桥梁施工中混凝土裂缝分析及控制技术探讨.doc

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桥梁施工中混凝土裂缝分析及控制技术探讨
桥梁施工中混凝土裂缝分析及控制技术探讨

摘要：随着我国社会主义现代化建设事业的飞速发展，我国的各项建设事业取得了令人瞩目的成就，特别是道路建设更是取得了突飞猛进的成就，促进了经济发展，方便了广大人民群众出行。但是，由于建筑材料和建筑水平工艺发展所限，仍有许多质量问题值得我们去注意。其中，桥梁施工中混凝土裂缝特别值得关注和解决。混凝土裂缝是最常见的病害，严重影响工程质量，所以必须控制桥梁施工中的混凝土裂缝问题。本文对公路桥梁施工中混凝土裂缝问题进行了研究，通过分析了公路桥梁施工混凝土裂缝的成因和危害，进一步提出解决措施。

关键词：桥梁施工；混凝土；裂缝；分析控制
中图分类号：K928文献标识码：A
前言
目前，我国大多数公路桥梁均采用混凝土浇筑工艺建造。混凝土是一种脆性材料，且为非均质的。主要由水、水泥以及砂石骨料等混合而成，因为受到施工环境以及其他因素的影响，混凝土在硬化成型之后存在较多的裂缝以及气孔，主要是因为大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热，导致混凝土内部温度过高，经常出现很多裂缝。微裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害，但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的裂缝。当混凝土裂缝的宽度超过规定的限值时，会影响建筑物和构件的适用性和耐久性，不仅有损外观形象，还会造成钢筋外露、腐蚀并减小建筑结构抵抗荷载的能力，降低建筑结构的整体性和刚度。
1.混凝土裂缝产生的原因及危害
1.1混凝土自身收缩原因。
公路桥梁工程施工过程中由于混凝土收缩引起的混凝土裂缝最为常见。混凝土浇筑完成后4～5h内开始发生自主收缩，这时水泥水化反应最为剧烈，水分蒸发加速，当混凝土还没有硬化时就会发生塑性收缩，最终导致混凝土变形，混凝土构件由于不均匀收缩极易导致表面裂缝产生。如果混凝土的内外收缩不均匀，或者其表面收缩过大，那么就会受内部混凝土的制约，从而使表面的混凝土承受一定的拉力，当压力超过一定值后，混凝土就会产生收缩性裂缝。同时，在骨料的下沉过程中，由于钢筋等物体的阻挡作用，因此会形成沿钢筋布置方向收缩的裂缝。当混凝土初步硬化后，其表面的水分将逐渐蒸发，温度降低到一定程度，混凝土的体积就会逐渐变小，缩水收缩裂缝进而就会出现。
图1，塑形收缩裂缝
1.2温度原因。
当水泥的水化放热、照射以及大气和周围温度影响到混凝土的时候，同时由于混凝土材料具有热胀冷缩的性质，混凝土通常就会出现收缩与膨胀现象，并在此过程中产生一种温度应力。当混凝土的承载强度无法承受温度应力的时候，混凝土就会出现裂缝问题。因混凝土的表面水分过快的蒸发或者基础与模板的吸水速度太快，混凝土自身的水化热效应等原因，导致混凝土结构产生急剧的收缩、变形，这时混凝土的强度就会变得非常小，很难抵抗变形应力，这也会导致混凝土出现裂缝。这主要发生在混凝土结构凝固过程中。我国夏和秋冬之交昼夜温差极大、降水较少、风沙较大、空气相对干燥。公路桥梁工程施工过程中容易受到外界环境气候的影响，温度变化导致的混凝土裂缝主要是表面裂缝，走向无规律性。

图2，表面温度裂缝
1.3荷载原因。
如果受到动、静荷载以及次应力的作用，混凝土桥梁通常会产生一些裂缝。在施工过程中，没有做好严格的施工质量控制，都会导致混凝土裂缝问题产生。比如桥下船舶不小心与公路桥梁发生碰撞，导致施工过程中混凝土受到外力的作用，就会使混凝土产生裂缝。
1.4施工材料质量及施工工艺问题
公路桥梁工程施工过程中由于使用质量存在问题的混凝土或由于施工工艺落后导致混凝土保护层厚度不足，导致混凝土内部钢筋受到侵蚀氧化。当然，使用存在质量问题的施工材料也是导致工程适量问题的必然因素。在施工过程中，公路桥梁的结构会经常曝露在自然状态下，将遭受到自然因素的影响；同时防腐设施比较简陋，桥梁构件自身的密实性与保护性能比较差。如果钢筋出现生锈，锈蚀后体积会膨胀，对周围混凝土产生挤压，形成沿钢筋纵向的混凝土裂缝。
1.5公路桥梁施工混凝土裂缝问题的主要危害
一般说来，产生混凝土裂缝后，混凝土结构内部就很容易渗入空气中的二氧化碳，在水化产物的相互作用下出现混凝土碳化现象，这会破坏钢筋纯化膜，降低混凝土的碱度；如果空气和水在同时期同时渗入，那么钢筋就产生锈蚀；同时混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用。这些将最终危害公路桥梁的正常使用。施工中产生的混凝土裂缝，将使公路桥梁产生渗漏，而且裂缝可能在压力水的作用下逐步扩展。当公路桥梁混凝土内部渗入水流以后，可能会使混凝土遭遇水解破坏，从而使混凝土结构物遭受破坏。
2.桥梁工程施工中混凝土裂缝处理措施研究
桥梁工程施工中采取相应的有效措施虽可以控制混凝土裂缝的出现，但混凝土裂缝是不可避免