混凝土桥梁施工裂缝成因及防治技术.pdf

建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 道路桥梁 Ro a d s a nd Br i d g e s 第4 3 卷第9 期 2 0 1 6 年9 月 混凝土桥梁施工裂缝成因及 防治技术 张海 红 ( 中铁十九局集 团第五 工程有限公 司，辽 宁大连 1 1 6 1 0 0 ) 摘 要 随着经济的不断发展，道路工程建设也在发展，且随着道路工程建设数量的增加，交通便捷度不断提高，又对经 济起到促进作用。但在公路工程的施工过程中，混凝土裂缝一直是阻碍施工质量提高的重要 因素。对公路桥梁施工过程 中混凝 土裂缝的成因和防治措施进行探讨，希望能够对相关工作人员有所启发。 关键词 桥梁 ； 裂缝 ； 膨胀 中图分类号 T u 7 5 5 7 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X ( 2 0 1 6 )0 9 -01 2 7 - 0 2 Ca us e s a n d Pr e v e nt i o n o f Cr a c k Co nc r e t e Br i dg e Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y Zha ng Ha i ho n g A b s t r a c t Wi t h t h e c o n t i n u o u s e c o n o mi c d e v e l o p me n t ， r o a d c o n s t r u c t i o n p r o j e c t s a r e a l s o u n d e r d e v e l o p me n t ， a n d wi t h t h e n u mb e r o f r o a d c o n s t ruc t i o n p r o j e c t s i n c r e a s e d ， c o n v e n i e n t t r a ffic c o n t i n u e s t o i n c r e a s e ， a n d t h e e c o n o mi c b o o s t B u t i n t h e c o u r s e o f r o a d c o n s t r u c t i o n p r o j e c t s ， t h e c o n c r e t e c r a c k s h i n d e r t h e c o n s t r u c t i o n h a s b e e n a n i mp o r t a n t f a c t o r t o i mp r o v e t h e q u a l i t y O n t h e C a u s e s a n d P r e v e n t i o n o f h i g h wa y b r i d g e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s ma d e c o n c r e t e c r a c k s t o e x p l o r e ， h o p i n g t o i n s p i r e t h e s t a ff me mb e r s K e y wo r d s b r i d g e ； c r a c k ； e x p a n s i o n 桥 梁 作为 交通运输 体 系的核 心组成 ，有 着 至关 重要 的作 用 ，它不 仅可 为货 运事业 的发 展做 出杰 出贡 献 ，对 商 品的运 输也提供了便利条件。现在社会的经济在不断发展，建筑规 模越来越大，桥梁等相关建筑物越来越多，对水泥混凝土的 需求也越来越大。因为它的结构组成材料 比较便宜，实用性 较强，所 以应用较为普遍，其质量问题就变成了人们讨论的 焦点，其中最常见的就是裂缝问题。 1 桥梁混凝 土结构 裂缝的成 因 1 1 混凝土原材料质量不合格 一 般情 况下，混凝土材料主要包 括水泥、掺合料及骨料等 ， 如果前面这几种材料成分没有达到混凝土的质量标准水平，很 有可能在桥梁施工时产生混凝土裂缝现象。在桥梁施工时，若 混凝土骨料出现质量问题，就会直接影响混凝土的强度； 其次， 在混凝土搅拌时，要是水加入过多或太少，会直接影响混凝土 的收缩性 ，很有可能在桥梁 施工时产 生混凝土 裂缝 ； 在选择外 加 剂和 掺合 料时 ，要对这些 材料与水 结合 后的 反应加 以重视 ， 否则会有混凝土裂缝产生。 1 2 混凝土的收缩冻胀 在桥梁施工时，混凝土预热膨胀和遇冷 收缩是使其产生 裂缝的主要原 因。 导致混凝土产生裂缝最主要的因素是混凝土遇冷收缩，混 凝土本身的体积较大，当形状 出现变化时，其外表的水分会 流失 的非 常快 ，这 时混凝 土里 吸收 的水 分还 很少 ，这就 使混 凝土外 部和 内部 没有办 法真 正 的融合 在一起 ， 因此导致 混凝 土裂缝产 生。还有就是冻胀 ，冻胀是指在温度 低于 0 C时 ，混 凝土会结冰，体积会增大，这时与混凝土 自身的强度产生一 定冲突，最后导致混凝土裂缝 的出现 。 1 - 3 温度 变化 导致裂缝产生的因素之一就是温度。在施工时，混凝土里 会有水化热现象 出现 ，当内部环境和外部环境温差大 时，会 引 发变形 。若不采取适 当处理 ，在混凝土架构 的内部就会 出现温 收稿 日期 ： 2 O 1 6 - o 4 2 5 作者简介 ： 张 海 红 ( 1 9 8 1 一 ) ，男 ，辽宁开 原人，工 程 师，主 要研究 方 向为市政 公路桥梁 。 度应力， 若这个应力大于混凝土本身的抗压强度极易产生裂缝。 1 4 钢 筋锈蚀 若对钢筋混凝土的保护达不到标准，钢筋就会被 C O， 等 氧化，从而降低钢筋表面混凝土碱 的含量，破坏其表面的保 护膜，从而产生钢筋锈蚀现象。钢筋腐蚀后的体积是原钢筋 的2 4 倍，从而出现膨胀应力。使混凝土的保护膜开裂，还会 导致钢筋的承载面积减小，随之承载力减小，还会引发其它 形式裂缝。 2 桥 梁混凝土结构 裂缝的防治措施 2 1 挑选 混凝 土 的原 材料 在桥梁进行施工时，为使混凝土出现裂缝的概率降低，在 桥梁施工过程中应要求相关负责人严格把控材料质量，保证 混凝土的各种组成成分达到相关规定的要求。同时，在桥梁 施工过程中，应保证混凝土构件材料与混合料的合理性、完 善性 ，并在制 备过程 中及时搅拌。根据 实际要求和有 关标准 ， 对混凝 土配 合 比进 行精 确计算 ，并 严格 控制搅 拌过程 中的水 量，从而对防止混凝土体积变形有很好的作用，并提高混凝 土 的抗裂性能 。 2 2 温度 的控 制 混凝 土搅拌 添 加剂 选择 时，加 入 了冷却 处理 的碎 石 ，可 减少混凝土浇筑的温度 ； 在拆模时要缓慢进行，避免撞击等 更大的作用力，使表面出现裂缝 ：混凝土后期养护要及时， 对 其表面进 行覆 盖洒 水 ，保证混凝 土 的湿度 和温度 ，避 免 因 温度应力 出现裂缝现象 。 2 3 严格 混凝 土 浇 筑流程 为了密实，在浇筑过程中控制其振动时问均匀一致，控制 均匀的间距和振动的力范围重叠 1 2为最好距离。浇筑后，表 面要夯实、平整，从而防止表面裂缝。此外，浇筑的混凝土 需分层浇筑， 分层进行振捣， 并确保上下层的混凝土紧密组合。 避 免纵 向施工缝 ，提 高结构 整体性和 抗 剪性 能。尽 量避 免太 阳辐射 ，如需要的话 ， 在夏季施工时 ，可尽量避 免炎热 的中午， 尽量安排在夜间进行施工。 2 4减少混凝土的温度 变化 在混凝土拌合过程 中，施工人员应 时刻注意混凝土 中的 1 2 7 第4 3 卷第9 期 2 0 1 6 年9 月 道路桥梁 Ro a d s a nd Br i d g e s 建筑技术开发 B u i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 新闻出版总署第一批认定的学术期刊 建筑技术开发 杂志征稿启事 1 期刊简介 建筑技术开发杂志创刊于 1 9 7 4 年，月刊，是全国建设系统较早的建筑科技期刊 ，也是建筑行业国内外公开发行的重要 行业期刊。 建筑技术开发杂志是由北京建工集 团主管、主办的建筑科技学术期刊，是 由中国建筑学会建筑施工学术委员会 作为本刊学 术指 导单位 ，是 中 国科 技论文统计源 期 刊，也是 国家 新 闻出版广 电总局第 一批 认定的学术 期刊 ，国 内统一刊 号 ： C N1 1 - 2 1 7 8 T U，国际标准刊号 ： I S S N1 0 0 1 5 2 3 X，邮发代号 ： 8 2 2 3 0 。 2 办刊宗旨 本刊是以配合国家重点建设任务，贯彻建筑技术开发政策，报道、推广建筑科技成果，交流建筑新技术、新经验，加速科 技成果转化，突出实用性、先进性、学术性兼顾信息性和资料性，充分发挥科技期刊传播力、影响力，促进我国建筑业的科技 创新和建筑管理现代化为办刊宗 旨。 3 栏 目设置 建筑设计、建筑结构、施工技术、建筑管理、市政工程、造价预算、道路桥梁、水利水电、安全质量、建筑节能、园林绿化、 建筑论坛 。 4 投稿须知 ( 1 ) 来搞要求论点明确、 数据可靠、 内容详实、 语言精练。稿件应未公开发表过， 并遵守国家保密规定和 著作权法 有关规定。 ( 2 )论文稿件应有标题、 作者、 作者单位、 省市、 邮编、 通讯地址、 电话、 邮箱。中英文摘要、 关键词、 参考文献、 作者简介 【 姓 名，出生年，性别，籍贯 ( 料 省 料 市人) ，职称，主要研究方向为 拳 术 。 】 ( 3 )文中插图应为清晰的黑白图或灰度图，标注准确， 具有自明性， 每图应有简短、明确的图名及序号。图中有文字、符号、 单位等均用字 体清晰表达，文中表格有表头，并在 文 中有所说明。 ( 4 )文章摘要 ( 2 0 0 字以内包括目的、采用的方法、研究成果及结论等) 、关键词 ( 3 - 5 个) 、 中图分类号 、 文献标识码 】 ， 【 文章编号 ( 由本刊提供) 。 ( 5 )引文为 中文专著 ，应依次写 明 国别 作者 ： 书名 ，出版 地 ：出版者 ，年份 ，页码 。 ( 6 )引文为期刊论文，应依次写明作者 ： 文章名，刊物名称，年份，期数，页码 ： ( 7 )引文为 中文文集 ，应依次写 明作者 ： 文章名 ，主编名 ： 文集名称 ，出版地 ： 出版者 ，年份，页码 。 ( 8 )正文一级标题序号为 1 ， 二级标题为1 1 ， 三级标题为 1 1 1 ， ， 均靠左侧顶格书写。无标题的分段用 ( 1 ) 、 ( 2 ) 、 ( 3 ) 、 编号 ，前空 2 格 。 ( 9 )用国家统一的法定计量单位名称，如面积用 h m 、m。 等； 质量用 t 、k g 、mg等； 表示浓度的p p m一律用 mg k g 或 mg L； 能量用 k J 或 J 。所 有单位一律用 英文。 5 联系方式 投稿邮箱 ： j z j s k f t g 1 2 6 t o m 投稿 电话 ： 0 1 0 5 8 4 2 4 4 9 9 北京市广莲路 1 号建工大厦 邮编 1 0 0 0 5 5 建筑技术开发 编辑 部 ， 口 c 0 也 0 吧 口 c 0 气c一 水量，有 效地控 制混凝土 自身 的温度 。如在夏季 桥梁施 工时， 应适 当减 少混凝 土浇 筑厚度 ，从而 使混凝 土降温 充分 ，但 如 果 出现特殊 情 况 ，可 在混凝土 内部采取相应 措施 降温 ，从而 有效地避免混凝 土裂缝的产 生。 2 5 注意采取措施控制钢筋腐蚀 钢筋表面主要依赖氧化膜的抗氧化，随着氧化膜保护作 用的减弱，若空气与金属直接接触，易产生氧化现象。钢筋 的防护效果越高，则使用寿命要 比普通钢筋长。另外，为延 缓裂缝的形成时间，应加大钢筋混凝土的保护层，增强其对 钢筋的保护效果。 桥梁产 生裂 缝 的原 因很 多 ，当桥梁裂 缝现象 出现 时 ，须 根据 实际情况 判 断其形成 原因 ，并利用相 关技术 有针 对性地 进行和解决。在施工过程中还要注意相关点和材料的质量， 严格 按照施 工规 范，注重施 工现 场管理 ，结合材 料特 点和现 场环境条件，具体问题具体分析，实施相应方案，有效控制 桥梁裂缝，保证桥梁质量。 2 6 处理好 内外部环境 间的平衡 1 2 8 混凝 土 的膨 胀和 收缩 是必然 的。因此 ，在浇筑 混凝 土 时 应注意内外环境的平衡，尽量减少内外温差，避免热膨胀和 冷收缩现象 ，也要注意处理水热化的问题 。 3 结束语 桥 梁在施 工和使 用 过程 中，由于裂 缝 的出现，导致 桥梁 坍塌，一直是困扰技术人员的问题。事实上很多裂缝是可以 有效控制的，混凝土桥梁裂缝的产生是多方面引起的。本文 从温度、地基、施工技术等方面进行描述，有效控制裂缝发生， 要从设计、施工等方面采取措施，确保桥梁结构的质量，防 止发 生桥梁裂缝 。 参考文献 1 杨 杰，张镕选 道路桥 梁施工 中的裂缝成 因及预 防措施 J 1 l 城市 建 设理论研 究，2 0 1 4 ( 1 8 )： 3 9 0 2 李莉华，钱刚毅 大体积混凝土裂缝控制技术在新加 坡环球 影城 项 目中的应用 J 建筑技术 ，2 0 1 5 ，4( 1 )：1 1 - 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