为建国后所建,桥龄较长,这些旧桥梁很多都已出现老化、破损、裂缝等现象。
大体积混凝土施工的关键问题是控制好原材料配合比,控制好混凝土温度,做好混凝土的养护,防止混凝土裂缝的产生,因此,施工前要制定针对大体积混凝土施工的技术方案,即防止混凝土产生温度裂缝的预案。
针对桥墩易于开裂的问题,本文通过对桥墩在设计、施工及运营期间可能出现的裂缝原因进行列述,探讨桥墩混凝土防裂措施,根据分析结果提出相应的处理对策。
关键词:大体积混凝土桥墩裂缝分析混凝土施工防裂措施中图分类号:tv544+.91文献标识码:a文章编号:
引言
根据相关病害调查,桥墩裂缝是混凝土桥梁最主要的病害形式之一:桥墩作为桥梁结构中重要的下部构件,不仅承担着上部结构及汽车等产生的竖向轴力、水平力和弯矩,有时还受到风力、土压力、流水压力以及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物对墩台的撞击力等荷载的作用。
桥墩墩身裂缝直接影响且损害其自身乃至整体桥梁(根据混凝土结构缺损状况评定标准,墩台部件权重约占全桥的50%)的安全性、实用性、耐久性和美观。
裂缝形成原因归结为温度裂缝,温度裂缝的走向通常没有规律的,大面积结构裂缝常纵横交错;裂缝宽度大小不一,受温度变化
影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。
高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
1 、裂缝成因分析桥墩病害的主要表现形式为:混凝土剥落、露筋、砌体风化、灰缝脱落、水平裂缝、竖向裂缝、网状裂缝、水平位移、倾斜、沉降等。
其中,裂缝作为混凝土结构的主要病害之一,其成因复杂繁多,裂缝划分无严格界限,每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素,其余因素对于裂缝起到继续发展或加剧劣化的作用。
常见的墩身裂缝形式包含:桥墩中心线附近的竖向裂缝、桥墩在日照时间较长侧的裂缝、桥墩模板对拉筋孔处的裂缝、桥墩模板分块接缝处的裂缝、桥墩顶部环向裂缝以及混凝土表面细小、不规则的裂缝。
究其开裂原因,拟从桥墩的设计、施工及运营使用三方面进行分析论述。
1.1 桥墩设计。
桥墩在设计阶段,结构不计算或漏算、结构受力假设与实际受力不符,内力与配筋计算错误,结构的安全系数不够、设计时考虑的施工可能性与实际情况出现差异等均会使桥墩在外荷载直接作用下产生裂缝。
1.
2 桥墩施工。
桥墩施工过程中,水化热效应、施工工艺、材料自身等因素都会影响桥墩开裂。
(1)水化热。
混凝土浇注过程中水泥水化放热,受混凝土自身的不良导热性和混凝土热胀冷缩性质影响,桥墩内部温度升高体积膨胀而外部温度相对较低发生收缩,内外相互作用易导致桥墩混凝土外部产生很大的温度拉应力,当混凝土抗拉强度不
足以抵抗该拉应力时,会引发桥墩竖向开裂。
该类裂缝仅存在于结构表面。
(2)施工工艺。
在桥墩浇注、起模等过程中,若施工工艺不合理、质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度都因产生的原因而异:模板的倾斜、变形以及接缝都可能会使新浇注的混凝土产生裂缝;混凝土振捣不密实、不均匀,也会引发蜂窝、麻面等缺陷;混凝土的初期养护时的急剧干燥也会引发混凝土表面的不规则裂缝;混凝土入模温度过高、施工拆模过早也会导致墩身开裂。
1.3 桥墩运营。
桥梁在运营阶段,交通量的增长、超出设计荷载的重型车辆过桥、钢筋的锈蚀等都会影响桥梁墩柱及其它构件的裂缝开展情况。
当墩柱受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,则应特别注意,往往是结构达到承载力极限的标志。
此外,环境温度对桥墩等构件的开裂影响也不容忽视,引起混凝土桥墩温度变化的主要因素包括:年、月温差、日照变化、骤降温差等,尤其是入冬期间温度骤降极易造成桥墩等大体积构件开裂。
2、桥墩混凝土防裂措施
2.1 合理的设计
在计算模型选取合理、桥墩强度、刚度、稳定性等满足规范要求的条件下,可选择尺寸较小的圆形截面桥墩,以一定程度地减缓减弱其温度应力峰值,从而降低其开裂风险。
此外,在桥墩四周加防裂钢筋网,配筋除满足承载力及构造要求外,应结合水泥水化热引起的温度应力增配钢筋,以提高钢筋控制裂缝的能力。
2.2 混凝
土原材料控制及配合比控制
(1)选择水泥品种。
控制水泥水化热引起的温升,减少混凝土内外温差,对降低温度应力、防止产生温度裂缝起着重要作用。
混凝土温升的热源主要是水泥在水化反应中产生的水化热,因此选用低热或中热的水泥品种,是控制混凝土温升最根本的方法。
(2)调整混合砂比例。
混凝土用砂细度模数m应在2.6~3之间,机制砂应颗粒均匀,粉含量(0.06mm以下)应小于20%。
(3)增加粉煤灰掺量,替代水泥用量。
(4)严格控制混凝土施工配合比,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量,是防止裂缝的关键
2.3 混凝土温度控制措施
控制混凝土温度就是控制混凝土中心及表面之间、新老混凝土之间、混凝土表面和外界气温之间的温差在25℃以内。
混凝土施工前应计算混凝土内部最高温度峰值,估算混凝土结构内外最大温差,采取相应控制措施。
混凝土运输过程中的温度的变化。
水泥水化引起的混凝土温度上升,经试验,每m³混凝土中每1oo kg水泥水化热引起的混凝土温度上升值为10~12℃。
浇筑后混凝土内部的温度峰值:12℃-1℃+30℃=41℃。
施工期间外界气温为4~12℃,混凝土与外界气温温差超过20℃,需采取保温措施。
2.4 施工工艺控制措施
(1)混凝土搅拌
施工前,复核拌合水计量,并在施工过程中,反复检查水泵周围是否有淤泥、杂草等杂物影响水流量,确保每盘用水量准确。
高效减水剂称量后装入塑料袋,每盘一袋,严控高效减水剂用量。
混凝土搅拌时间每盘不小于3 min,确保高效减水剂搅拌过程中充分发挥作用。
控制混凝土坍落度为16±1 cm。
不合格者不得使用。
(2)混凝土浇筑
顶帽、托盘及墩身一次立模,先浇注墩身及托盘,然后将绑扎好的顶帽及垫石钢筋吊装就位,最后浇注顶帽混凝土。
混凝土泵送至墩顶,泵管出口接泵送软管至浇筑混凝土面,混凝土分层浇注、逐层振捣。
浇筑顺序从桥墩一侧向另一侧移动浇筑,保证混凝土布料均匀,浇筑一层后再返回来,仍从先浇侧向另一侧浇筑。
每浇筑层混凝土厚度不超过30cm,混凝土振捣以泛浆为度。
每棒振捣时间一般不大于20 s,距离模板边缘20cm,振捣棒移动间距20cm。
(3)其它。
桥墩的模板应具备足够的强度、刚度和稳定性,可承受新浇混凝土的重力、侧压力以及施工过程中可能产生的各种荷载;混凝土的振捣密实、均匀,可有效防止收缩裂缝,不可过捣,否则造成混凝土离析;拆模不应太早,混凝土终凝后对墩柱表面应及时的保湿保温养护,使水泥水化作用顺利进行,以提高混凝土的抗拉强度。
2.5混凝土养生
桥墩混凝土浇筑完成后,墩顶混凝土外露面采用塑料薄膜覆盖养护,采用保温罩将模板包裹保温养生,保温罩分两层,外层为不透水防雨布,内层采用棉被,保温罩接口处应密封,不得漏风。
混凝土浇筑完成7 d后拆模,拆模后立即覆盖塑料薄膜保湿养护,塑料薄膜外采用保温罩密封保温,直至温差不大于20℃时,方可拆除保温罩。
2.6混凝土温度监测
大体积混凝土的凝结硬化过程中,及时摸清混凝土温度场升降变化规律,随时监测混凝土内部的温度情况,对于有的放矢的采取相应技术措施、确保混凝土不产生过大的温度应力、避免温度裂缝的产生,具有极其重要的作用。
混凝土测温采用圆盘式温度计2个,分别测定混凝土内外温度。
将温度计感应棒贴在模板外侧,混凝土保温罩内测定混凝土表面温度。
混凝土浇筑前在模板上预留测温孔,将圆盘式温度计测线放人混凝土测温孔内测量混凝土内部温度。
混凝土浇筑完成后,每2 h测定一次混凝土内外温度,并计入测温记录表,计算混凝土内外温差。
结语
混凝土桥墩施工过程中,多属于大体积混凝土工程,较易出现裂缝。
只有在设计、施工、运营各阶段进行科学、合理的运作,严格控制施工工艺,采取内控外保措施,加强混凝土养护和温度监测,采用保温罩保温,能有效解决桥墩混凝土结构开裂问题。