道路桥梁施工中混凝土裂缝成因研究

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1、道路桥梁施工中混凝土裂缝成因研究　　摘要：桥梁施工过程中，很容易出现裂缝。裂缝的出现不仅会影响工程质量，甚至会导致桥梁垮塌。其实，如果采取一定的措施，很多裂缝是可以克服和控制的。本文主要对道路桥梁施工中混凝土裂缝成因及预防措施进行了分析探讨。关键词：道路桥梁；混凝土裂缝；成因；预防中图分类号：U448.14文献标识码：A引言道路桥梁裂缝的设计、施工防治效果贯穿于桥梁建设的全过程，其控制成效也直接影响着桥梁病害的预防与后期控制，关系到工程建设参与各方的经济利益。相关人员要在不断分析道路桥梁施工中裂缝产生原因的基础上，借鉴国内外裂缝防治技术理论和实

2、践经验，勇于探索、创新成功有效的裂缝防治施工方法，不断发展我国的交通事业。一、混凝土桥梁裂缝的种类和成因7混凝土桥梁因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并且耐火性好、不易老化、养护费用低，成为当今世界桥梁结构中使用最广泛的建筑材料。近年来，在桥梁建造和使用过程中，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。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着桥梁工程技术人员。实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原

3、因，大致可划分如下几类：1、荷载引起的裂缝荷载裂缝是指混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。1.1直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝，其产生原因：（1）设计方面，计算模型不合理；内力与配筋计算错误；设计断面或结构刚度不足等。（2）施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，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，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。（3）使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；

4、发生大风、大雪、地震、爆炸等。71.2由外荷载引起的次生应力产生裂缝被称为次应力裂缝，其产生原因：（1）在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。（2）桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。2、温差引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形受阻，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土

5、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。引起温度变化的主要施工因素有：水化热。在施工过程中，大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，表面出现裂缝。在大石河桥施工中，我们选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，采用循环冷却系统进行内部散热和薄层连续浇筑以加快散热。蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当。混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。3、收缩引起的裂缝7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，它主要

6、包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始，进行养护之前。此时水泥水化反应剧烈，会出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩。收缩时，表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约，使由软变硬的塑态混凝土产生拉应力，从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后此时混凝土表层水分散发快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。4、地基础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

7、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。5、施工材料质量不合格引起的裂缝站在工程建设的一方来说，我们都知道建设是为利益为利润而进行的，为了获得更大的利益，工程建设中的部分人员常常会不择手段来减少工程的开支。在施工材料质量方面的控制是一个比较常见的缩减开支的方式，所以，有些工程建设单位就会在施工建设中采用劣质的材料，只追求工程建设中的利益，而忽视对后期的重

8、大影响。6、养护条件引起的裂缝7桥梁的养护对于桥梁的使用时间也是非常重要的。一个桥梁如果每年都进行定期的维护和保养，其使用的年限往往也会高于其预期的使