桥梁工程混凝土裂缝控制分析
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道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施混凝土裂缝是道路桥梁工程中常见的问题之一,如果不及时修复,裂缝可能会加剧,影响到结构的稳定性和使用寿命。
本文将探讨混凝土裂缝的成因以及防治措施。
混凝土裂缝的成因:1. 温度变化:混凝土在温度变化时会发生收缩和膨胀,如果温差过大,就会引起混凝土的开裂。
2. 干燥收缩:混凝土在干燥环境下,水分会逐渐蒸发,导致混凝土收缩,进而引起裂缝。
3. 施工不当:混凝土施工中如果操作不当或者使用劣质材料,也会导致混凝土裂缝的产生。
4. 荷载变化:道路桥梁承受来自车辆和行人的荷载,如果荷载超过设计承载能力,就会引起混凝土的裂缝。
5. 震动和振动:道路桥梁工程周边有重型机械运行等,震动和振动也会对混凝土产生影响,导致裂缝的产生。
混凝土裂缝的防治措施:1. 设计合理:在道路桥梁工程的设计阶段,应根据实际情况合理确定梁的截面尺寸和布置钢筋等,以及适当设置扩缩缝,以减少混凝土的收缩和膨胀。
2. 选择优质材料:在混凝土施工中,应选用合格的水泥、骨料和黏结材料,以保证混凝土的质量,减少裂缝的产生。
3. 控制施工温度:在混凝土施工中,应控制施工温度,避免温度变化过大,可以适当增加施工时间或者使用温度调节剂等方式。
4. 加强养护:混凝土施工后,应及时进行养护,包括保湿、防雨等,以减轻混凝土的干燥收缩。
5. 加强监测:在道路桥梁工程施工过程中,应加强对混凝土施工质量的监测,及时发现并处理施工中的问题,以避免裂缝的产生。
6. 定期检测和维修:道路桥梁的混凝土部分应定期进行检测,发现裂缝应及时采取措施进行修复,防止裂缝的扩大和影响结构的安全性。
混凝土裂缝的产生与温度变化、干燥收缩、施工不当、荷载变化和震动振动等因素有关,为了防治混凝土裂缝,应在设计阶段合理设计,选用优质材料,控制施工温度,加强养护,监测施工质量,定期检测和维修。
道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施一、混凝土裂缝成因1、施工操作的影响(1)混凝土抗压强度不足。
这可能是由于施工过程中抗压强度计算有误或者混凝土配合比不够准确造成的,从而导致混凝土的抗压强度不足,从而导致混凝土受外力影响后发生裂缝。
(2)混凝土浇筑作业不当。
施工作业中有时会出现混凝土过度浇筑,不仅浇筑层高度不一,而且会出现砂石粒子堆积,从而影响混凝土的质量,从而出现裂缝。
(3)混凝土保护不当。
施工过程中,避免混凝土受潮或过度烘干,未经室内砂浆保护的混凝土极易受到外界水分影响,从而导致凝固不良,使其发生裂缝。
2、气候变化的影响(1)温度变化太大。
施工混凝土时,如果经常出现大面积的温度变化,尤其是白夜地温变化太大,可能会出现裂缝现象。
(2)湿度变化太大。
施工混凝土时,如果经常出现湿度变化太大,可能会出现裂缝现象。
二、混凝土裂缝的防治措施1、科学施工(1)按照施工图纸抗压强度核算,根据施工要求正确配制施工混凝土,确保抗压强度符合施工要求。
(2)混凝土保护不当,要及时采取措施,防止混凝土受潮或过度烘干,以减少混凝土向上凝固不良而出现裂缝的可能性。
(3)混凝土过度浇筑,应及时处理,减少混凝土层高度不一以及堆积砂石的可能性。
2、气候变化的防护(1)温度变化太大时,应采取托板、夹涂层防护等措施,以实现混凝土温度稳定。
(2)湿度变化太大时,要采取防水衬层、隔水板等措施,防止湿度过大影响混凝土凝固。
3、日常维护(1)定期检查道路桥梁的混凝土结构,一旦发现裂缝,及时对其进行修补;(2)定期对混凝土进行补护,防止混凝土老化,导致抗压强度下降,使混凝土结构出现裂缝。
桥梁工程裂缝产生的原因分析及防治措施摘要:在桥梁的建设和使用过程中,裂缝是一种非常普遍的现象,这不仅对桥梁外观产生较大影响,同时对桥梁的使用功能和耐久性产生影响,严重时对桥梁的安全性构成威胁,甚至于完全丧失其使用功能。
目前,裂缝问题引起了人们的广泛关注。
本文介绍了几种常见的裂缝类型,并对其产生的原因进行了分析,分别提出了不同裂缝的不同防治措施,指出混凝土桥梁裂缝的产生是设计、施工、温度等方面综合作用的结果,所以应从各个阶段对其进行预防控制,以减少裂缝的发生。
关键词:混凝土桥梁,裂缝,防治措施,预应力在桥梁上发生的裂缝事故多为重大事故、并且难以维修,因此,正确分析裂缝产生原因,切实加以防治十分必要,十分迫切。
现根据多年来现场施工实践经验和教训,从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面,着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。
在混凝土桥梁产生的各种裂缝,形成的原因不同,因此其危害性有显著的差异。
一、裂缝类型及其形成原因1、温度裂缝混凝土具有热胀冷缩的属性,周围环境温度或者内部温度变化时,混凝土梁体会发生变形,如果变形受到约束,可能在梁体中产生拉应力,当拉应力超过混凝土本身的抗拉强度时就会发生开裂。
温度应力产生的原因包括:日温差、季节温差、水化热效应等。
(1)日温差裂缝日温差包括日照温差和昼夜温差。
日照温差是由于混凝土梁体各部位受到的太阳辐射不同,因此在梁体中形成一个非线性的梯度温度场,加之各部位的约束亦不同,导致局部拉应力可能超限,出现裂缝;昼夜温差是指在昼夜温差较大的地区,梁体周围环境温度的骤降,而内部温度的变化相对较慢,产生温度梯度导致梁体开裂。
(2)季节温差裂缝季节温差是一种均匀温度作用,对于超静定的结构,将引起次内力,次内力的大小和分布情况与具体的结构体系有关,如果次内力超过梁体强度就会产生裂缝。
(3)水化热效应裂缝对于梁体截面尺寸较大的结构,水泥硬化期间产生大量的水化热不易散失,在板厚中部温度较高,而表面接触空气的部分较低,板中产生外侧受拉内部受压的应力,这种由于水化热引起的梁体表面的拉应力可能大于混凝土的早期强度,导致混凝土梁开裂。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施桥梁在施工过程中出现裂缝的原因主要有以下几点:1. 设计缺陷:桥梁设计不合理、计算不准确,导致结构强度不够或者受力分布不均匀,从而引发裂缝的出现。
2. 材料问题:桥梁施工中使用的材料不符合规范要求,材料质量低劣或者存在质量隐患,比如钢筋质量不合格、混凝土配合比不合理等,都会导致桥梁出现裂缝。
3. 基础施工问题:桥梁基础施工质量不佳,基础沉降不均匀或者地基承载力不够强,都会导致桥梁承重部位发生位移,进而引发裂缝。
4. 施工工艺问题:施工过程中操作不当、施工工艺不规范,比如混凝土浇筑不均匀、养护不到位等都会导致桥梁出现裂缝。
5. 自然因素:自然灾害(如地震、洪水等)会给桥梁结构带来巨大的冲击力,如果桥梁结构不够强固,就会出现裂缝。
针对桥梁施工中出现裂缝的原因,可以采取以下一些施工措施来预防和处理:1. 加强设计优化:在桥梁设计阶段,要充分考虑各种力学因素和工程环境,合理优化桥梁结构,确保其承重能力和耐久性。
2. 严格选择材料:在施工过程中,要选择符合规范要求的优质材料,并进行质检,确保材料的质量和稳定性。
3. 强化基础施工:加强桥梁的基础施工,确保地基的承载能力和稳定性,减少地基沉降和变形的可能性。
4. 规范施工工艺:在施工过程中,要按照规范要求进行施工,保证材料的浇筑均匀、养护到位,减少施工过程中引起裂缝的可能性。
5. 增加桥梁的抗震能力:在地震高风险地区施工的桥梁,要加强抗震设计和施工,采用更加牢固的结构和连接方式,提高桥梁的抗震能力。
6. 做好监控和维护:及时对桥梁进行监控和维护,定期检查桥梁的结构和承载能力,发现问题及时处理,避免裂缝扩大。
在桥梁施工过程中,要重视桥梁结构的质量控制,严格按照规范施工,及时发现和处理问题,确保桥梁的安全稳定。
道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析1. 引言1.1 桥梁施工中容易出现裂缝的原因1. 施工质量问题:在桥梁施工过程中,如果施工材料或者施工工艺存在问题,就会导致桥梁裂缝的出现。
比如混凝土拌合不均匀、养护不到位等,都会使桥梁的强度和稳定性受到影响,从而产生裂缝。
2. 设计问题:有时候桥梁的设计存在缺陷或者不合理,也会导致裂缝的产生。
比如桥梁的跨度设计不合理、支座设置不当等,都可能使桥梁产生应力集中,从而导致裂缝的发生。
3. 自然因素影响:桥梁在使用过程中受到自然因素的影响也是裂缝产生的原因之一。
比如温度变化、地震、风力等外界因素都会对桥梁的结构造成影响,导致桥梁裂缝的产生。
桥梁施工中容易出现裂缝的原因多种多样,需要在施工前认真设计、严格把控施工质量,并加强对桥梁的监测和维护,才能有效预防桥梁裂缝的发生,确保道路安全。
1.2 桥梁裂缝对道路安全的影响桥梁裂缝对道路安全的影响是非常严重的。
桥梁裂缝会影响桥梁的结构稳定性,导致桥梁承载能力下降,从而可能引发桥梁坍塌的危险,给道路使用者带来巨大的安全隐患。
桥梁裂缝还会影响道路的通行畅通性,如果裂缝过大或过多,可能会导致道路封闭或限行,给交通运输带来严重影响,甚至引发交通事故。
桥梁裂缝还会影响道路的使用寿命,加速桥梁的老化和损坏,增加维护成本,影响道路的正常使用。
及时发现和处理桥梁裂缝,对维护道路安全和提高交通效率非常重要。
加强桥梁施工中裂缝的监测和预防措施,及时修复桥梁裂缝,是保障道路安全的重要措施。
2. 正文2.1 桥梁裂缝的分类桥梁裂缝的分类主要可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两类。
结构性裂缝是指由于桥梁结构设计不合理而造成的裂缝,通常是由于荷载超过设计承载能力或者施工质量问题导致的裂缝。
这类裂缝一般出现在桥梁的关键部位,如支座、悬索等位置,对桥梁的安全稳定性有较大影响。
非结构性裂缝则是指由于外部环境或材料问题引起的裂缝,这类裂缝可能由于温度变化、地震、腐蚀等因素导致。
桥梁结构中的裂缝原因分析及处理摘要:随着我国交通运输网络的不断完善,桥梁作为承载车辆通行的重要设施,对其质量提出了更高的要求。
应加强施工管理,做好入场材料质量检查,严格按照规范要求施工,这样才能避免桥梁裂缝的出现,从而提高桥梁工程质量。
基于此,本文对桥梁结构中裂缝产生的原因以及桥梁结构裂缝处理的方法进行了分析。
关键词:桥梁结构;裂缝原因;分析处理1 桥梁结构中裂缝产生的原因1.1 温度原因在桥梁结构中之所以会出现裂缝,很大一部分原因是由于温度所导致。
众所周知,桥梁结构通常是使用混凝土。
而混凝土在水泥凝固的时候会释放大量的热量。
除此之外,也会受到自然光或者电弧焊接的影响。
根据混凝土材料的特性来看,可以发现其在面对温度应力变化的时候,适应性较差。
当出现温差过大的情况时,就很容易引发热胀冷缩的现象,从而导致裂缝才产生。
除此之外,外部环境温度的影响,比如说夏季高温、冬季低温等,都会对桥梁结构产生影响,比如说导致桥梁纵向位移。
不仅如此,由于桥梁的面板、支柱、侧面等部位都会受到自然光的影响。
因此,这些部位的温度会高于桥梁的其他部位。
当受到自然光的长期照射时,这些部位也会出现膨胀的现象,从而影响到桥梁的拉应力,导致裂缝出现。
1.2 混凝土质量原因众所周知,在桥梁工程施工的时候,会使用大量混凝土材料。
因此,如果混凝土材料质量不达标,那么也会导致裂缝问题发生。
这是因为,混凝土在凝固的时候,其表层会产生拉力。
然而,如果这个拉力大于抗拉强度的极限数值,那么就会产生裂缝。
1.3 地基变形原因如果桥梁工程的地基出现问题,比如说发生沉降或者位移的情况,那么也会导致桥梁结构出现裂缝。
这是因为,当地基出现上述情况的时候,会对桥梁结构的内部产生附加应力。
而如果附加应力超过了混凝土本身的抗压能力,自然而然就会产生裂缝。
之所以会出现地基变形的原因,主要是因为前期的勘察工作出现问题,对于地基没有进行详细的勘察,导致施工出现问题。
当然,也有可能是因为桥梁工程的设计问题,导致不同部位承载的荷载力有着较大差异,因此导致地基出现问题。
桥梁混凝土裂缝成因和施工控制措施分析摘要:本文介绍了混凝土桥梁裂缝的种类,对混凝土桥梁裂缝的成因进行了分析,并提出了相应的预防措施,供大家参考。
关键词:混凝土裂缝动荷载次应力中图分类号: tu528 文献标识码: a 文章编号:1 前言随着我国交通基础建设的发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。
在桥梁建造和使用过程中,由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁坍塌的事例屡见不鲜。
混凝±开裂可以说是“常发病”和“多发病”,严重影响了桥梁的使用性能,也经常困扰着桥梁工程技术人员。
要想控制桥梁混凝土裂缝的产生,就必须了解其成因。
本文就桥梁裂缝的产生原因作一分析,供参考。
2 桥梁混凝土裂缝种类及其成因2.1 荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝,分为直接应力裂缝、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。
裂缝产生的原因有:1)设计计算阶段的结构计算不合理,受力假设与实际受力不符,安全系数不够,不考虑施工的可能性,构造处理不当等。
2)施工阶段中不加限制的堆放施工机具、材料;随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序等。
3)使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。
如桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,这些难以用准确的图式进行计算,一般根据经验设置受力钢筋。
研究表明,受力构件挖孔后力流将产生绕射现象,并在孔洞附近聚集产生巨大的应力集中。
实际工程中次应力是产生荷载裂缝的最常见原因。
次应力裂缝多属于张拉、劈裂、剪切性质。
在设计上,应尽量避免结构突变(或截面突变),当不能同时避免时,应做局部处理,如转角做成圆角或倒角,同时加强构造配筋,转角处配置斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。
2.2 温度变化引起的裂缝当外部环境或结构内部温度发生变化时,混凝土将发生变形,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。
桥梁工程混凝土裂缝控制分析
摘要: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。
关键词:桥梁工程;裂缝;控制
1 桥梁施工中混凝土裂缝概述
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荷载应力。
温度裂缝区别其他裂缝最主要特性是将随温度变化而扩张或合拢。
引起温度变化主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。
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;地基冻胀;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。
1.6 冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重
分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。
尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%-50%。
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。
1.7 施工材料质量引起的裂缝
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,可能导致结构出现裂缝。
如:水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。
1.8 施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向等各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。
2 裂缝控制措施分析
2.1 加强温度控制
改善混凝土裂缝。
充分改良骨料的配置,适当增加添加剂,尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工,这样可有效降低混凝土中的水泥成分。
在混凝土的拌和过程中,在适当的时候将水洒在碎石上,达到冷却碎石的目的,从而降低了混凝土浇注时的温度。
尤其在夏天的施工中,必须减少混凝土的浇注厚度,利用浇注层的面积,充分散热。
适当条件下,可在混凝土内部敷设降温水管,达到全面降温混凝土的目的。
对于施工工序的安排,必须时间合理。
对于混凝土暴露面积,要适宜。
对混凝土来说,其性能的好坏常常异常重要,
选择高性能的混凝土,增加抗裂效果,避免表面干缩程度大的混凝土应用于桥梁施工中。
塑性沉降裂缝在施工中常常见到,所以在施工中必须加强基础处理,合理对支架进行布置。
2.2 混凝土的早期养护
从温度应力观点出发,保温应达到下述要求: (1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。
(2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
(3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。
一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。
2.3施工控制
(1)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,要求监理严格监督控制。
把好质量关,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率以减少混凝土收缩量,从而加强混凝土抗裂强度。
(2)严把原材料质量关:水泥、砂、碎石等原材料要保持其料源的稳定,确保各种原材料质量满足规范要求。
(3)凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行,采用插入式振捣器振捣时,移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍,对每
一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉,不在冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆,边振动边徐徐提出振动棒,避免过振,造成混凝土离析。
(4)在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。
当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。
新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。
在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。
(5)混凝土养护工作,是整个施工过程中非常重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。
更重要的是在高温下施工,应经常浇水养护,一来可减少温度产生的裂缝,二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
混凝土养护,不论是收缩裂缝还是温度裂缝,混凝土的养护最为关键。
合理掌握混凝土的养护时间,混凝土浇注完成收浆后,尽快覆盖和洒水养护,使混凝土表面始终保持在湿润状态,不允许混凝土在高温下裸露暴晒。
在初期由于水化反应产生热量较大,应加大洒水次数,必要时在腹板
采取喷淋养护加快散热,在温度较低的夜间进行覆盖,降低梁体温差大,减少由温差产生的温缩裂缝。
3结束语
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,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。
具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
参考文献:
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