大体积混凝土桥梁温度裂缝控制研究.pdf

《大体积混凝土桥梁温度裂缝控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、施工技术大体积混凝土桥梁温度裂缝控制研究刘世伟（浙江天晟交通工程有限公司，浙江金华321032）摘要：大型桥梁温度裂缝施工控制是桥梁施工质量控制的关键。本文分析了大体积混凝土桥梁结构温度裂缝产生的机理，探讨了混凝土温度裂缝的影响因素，并提出了温度裂缝的防治措施。关键词：大型桥梁；大体积混凝土；温度裂缝；防裂措施中图分类号：TU74文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）08—46—02率要比表面混凝土大。因此，在混凝土中心与表面各质点前言间的内约束和来自地基及其他外部边界约束的共同作用近年来，随着我国基础设施建设的迅猛发展，大体积下，混凝土内部便产生了压应

2、力，混凝土表面产生拉应力，混凝土广泛应用于大型桥梁结构中。大体积混凝土与一般当混凝土表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝混凝土相比，其温度应力难以控制，容易引起混凝土的开土表面产生裂缝。另外，混凝土体中各相的结合界面是最裂。大体积混凝土的开裂不仅会影响桥梁结构的外观，还薄弱的环节，在外界因素作用下，将脱开而形成截面裂隙将给混凝土结构带来一系列的劣化效应，如降低混凝土结并发展成微裂纹，因此在混凝土发生膨胀时，混凝土中水构的强度和稳定性，影响结构的使用功能和寿命，危害桥泥砂浆与骨料热膨胀系数不同，导致在骨料和水泥砂浆截梁结构的安全运行。随着我国交通的迅猛发展，交通量以

3、面产生了温度应力，当温度应力大于骨料和水泥砂浆的黏及荷载的增大，对桥梁的质量也提出了更高的要求，这使结强度时，就在水泥砂浆与骨料所形成的界面上产生损伤，得桥梁承台、墩身等大体积混凝土的温控及防裂问题更为并逐渐形成微裂缝。混凝土体中的微裂纹经过会集、贯通突出。然而，目前我国在大体积混凝土温控领域的研究还而形成宏观裂缝。在降温阶段混凝土体积会因自身温度不不够深入、全面，在工程实践中往往依靠工程经验，缺乏断降低而逐渐收缩，同时在混凝土硬化过程中，由于混凝理论依据。因此，研究大体积混凝土结构温度裂缝控制问土内部拌和水的水化和蒸发以及胶质材料的胶凝作用，混题具有重要意义。凝土会发

4、生硬化收缩。由于混凝土内部热量是通过表面向外散发的，降温阶段混凝土中心部分与表面部分的冷缩程1温度裂缝的危害度不同，于是在混凝土内部产生较大的内约束，同时地基大体积混凝土桥梁结构因温度效应引起的裂缝问题相及混凝土边界条件也对混凝土的收缩产生较大的外约束，当普遍，大概占所有工程结构裂缝的80％左右，其危害使得混凝土收缩受到限制，便会在混凝土中产生很大的温主要表现为：度收缩应力。若此时的混凝土拉应力大于混凝土此龄期内（1）影响桥梁结构的使用功能。混凝土结构开裂后需的抗拉强度，便会产生贯穿裂缝。要修补甚至反复修补，降低了结构的使用功能。（2）降低桥梁结构的刚度。混凝土结构中一

5、旦出现贯穿性裂缝，会使桥梁结构的刚度降低。（3）降低桥梁结构的承载能力。混凝土结构贯穿裂缝或深层裂缝一旦形成，将会对结构的整体性造成破坏，改变了混凝土结构的受力条件，严重时可使局部或整体结构发生破坏。（4）影响桥梁结构的耐久性。混凝土结构出现裂缝后，混凝土内部钢筋在侵蚀性介质进入后容易锈蚀，混凝土容易腐蚀、碳化、膨胀，使得混凝土的强度降低，影响混凝土的耐久性，降低了结构的使用寿命。图1大体积混凝土内部温度变化曲线2大体积混凝土温度裂缝产生的机理3大体积混凝土温度应力的发展过程混凝土结构在施工期间会经历升温和降温两个过程混凝土浇筑后要经历混凝土的水化反应、缓慢凝固、（图1

6、）。在升温阶段，由于混凝土体积大，水泥的水化热大，逐渐冷却等发展过程，其发展过程可分为以下三个阶段：聚积在内部的水泥水化热不易散发，使得混凝土的内部温（1）早期应力阶段。为混凝土浇筑初期升温阶段。在度显著升高，而混凝土表面由于散热较快，造成较大的内这个阶段，混凝土浇筑初期水化作用明显，产生大量的水外温差，根据热胀冷缩的原理，中心部分混凝土的膨胀速化热导致混凝土内部温度快速升高。随着混凝土的凝固，46建筑建材装饰2013年第8期施工技术其弹性模量也急剧增长，由于弹性模量的变化，就会在混5.2合理组织混凝土的施工凝土内部形成残余应力。混凝土结构尺寸越大其受到的约束越大，且整

7、体一次（2）中期应力阶段。自水化放热作用基本结束至混凝性浇筑会产生较大的温度应力，有可能产生温度裂缝，因土冷却到稳定温度时止（一般为浇筑后3～4d）。这个阶此混凝土浇筑时宜分段分层连续进行，使混凝土沿高度段的温度应力主要是由混凝土的冷却及外界气温变化所引均匀上升，便于混凝土散热。分层厚度为400～500mm，起的应力与早期形成的残余应力相叠加，其混凝土弹性模不大于振捣棒长度的1.25倍，要在下一层混凝土初凝之量有微幅增长，但变化不是很大。前浇筑上一层，以避免混凝土产生冷缝，增强混凝土的密（3）晚期应力阶段。混凝土完全冷却后的整个运转时实性