桥梁工程大体积混凝土施工裂纹原因研究和控制

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1、桥梁工程大体积混凝土施工裂纹原因研究和控制　　【摘要】：桥梁工程施工中，大体积混凝土施工裂纹是影响施工质量的关键所在，本文拟通过对大体积混凝土几种施工裂纹产生的原因进行分析，并提出控制方法，达到防患于未然的目的。【关键词】：桥梁工程大体积混凝土施工裂纹原因分析控制中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：1概述近年来，随着国家基础设施建设力度的加大，我国公路、桥梁建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的大跨度混凝土桥梁。在桥梁建设与使用过程中，因为裂纹而导致梁垮塌的报道屡见不鲜，混凝土开裂可以说是常见病与多发病，经常困扰着桥梁工程技

2、术人员。大体积混凝土施工，是桥梁施工中的重点与难点，其出现裂纹的因素与可能性很大，严重影响桥梁的施工质量。为进一步加强对该类裂纹的认识，尽量避免出现危害较大的裂纹，对此类裂纹的产生原因做一分析，以方便施工，控制裂纹的产生，达到防患于未然的目的。2大体积混凝土定义7结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差越过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。混凝土产生裂纹的原因是混凝土的各部分在不同程度都受到一定的约束，它不能自由收缩，差异应变产生的拉应力大于混凝土抗拉强度时便产生裂纹，如果一个混凝土结构在温度或湿度变化

3、引起体积变化的情况下，能够自由收缩或膨胀，这个结构就不会开裂。3裂纹分类裂纹按形状可分为表面的、深入的、贯穿的、断续的、纵向的、横向的、斜向的、对角线的、上宽下窄、上窄下宽的、外宽内窄的等。4裂纹产生原因与防护措施4.1混凝土塑性收缩引起的裂纹这种裂纹常出现于大面积的板、壳表面，是在混凝土浇筑后数小时因气温高，风速过大等原因使混凝土表面蒸发速度超过了本身泌水速度而造成的，裂纹呈不规则的鸡爪型，一般均为细微的表面裂纹，可用覆盖养护等措施防止，如若出现，只须作表面封闭处理即可。图1板壳表面裂纹图4.2混凝土塑性沉降引起的裂纹7大体积混凝土

4、中的骨料塑性下沉受到顶部钢筋的阻碍，使钢筋处的沉降与两侧的沉降相差过大时，就会在钢筋上方出现顺筋的表面裂纹，这种裂纹可通过改善配合比减少泌水，加大保护层厚度等来防止，在初凝前将表面重新抹面压光也可使裂纹闭合。图2塑性沉降裂纹图4.3模板刚度不够引起的裂纹在刚浇筑的塑性混凝土的侧向作用下，模板刚度不够时会发生变形，导致混凝土构件出现与模板变形一致的裂纹，预防措施为加强模板的侧向刚度。4.4已凝结硬化的混凝土受振引起的裂纹已凝结硬化的混凝土在尚未建立足够强度以前，受到模板被振的影响，产生相应裂纹。预防措施为应在施工期间避免现象的发生。4.

5、5冷击引起的裂纹当冷空气使气温大幅度降低或是在混凝土内温度与外界温度相差很大的情况下拆除模板会使混凝土开裂，这叫做冷击。在寒冷天气木模板有保温功能，拆除时，有时会出现冷击，在混凝土内外温度相差很大时，应该采取薄膜覆盖等保温措施，以防冷击现象出现。4.6上、下两层间粘结削弱引起的裂纹7已浇筑的混凝土初凝后再继续浇筑上一层混凝土，上下两层混凝土之间的粘结削弱，不能结合成为一个整体，形成冷缝。在大面积大工程量混凝土浇筑中，工程界常要求测定混凝土的初凝时间，以此作为覆盖第二层混凝土的最大的允许时间间隔，认为在第一层混凝土一直达到初凝时间浇筑第

6、二层混凝土，均能保证两层混凝土结合成为整体，不会形成混凝土缝，实践证明，这是不正确的。大量的研究与实践证明：初凝时间作为一个施工控制指标并不能保证上下层混凝土结合成整体。当下层混凝土到达初凝时再继续浇筑上一层混凝土时，两层混凝土之间会因结合不良而不能成为完全的整体。国内学者通过试验得出各种凝结强度的两层混凝土的结合强度。水平接缝的抗折强度上述结果表明，随着浇筑第二层混凝土时第一层的凝结进程增加，接缝处抗折强度有不同程度的降低，有关资料也表明，垂直接缝的劈裂抗拉强度也具有同样的变化规律。要使两层混凝土结合良好，保证结构的整体性，应该在先

7、浇筑的混凝土凝结进展到贯入阻力1.5Mpa以前浇筑新混凝土。4.7泵送混凝土施工引起的裂纹7大体积混凝土施工时，由于结构尺寸比较大，导致混凝土体积大，一般的混凝土运输机械难以满足连续不断施工的需要，泵送设备是最佳选择。但国内某些桥梁工程施工表明：泵送混凝土强度不足，凝结异常时有发生，特别是裂纹普遍存在，在一定程度上影响结构的抗渗性与耐久性，值得引起足够的重视。其开裂原因分析如下：4.7.1泵送混凝土均应加入泵送剂等，多数搅拌站采用容积法，使计量存在问题，影响混凝土的均匀性。4.7.2混凝土搅拌成形后坍落度不合要求，加入泵车内输送时会使

8、浇筑的混凝土均匀性变坏。4.7.3混凝土停留时间过长才入泵时，影响其均匀性。4.7.4为保证混凝土的流动性，增加了水与水泥用量或其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时，收缩量增加，表面出现不规则裂纹。4.7.5泵送混