科学论坛 浅析桥梁施工中裂缝形成原因 刘树国 (黑龙江伊哈公路工程有限公司,黑龙江哈尔滨I50o36) 摘要:桥梁施工过程中,很轻易出现裂缝。裂缝的出现不仅会影响工程质量,甚至会导致桥梁垮塌。混凝土开裂经常困扰着桥梁工程技术人员。其 实,假如采取有效的施工措施,很多裂缝是可以避免和控制的。为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝 关键词:桥梁施工;裂缝:原因分析 1桥梁施工曩缝的形成原因 1.6.1混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的 簏工中混凝土结构裂缝产生的主要原因可划分如下几种: 1.1荷载引起的裂缝 荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材 料;不了解预制结构受力特点,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 的疲惫强度验算等。 1.2温度变化引起的裂缝 受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向 的裂缝。 1.6-2混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈 蚀或其他荷载裂缝的起源点。 1.6.3混凝土浇筑过快。混凝土流动性较低,在硬化前因混凝士沉实不 足,硬化后沉实过大,轻易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。 1.6.4混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝十塌落 度过低。使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。 1.6.5混凝土初期养护时急剧干燥。混凝土与大气接触的表面 出现 不规则的收缩裂缝。 2结论 温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。 引起温度变化的主要施工因素有: 1.2.1水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.Ore)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,致使表面出现 裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单 位用量,减少骨料人模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循 环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。 混凝土桥梁发生裂缝的主要原因有以上几种,如何采取 定的设计和 施工措施来克服和控制大的裂缝产生,是每一个工程技术人员应该遵循的 原则。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保 证结构安全耐用的前提和基础。在运营治理过程中,进一步加强巡查和治 理,及时发现和处理问题。■ 1.2.2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。 l_3收缩引起的裂缝 混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变 形的主要原因。 塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4h一5h左右,此时水泥水 化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收 缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。 缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐渐蒸发,湿度逐步 降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失很 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。 1.4钢筋锈蚀引起的裂缝 、 混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受C侵蚀炭化至钢 筋表面,使钢筋四周混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋四周氯离子 含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土 中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氧化铁体积比原来增长约2倍, 从而对四周混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵 向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝士表面。 1.5冻胀引起的裂缝 混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在一78 以下)在微观结构中迁移 和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂 缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达 30%~50%。 1.6施工工艺质量引起的裂缝 混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若 施工工艺不合理、施工质量低劣,轻易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向 的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,非凡是裂缝出现的部位和 走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有: 98