某钢筋混凝土桥台早期裂缝成因分析

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1、第7期（总第135期）施工技术■某钢筋混凝土桥台早期裂缝成因分析郭晓霞（福清市第二建筑工程公司，福建福清350300）摘要本文以福建省某市政立交桥大体积混凝土U型桥台，拆模后发现早期裂纹为工程背景,对该工程的施工资料进行详细地调查研究。根据钢筋混凝土台身的施工质量、台身的裂缝的形态及分布特征，结合混凝土构件的开裂原理，分析该大体积混凝土U型桥台的开裂原因，为后续同类工程有效防治与改造，提供借鉴。关键词U型桥台；大体积混凝土；水化热；混凝土收缩0引言2桥台施工过程近年来，随着我国经济建设的持续高速发展，对交通运桥台基础承台于2008年8月20日浇筑完成，设计强度

2、输能力的要求越来越高，各种大型立体交通网不断涌现,这等级为C25。台身混凝土设计强度等级为C30，采用木模板。些大型交通工程的建设，对缓解城市交通拥挤具有十分重要第一节于2008年9月28日下午15:30开始至翌日凌晨2:00的作用。然而,由于大型工程结构的特殊性,施工技术难度浇筑完成，施工现场当时最高气温29℃，最低气温22℃；第大,对处理大体积的混凝土结构,施工裂缝问题尤为突出。某二节于2008年9月30日下午17:00开始至23:50浇筑完市政桥梁的大体积钢筋混凝土桥台出现台身早期裂缝，为防成。施工现场当时最高气温31℃，最低气温23℃。现浇混凝止类似事

3、故的再发生，工程组织对该大体积混凝土U型桥台土均采用泵送商品混凝土，添加Ⅱ级粉煤灰及高效减水剂的开裂原因，进行全面详细地调查分析，确定适当的整治措FDN-20型，每立方米混凝土中各原材料的用量详见表1。第施。一、二节混凝土的坍落度分别为170mm、150mm，浇筑过程未1工程概况采取有效的降温措施。表1混凝土配合比明细表某城市高架桥的接线工程的0#桥台为钢筋混凝土U型材料名称水水泥砂石粉煤灰高效减水剂备注桥台，采用冲孔灌注桩基础。桥台平立面布置详见图1、图2，第一节/(kg/m3)1343058331040426.94砂含水率5.8%台身设计高度10.25m，

4、计划沿台身高度方向分三节进行混凝第二节/(kg/m3)1333058341040426.94砂含水率6.0%第一、二节混凝土浇筑完成后，均采取常规养护，2008年土浇筑，其中第一节高3.67m，于2008年9月28日浇筑完10月2日拆除第一节模板后，发现台身出现多条竖向裂缝，成，第二节高2.73m，于2008年9月30日浇筑完成，桥台第并存在发展迹象。一、二两节均采用泵送混凝土，第三节尚未进行浇筑。2008年10月2日第一节桥台模板拆除后，发现沿桥台宽度方向，正3钢筋混凝土台身土施工质量背面均出现多条竖向通长裂缝，两面裂缝位置基本对应。（1）桥台混凝土现龄期强

5、度。根据检测部门提供的数据，在第一节台身的正面及背面间隔2.0m左右各布置10个测区，共20个测区，采用回弹法进行混凝土强度检测，所检台身混凝土强度可满足设计C30的要求。（2）桥台钢筋配置。根据检测部门提供的数据，现场对桥台第一节的正背面的水平向筋及竖向筋的钢筋间距及保护图1桥台平面布置示意图层厚度进行扫描检测，结果详见表2。表2台身第一节钢筋间距检测结果检测部位设计配筋实测结果平均间距/mm平均保护层厚度/mm台身正面竖向钢筋@15015843台身正面水平向钢筋@15016144台身背面竖向钢筋@15015051图2桥台立面布置示意图台身背面水平向钢筋@1

6、5015363·77·■施工技术2012年4台身的裂缝形态及分布通全截面，其余竖向平行裂缝深度，应为贯通整个台身截面。现场对桥台第一节及第二节已拆除模板部分进行裂缝5裂缝原因分析检查，桥台正面及背面的混凝土的裂缝分布及形态详见图3、该桥台尚未承受施工荷载及使用荷载，可以排除受外力图4。台身混凝土的裂缝基本沿竖向方向，相互平行，台身正作用产生裂缝。桥台下接承台未发现存在肉眼可见裂缝，认面及背面的裂缝位置基本对应，裂缝宽度表现为中间大两端为基础绝对刚性，因此可以排除基础不均匀沉降导致的裂小的现象，并贯通第一节台身全高，部分延伸至第二节。裂缝缝；根据台身裂缝的规则性

7、、均匀分布、走向一致，可以排除宽度最大测读值为0.62mm，位于台身背面承台面4.155m混凝土拌合不均匀造成的裂缝。考虑结构物的尺寸特征及裂处，距桥台左端10.60m处。左右两侧墙及基础承台无明显肉缝形态，不排除由以下以下几方面综合作用所致：眼可见裂缝。（1）由于桥台尺寸较大，且施工过程中未采取有效的降温措施，水化热过大可能导致桥台开裂。水化热作用可能引起两类裂缝，一类是由于水化热作用导致大体积混凝土内外温差过大，混凝土内部温度较高膨胀，受到外部温度较低的混凝土约束，导致内部混凝土受压，外部混凝土受拉，当混凝土表面受拉变形超过混凝土的极限拉应变时，将产生间距

8、大图3桥台正面裂缝示意图体相等的平行直