橋梁工程中混凝土裂縫控制與防止措施

1、橋梁工程中混凝土裂縫控制與防止措施摘要裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)所普遍存在的一種現(xiàn)象，是一項(xiàng)難于解決的實(shí)際問題。本文重點(diǎn)探討了橋梁工程中混凝土裂縫控制與防治措施。關(guān)鍵詞橋梁工程 混凝土裂縫 裂縫控制 防治措施引言目前,對于混凝土裂縫控制的研究多集中在水工結(jié)構(gòu)的大壩、高層建筑基礎(chǔ)上。而對于橋梁中混凝土裂縫的研究并未得到足夠的重視。隨著我國橋梁事業(yè)飛躍發(fā)展,修建了許多大跨度的橋梁。隨著跨度的不斷增加,橋梁中的基礎(chǔ)、錨錠、橋墩、承臺、主塔等構(gòu)件的體積相應(yīng)增大。這些橋梁構(gòu)件屬于大體積混凝土范疇。大體積混凝土如果施工處理不當(dāng),極易產(chǎn)生裂縫,混凝土結(jié)構(gòu)更容易受侵蝕,控制裂縫對橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性具有非常重要的意義。1.

2、橋梁工程中混凝土裂縫控制技術(shù)1.1施工控制措施1)合理選擇原材料、優(yōu)化混凝土配合比。2)保溫養(yǎng)護(hù)。3)分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑混凝土。4)降低混凝土的澆筑溫度。5)采用二次振搗技術(shù),改善混凝土強(qiáng)度,提高抗裂性。6)埋設(shè)冷卻水管,降低混凝土內(nèi)部溫度。7)加強(qiáng)施工管理，提高混凝土的質(zhì)量。1.2設(shè)計控制措施1)充分利用混凝土后期強(qiáng)度，盡量使用低強(qiáng)度等級混凝土。2)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力分析和設(shè)計。在設(shè)計階段考慮溫度應(yīng)力和設(shè)計荷載共同作用,對結(jié)構(gòu)的溫度場進(jìn)行仿真分析,確定最高溫度以及溫差最大的位置,對溫度應(yīng)力和收縮力進(jìn)行驗(yàn)算。4)混凝土除應(yīng)滿足承載力和構(gòu)造要求外,還應(yīng)增配承受因水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力

3、控制裂縫開展的鋼筋,以構(gòu)造鋼筋來控制裂縫,配筋盡可能采用小直徑、小間距。3)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和分縫分塊。結(jié)構(gòu)形式對溫度應(yīng)力以及裂縫的產(chǎn)生具有重要影響。2.橋梁工程混凝土中裂縫的防止措施2.1精心設(shè)計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低水膠比、低砂率、低坍落度）二摻（高性能引氣劑和摻高效減水劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)計準(zhǔn)則，生產(chǎn)出“低熱和高抗拉值、中彈高韌性、高強(qiáng)”的抗裂混凝土。增配構(gòu)造筋，提高抗裂性能。應(yīng)采用小直徑、小間距的配筋方式，全截面的配筋率應(yīng)在0.3-0.5%之間。避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中。在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取

4、加強(qiáng)措施。在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20-30m，保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。2.2混凝土原材料防止措施。優(yōu)先選用低中熱水泥(比如礦渣水泥、粉煤灰水泥等)，或者利用混凝土的后期強(qiáng)度(90d-180d)來減少水泥的用量，降低水化熱(每加減10kg水泥，溫度會相應(yīng)增減1，水化熱與水泥用量成正比)。在合適的條件下，應(yīng)盡量選用收縮性小或具有微膨脹性的水泥。這種水泥可提高混凝土的抗裂能力。級配良好骨料的選擇。骨大體積混

5、凝土中，骨料所占比例一般為混凝土絕對體積的80%-83%，因此在選擇骨料時，應(yīng)選擇級配良好、表面清潔無弱包裹層、巖石彈模較低、線膨脹系數(shù)小的骨料。一般而言，粒徑4mm-40mm的粗骨料優(yōu)先選擇，盡量采用中砂，控制砂、石子的含泥量非常關(guān)鍵(石子在1%以內(nèi)，砂在2%以內(nèi))。水灰比控制在0.6以下。還可以摻緩凝劑到混凝土中，以減緩澆筑速度，有利于熱量散發(fā)。還可以考慮在大體積混凝土中摻加規(guī)格為150mm-300mm、沖洗干凈、堅實(shí)無裂縫的大塊石。大塊石摻加后不僅減少混凝土的總用量，降低水化熱，而且石塊本身也能吸收熱量，進(jìn)一步降低水花熱能，大大降低了裂縫產(chǎn)生的可能性。適當(dāng)選用高效減水劑和引氣劑，這對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、耐久性、變形、熱學(xué)等性能有著非常重要的作用。結(jié)束語橋梁工程混凝土出現(xiàn)裂縫是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,裂縫產(chǎn)生的原因較多,而且工程又各不一樣,但只要在設(shè)計、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過程中能夠充分考慮各種因素的影響,在施工過程中多觀察、總結(jié),用豐富的施工經(jīng)驗(yàn)控制好橋梁混凝土的產(chǎn)生。參考文獻(xiàn)1龔召熊.水工混凝土的溫控與防裂M.北京:中國水利水電出