桥梁混凝土裂缝种类及成因

桥梁混凝土裂缝种类及成因 ( ) 文章编号 :100926825 20040820124202 桥 梁 混 凝 土 裂 缝 种 类 及 成 因 帄 静 芳 摘 要 :对混凝土桥梁结构裂缝的种类 ,从荷载 、温度变化 、收缩 、地基基础变形 、钢筋锈蚀等方面进行了介绍 ,并对其原 因作了 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,以便在设计和施工时有效控制裂缝的产生 。 关键词 :混凝土裂缝 ,形成原因 ,种类 中图分类号 : U445 文献标识码 :A 自身约束作用 ,导致局部拉应力较大 ,出现裂缝 。日照和骤然降 引言 ) 温是导致结构温度裂缝的最常见原因 。3骤然降温 。突降大雨 、 混凝土是现代桥梁结构的主要使用材料 ,优点不言而喻 ,但 其缺点也不可忽视 ,最主要的是抗拉能力差 ,容易开裂 。在工程 冷空气侵袭 、日落等可导致结构外 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面温度突然下降 ,但因内部 中 ,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的 ,只是有些裂缝很 温度变化相对较慢而产生温度梯度 。日照和骤然降温内力计算细 ,对结构无大的危害 ;但有些裂缝在使用荷载或外界物理 、化学 时可采用设计规范或参考实际资料进行 ,混凝土弹性模量不考虑 因素的作用下 ,不断扩展 ,使混凝土的强度和刚度受到削弱 ,耐久 ( ) 折减 。4水化热 。出现在施工过程中 ,大体积混凝土 厚度超过 性降低 ,甚至发生垮塌事故 ,因此 ,必须加以控制 。 ) 2 . 0 m浇筑之后由于水泥水化放热 ,致使内部温度很高 ,内外温 1 裂缝种类) 差太大 ,致使表面出现裂缝 。5蒸汽养护或冬季施工时施工措施 混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多 ,且相互影响 ,但每一条 不当 ,混凝土骤冷骤热 ,内外温度不均 ,易出现裂缝 。裂缝均有其产生的主要原因 。混凝土桥梁裂缝的种类 ,就其产生 1 . 3 收缩引起的裂缝 的原因 ,大致可划分如下 : 在实际工程中 ,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的 。在 1 . 1 荷载引起的裂缝 ( ) 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 混凝土桥梁在常规静 、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷 积变形的主要原因 ,另外还有自生收缩和碳化收缩 。 载裂缝 ,分为直接应力裂缝 、次应力裂缝两种 。 塑性收缩 。混凝土浇筑后 4 h, 5 h 左 右 , 水 泥 水 化 反 应 激 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝 。裂烈 ,分子链逐 渐 形 成 , 出 现 泌 水 和 水 分 急 剧 蒸 发 , 混 凝 土 失 水 收 缝产生的原因有 :) 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 1设计计算阶段 ,结构计算不合理 ,受力假设与实际受力不 ) 符 ,安全系数不够 ,不考虑施工的可能性 ,构造处理不当等 。2施 缩 。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡 ,便形成沿钢筋方向的裂 工阶段 ,不加限制地堆放施工机具 、材料 ; 随意翻身 、起吊 、运输 、 缝 。在构件竖向变截面处如 T 梁 、箱梁腹板与顶底板交接处 ,因 ) 安装 ;不按设计图纸施工 ,擅自更改结构施工顺序等 。3使用阶 硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝 。 段 ,超出设计载荷的重型车辆过桥 ;受车辆 、船舶的接触 、撞击 ; 发 ( ) 缩水收 缩 干 缩。混 凝 土 结 硬 以 后 , 随 着 表 层 水 分 逐 步 蒸 生地震 、爆炸等 。 () 发 ,湿度逐步降低 ,混凝土体积减小 ,称为缩水收缩 干缩。因混 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝 。如凝土表层水分损失快 ,内部损失慢 ,因此 ,产生表面收缩大 、内部 桥梁结构中经常需要凿槽 、开洞 、设置牛腿等 ,这难以用准确的图 收缩小的不均匀收缩 ,致使表面混凝土承受拉力 ,产生收缩裂缝 。 式进行计算 ,一般根据经验设置受力钢筋 。研究表明 ,受力构件 自生收缩 。自生收缩是混凝土在硬化过程中 ,水泥与水发生 挖孔后 ,力流将产生绕射现象 ,在孔洞附近密集 ,产生巨大的应力 ( 水化反应 ,这种收缩与外界湿度无关 ,且可以是正的 即收缩 ,如 集中 。实际工程中 ,次应力是产生荷载裂缝的最常见原因 。次应 力裂缝多属张拉 、劈裂 、剪切性质 。在设计上 ,应注意避免结构突 ) ( 普通硅酸盐水泥混凝土,也可以是负的 即膨胀 ,如矿渣水泥混 () 变 或断面突变,当不能回避时 ,应做局部处理 ,如转角处做圆角 ) 凝土与粉煤灰水泥混凝土。() 倒角,同时加强构造配筋 ,转角处增配斜向钢筋 ,对于较大孔洞 碳化收缩 。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反 有条件时可在周边设置护边角钢 。 应引起的收缩变形 。 1 . 2 温度变化引起的裂缝 1 . 4 地基基础变形引起的裂缝当外部环境 或 结 构 内 部 温 度 发 生 变 化 时 , 混 凝 土 将 发 生 变 形 ,结构内将产生应力 ,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温 由于基础竖向不均匀沉降或水帄方向位移 ,使结构中产生附 度裂缝 。引起温度变化的主要因素有 : 加应力 ,导致结构开裂 。基础不均匀沉降的主要原因有 : ) 1年温差 。一年中四季温度不断变化 ,当结构的位移受到限 ) 1地质勘察精度不够 、试验资料不准 。勘察报告不能充分反 制时就会引起温度裂缝 。年温差一般以一月和七月的月帄均温 ) 映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因 。2结构荷 ) 度作为变化幅度 。2日照 。桥面板 、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒 载差异太大 。在地质情况比较一致条件下 ,各部分基础荷载差异 后 ,温度明显高于其他部位 ,温度梯度呈非线形分布 。由于受到太大时 ,有可能引起不均匀沉降 ,例如高填土箱形涵洞中部比两 ) 边的荷载要大 ,中部的沉降要比两边大 ,箱涵可能开裂 。3结构 基础类型差别大 。同一联桥梁中 ,混合使用不同基础如扩大基础 和桩基础 ,或虽采用同一种基础 ,但基底标高差异太大 ,也可能引 ) 起地基不均匀沉降 。4分期建造的基础 。在原有桥梁基础附近 收稿日期 :2004202227 ( ) 作者简介 :帄静芳 19712 ,男 ,1994 年毕业于武汉城市建设学院路桥专业 ,工程师 ,山西省交通规划勘察设计院 ,山西 太原 030012 新建桥梁时 ,如分期修建的高速公路左右半幅桥梁 ,新建桥梁荷 过程中 ,若施工工艺不合理 、施工质量低劣 ,容易产生纵向的 、横 载或基础处理时引起地基土重新固结 ,均可能对原有桥梁基础造 向的 、斜向的 、表面的 、深进的和贯穿的各种裂缝 ,特别是细长薄 成较大沉降 。此外 ,还有地基冻胀和桥梁建成以后原有地基变化 壁结构更容易出现 。裂缝出现的部位和走向 、裂缝宽度因产生的 也可引起构件裂缝产生 。原因不同而不同 ,比较典型常见的有 : 1 . 5 钢筋锈蚀引起的裂缝 ) 1混凝土保护层过厚或钢筋变形 ,使承受负弯矩的受力筋保 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足 ,混凝土保护层受二 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 氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面 ,使钢筋周围混凝土碱度降低 ,引起 ) 的裂缝 。2混凝土振捣不密实 、不均匀 ,出现蜂窝 、麻面 、空洞 ,是 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 ) 导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点 。3混凝土浇筑过快 ,混 水分发生锈蚀反应 ,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约 2 倍, 凝土流动性较低 ,在硬化前因混凝土沉实不足 ,硬化后沉实过大 , 4 倍 ,从而使周围混凝土产生膨胀应力 ,导致保护层混凝土开裂 ,) 容易在浇筑数小时后发生裂缝 。4混凝土搅拌 、运输时间过长 , 产生裂缝 。 使水分蒸发过多 ,引起混凝土坍落度过低 ,使得在混凝土体积上1 . 6 施工材质引起的裂缝 ) 出现不 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 的收缩裂缝 。5混凝土初期养护时急剧干燥 ,使得混 混凝土主要由水泥 、砂 、骨料 、拌合水及外加剂组成 。配置混 ) 凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝 。6混凝土分 凝土所采用材料质量不合格 ,可能导致结构出现裂缝 。 层或分段浇筑时 ,接头部位处理不好 ,易在新旧混凝土和施工缝 ) 1水泥 。质量不合格 、受潮或过期 ,可能使混凝土强度不足 , ) 之间出现裂缝 。7施工时拆模过早 ,混凝土强度不足 ,使得构件 ) 导致混凝 土 开 裂 。2 砂 、石 骨 料 。a . 砂 石 的 粒 径 、级 配 、杂 质 含 ) 在自重或施工荷载作用下产生裂缝 。8施工前对支架压实不足 量 。砂石粒径太小 、级配不良 、空隙率大 ,将导致水泥和拌合水用 或支架刚度不足 ,浇筑混凝土后支架不均匀下沉 ,导致混凝土出 量加大 ,影响混凝土的强度 ,使混凝土收缩加大 ,如果使用超出规 ) 现裂缝 。9安装顺序不正确 ,导致产生裂缝 。如钢筋混凝土连续 定的特细砂 ,后果更严重 。砂石中有机质和轻物质过多 ,将延缓 梁满堂支架现浇施工 时 , 钢 筋 混 凝 土 墙 式 护 栏 若 与 主 梁 同 时 浇 水泥的硬化过程 ,降低混凝土强度 ,特别是早期强度 。b. 碱骨料 筑 ,拆架后墙式护栏往往产生裂缝 ;但拆架后再浇筑护栏 ,则裂缝反应 。碱骨料反应主要是碱硅酸反应 。参与这种反应的骨料有 不易出现 。 流纹岩 、凝灰岩 、蛋白石 、黑硅石 、燧石 、鳞石英 、玻璃质火山岩 、微 2 结语晶或变质石英等 。反应发生于碱与微晶氧化硅之间 ,其生成物硅 一座桥梁从建成到使用 ,牵涉到设计 、施工 、监理 、运营管理 胶体遇水膨胀 ,在混凝土中产生很大的内应力 ,可导致混凝土突 等各个方面 。由上述可知 ,设计疏漏 、施工低劣 、监理不力 ,均可 ) 然爆裂 。3拌合水及外加剂 。拌合水或外加剂中氯化物等杂质 能使混凝土桥梁出现裂缝 。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 。 含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响 。 在运营管理过程中 ,进一步加强巡查和管理 ,及时发现和处理问 1 . 7 施工工艺引起的裂缝题 ,也是相当重要的一个环节 。 在混凝土结构浇筑 、构件制作 、起模 、运输 、堆放 、拼装及吊装 The kin ds an d ca uses of bridge concrete cracks PING Jing2fang ( )Hi ghw ay S u rvey an d Desi g n I nst i t ute of S han x i , T aiy u an 030012 , Chi n a Abstract : The t ypes of cracks in co ncrete bridge are int roduced and f ro m load , temperat ure change , foundatio n deformatio n , corrosio n of rein2 forcing steel and ot her aspect s t heir causing reaso ns are analyzed in order to p rovide inst ructio ns for crack co nt rol in design and co nst ructio n. Key words : co ncrete cracks , causing reaso n , types ()上接第 49 页 ,振至表面泛浆为好 。 慢拔 3 . 2 施工阶段 3 . 3 成品保护 ) ) ) 1炉底 ,炉墙砌筑必须拉线砌筑 ,每层砖的高度严格遵守控 1对砌好的砌体及时勾缝 ,清理表面 。2加强对浇注料的养 ) ) ) 制线 。2胀缝 ,严格控制其位置和宽度 ,并及时填塞纤维毡 。3护 ,拆模时严禁猛撬 。3在炉底上搭架子时表面应铺木板 ,防止 ) 炉顶砌筑时必须按照拉线进行砌筑 ,砌完一趟砖后用 2 m 靠尺板 压坏砌体 。4砌好部分及时封门 ,防止闲杂人员进入 。 ) 检查其帄整度 ,合格后再砌下一趟砖 。4炉顶设一块锁砖 ,锁砖 4 结语) 切入拱顶 3/ 4 ,打锁砖时垫用木板均匀打入 。5使用的泥浆严格 经过 1 号冷线退火炉施工中各项措施的执行 ,各项质量指标 ) 控制加水量 ,设置计量桶计量 。6各种浇注料严格控制配合比 , 控制搅拌时间 ,严格控制入模时间不超过 30 min ,振动时应慢插 均达到优良 ,多次受到指挥部及甲方的表扬 ,也得到了外国专家 的认可 ,为今后公司再施工退火炉奠定了良好的基础 。 Construct ion method an d qual ity control mea sures of anneal ing f urnace SUN Gang ( )B uil di ng En gi neeri n g Com pany , T aiy u an I ron an d S teel Grou p Cor porat ion , T aiy u an 030008 , Chi n a Abstract : Taking t he annealing f urnace wor k in Taiyuan Iro n and Steel Group Corporatio n as example t he lining p rocess and co nst ructio n met hod are int roduced. In additio n correspo nding qualit y co nt rol measures are p roposed in order to p rovide reference for similar wor k. Key words : annealing f urnace , lining , co nst ructio n met hod , qualit y co nt rol