浅谈桥梁工程中大体积砼裂缝防治措施

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1、浅谈桥梁工程中大体积碇裂缝防治措施【摘要】:本文主要从三方面分析了桥梁工程中大体积栓裂缝的原因，即：水泥水化热的影响、妊的收缩、外界气温变化的影响。为防止危害裂缝的产生，本文主要从大体积磴的骨料选择、设计、施工等方面提出了相关控制措施，。【关键词】：桥梁工程；大体积栓裂缝；控制；防治、八―1—一、刖吕近年來，我国交通基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。而目前，对于桥梁屮大体积混凝土开裂这种现象的研究较少，重视程度不高，有关人体积栓内温度应力与裂缝控

2、制人部分集中在水利工程中的大坝以及高层建筑的深基础底板上。本文将对桥梁中大体积確的裂缝出现原因进行分析，并就如何控制提出相关措施。二、裂缝产生的原因裂缝的产生我们可以从两个方面来谈，其一，大体积磴为脆性材料,抗拉强度较低，只有抗压强度的1/10左右。另一方面，水泥的水化热会使妊内部温度急剧上升，并且在以后的降温过程中，若存在一定的约束条件，会有相当大的拉应力产生，因而大体积殓的断面尺寸较大。此外，由于大体积轮结构中通常只在表面配置少量钢筋，有时甚至不配钢筋，这使得拉应力要由殓本身來承担。这些不利的结构特点均会造成大休积

3、殓出现裂缝。具体的发生机理如下：1、水泥水化热的影响水泥水化过程为放热过程，一般每克水泥可以放出500J左右的热量,释放热量大，且主要集中在浇筑后的7d左右。如果用350Kg/m3~550Kg/m3的水泥來制造lm³的殓，那么在制造过程中将放17500KJ〜27500KJ的热量，从而使碇内温度升高。这种现象対于大体积轮来讲，更加严重。由于磴内部和表面的散热条件的差异，致使磴中心温度很高，外部较低，存在温度梯度。这种温度梯度使栓内部产生压应力，表面产生拉应力，如果拉应力超过碗的极限抗拉强度，碇表面就会产生裂缝。

4、2、殓的收缩稔收缩现象表现为：在空气中硬结时，碗的体积减小。这种在不受外力的情况下的自发变形一旦受到外部约束（钢筋、支承条件等），就会在栓中产生拉应力，使得栓开裂。干燥收缩、塑性收缩和温度收缩是引起牲产生裂缝的三种主要收缩方式。在硬化初期的体积变化主要来口水泥石在水化凝固结硬过程的变化，后期主要是干缩变形，是由殓内部自由水分蒸发引起的。3、外界气温湿度变化的影响施工期间，对防止大体积栓裂缝的产生造成很大影响的因素之一为外界气温的变化。俭内部的温度是各种温度叠加的结果，包括浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等

5、。外界气温直接影响着浇筑温度，外界气温愈高，浇筑温度愈高；而外界温度降低则会使人体积秘的内外温度梯度增大。若外界温度下降过快，会造成较大的温度应力，这较易引发碇的开裂。此外，外界的湿度也是其中因素之一，若外界的湿度降低,则会使栓的干缩速度加快，同样也会引发碗裂缝的产生。三、大体积栓裂缝的控制1、大体积妊中水泥的品种及用量理论研究表明水泥水化过程中释放的大量热量是造成大休积殓产生裂缝的主要原因。因此，应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥内矿物成分决定了水泥释放温度的大小及速度，铝酸三钙(C3A)在所有水泥矿物中，位居发

6、热速率和发热量的榜首，然后依次为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸四钙(C4AF)。值得注意的是，水泥颗粒越细，其发热速率越快，然后却对最终发热量不造成影响。因此，在施工中我们可以尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等来提高散热速率。为减少水泥水化热，我们可以减少水泥的用量而充分利用碗的后期强度。大体积殓施工期限长，可将试验栓标准强度的龄期向后推迟至56d或者90d,因为实验龄期为28d基本不可能达到。国外很多专家也提出过这样的建议，这样可以充分利用后期强度而减少水泥的使用量，每m3磴可大约减少水泥40Kg〜

7、70Kg,从而使得稔内部的温度相应降低4°C~7°Co2、掺加外加料和外加剂要降低人体积栓的水泥水化热引起的内部温升，防止结构出现温度裂缝，最有效的方法Z—是利用粉煤灰作妊的掺合料。掺入一定量的粉煤灰后，殓的密实度以及抗渗能力有所提高，并一且能有效改善磴的工作度，使最终收缩值有所降低，同时也可以减少水泥的用量。对于外加剂，可从UFA膨胀剂和减水缓凝剂出发。①UFA膨胀剂：可使殓产生适度的膨胀，可与水泥等量替换。并且，在保证磴的密实度的基础上可使磴内部产生压力，以抵消碗屮产生的部分拉应力。②减水缓凝剂。保证一定的坍落度的

8、同时使用减水缓凝剂，可以延缓水化热的峰值期并改善秘的和易性，通过降低水灰比从而达到减少水化热的S的。3、大体积殓的骨料控制为减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了栓裂缝的开展,应选取粒径大、强度高且已配好的骨料。这种骨料的孔隙率及表面积均较小。4、优化大体积妊的设计尽管大体积桧通常不布置钢筋或者布筋较少，为有效的控制裂缝的发