目前我國正處于交通基礎(chǔ)建造的快速展開時期，各地興建了量的混凝土橋梁，取得了許多貴重的實踐經(jīng)驗，施工計劃和機械化施工水平明顯提高，結(jié)束了一座座有目共睹的橋。但是在許多工程中由于各種原因致使橋梁出現(xiàn)質(zhì)量事故的也不在少數(shù)，而由于混凝土裂縫而影響工程質(zhì)量乃至構(gòu)成橋梁直接坍毀的案例也不少見，因此作為工程技能人員有必要對裂縫引起滿足的注重。
裂縫發(fā)作的原因是多方面，并不是由單一原因構(gòu)成的，它的多因性也常常困擾著工程技能人員，要想控制或減少裂縫的發(fā)作，有必要了解其發(fā)作機理，在施工中加以控制。
浙江某橋0號塊在支架上現(xiàn)澆，從當天上午初步澆注，第二天上午結(jié)束，共澆注時間約為25個小時。第四天初步拆模，在所有現(xiàn)澆支架均未撤消的情況下一拆模就發(fā)現(xiàn)有多條裂縫，寬度較。根據(jù)檢測單位的檢測陳說，的裂縫寬度抵達1.4mm，并且是貫穿的，橫梁的展開趨勢基本是從底面向上展開。
1 裂縫發(fā)作原因總述
裂縫發(fā)作的方法和品種許多，正確判別和分析混凝土裂縫的成因是有用控制和減少混凝土裂縫發(fā)作的有用途徑。
廣義上講，裂縫發(fā)作有兩種原因。一種是由荷載引起的，我們稱這種裂縫為結(jié)構(gòu)性裂縫，是承載力缺乏的效果；另一種為由于變形受捆綁引起的，此類裂縫稱為非安排性裂縫，如溫度改動、混凝土縮短、基礎(chǔ)不均勻沉降等要素引起的變形，當變形遭到捆綁，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)作次應(yīng)力，由于混凝土的前期抗拉強度比較低，因此發(fā)作的次應(yīng)力很簡略就逾越了混凝土的抗拉強度，引起混凝土開裂。
1.1 混凝土的縮短
縮短是混凝土的一個首要特性，對混凝土的功用有很影響。由于縮短而發(fā)作的微觀裂縫一旦展開，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形乃至損壞。發(fā)作縮短裂縫的原因，一般認為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的效果引起混凝土縮短而發(fā)作的裂縫。多為規(guī)矩的條狀，很少交叉。研討效果表明混凝土干縮率體在（2～10）/萬的范圍內(nèi)?？s短裂縫多發(fā)作在混凝土表面上，裂縫較淺而細，關(guān)于高度較的預(yù)應(yīng)力混凝土梁，一般在腰部發(fā)作豎向裂縫，且多會集在構(gòu)件的中部，中間寬兩頭窄，至梁的上緣及下緣逐漸消失，呈“棗核”形。如保護不周、時干時濕，表面干縮形變遭到內(nèi)部混凝土的捆綁，也往往導(dǎo)致裂縫。
1.2 混凝土資料及協(xié)作比
協(xié)作比規(guī)劃不當直接影響混凝土的抗拉強度，是構(gòu)成混凝土開裂不可忽視的原因。協(xié)作比不當指水泥用量過，水灰比，含砂率不恰當，骨料品種不佳，選用外加劑不當?shù)龋@幾個要素是彼此相關(guān)的。有關(guān)試驗資料顯現(xiàn)：用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土縮短增加5%；水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度下降20%，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力下降10%.總結(jié)的原因有如下方面：
（1） 粗細集料含泥量過，構(gòu)成混凝土縮短增。集料顆粒級配不良或采用不恰當?shù)倪B續(xù)級配，簡略構(gòu)成混凝土縮短的增，誘導(dǎo)裂縫的發(fā)作；
?。?） 骨料粒徑越細、針片含量越，混凝土單獨用灰量、用水量增多，縮短量增；
?。?） 混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴峻增加混凝土縮短；
?。?） 水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥縮短比一般硅酸鹽水泥縮短。
1.3 施工及現(xiàn)場保護原因
?。?） 現(xiàn)場澆搗混凝土?xí)r，振搗或刺進不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的發(fā)作。
?。?） 高空澆注混凝土，風(fēng)速過、酷日暴曬，混凝土縮短值。
?。?） 體積混凝土澆注，對水化核算禁絕、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫作業(yè)不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或表里溫差過，混凝土發(fā)作溫度裂縫。
?。?） 現(xiàn)場保護方法不到位，混凝土前期脫水，引起縮短裂縫。
?。?） 現(xiàn)場模板撤消不當，引起拆模裂縫或拆模過早。
這些要素都會構(gòu)成混凝土較的縮短，致使混凝土微觀裂縫敏捷擴展，構(gòu)成微觀裂縫。
保護是使混凝土正常硬化的重要方法，保護條件對裂縫的出現(xiàn)有著要害的影響。
1.4 外界要素
支架不均勻沉降，發(fā)作沉降裂縫。
1.5 溫度裂縫
混凝土硬化中，水泥放出量水化熱（內(nèi)部溫度可達70℃），構(gòu)成其表里溫差，表面受內(nèi)部混凝土的捆綁，將發(fā)作很應(yīng)力，使混凝土因前期強度低而發(fā)作裂縫。因此，為防治水化熱引起的裂縫，施工前應(yīng)核算升溫峰值、表里溫差及降溫速率，擬定相應(yīng)的技能方法，避免和控制溫度裂縫，保證工程質(zhì)量?；炷恋膬?nèi)部濕度改動很小或改動較慢，但表面濕度可能改動較或發(fā)作劇烈改動。
在混凝土的施工中，為了前進模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)恰當考慮拆模時間，避免引起混凝土表面的前期裂縫。新澆筑前期拆模，在表面引起很的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的宣布，表面引起恰當?shù)睦瓚?yīng)力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時撤消模板，表面溫度驟降，必定引起溫度梯度，然后在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力抵達很的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的風(fēng)險，應(yīng)該采用以下控制溫度的方法。
?。?）選用改進骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等方法以減少混凝土中的水泥用量。
?。?）下降混凝土入模溫度。
a、下降原資料進入攪拌機的溫度如夏天在水箱內(nèi)加冰塊，下降水溫；粗骨料遮陽防曬，并灑冷水降溫；細骨料遮陽防曬；散裝水泥提前儲藏，避免新出廠水泥溫度過高。采用以上方法極限下降混凝土出機溫度。
b、夏天混凝土運送車加保溫套或?qū)摅w噴淋冷水降溫?；炷帘盟凸艿勒陉柗罆?。
c、混凝土澆筑作業(yè)面遮陽，減少混凝土冷量丟掉。
d、控制澆注溫度。應(yīng)調(diào)整施工時間，盡量選擇低溫及夜間施工；考慮到冷量丟掉在澆注過程中影響較，因此要加速運送，縮短澆注時間。
?。?）下降混凝土水化熱。
a、選擇中低熱品種水泥，優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥。
b、摻人必定比例的粉煤灰。
c、摻人高效減水劑。
d、摻加緩凝劑。
e、熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，運用澆筑層面散熱。
?。?）控制混凝土的出機溫度。
對混凝土出機溫度影響的是石子和水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響小。氣溫較高時，為避免陽光直接照耀，砂石堆應(yīng)設(shè)遮陽棚，并噴冷水降溫。拌合用水可加冰，使水溫度控制在5℃，混凝土出機溫度應(yīng)控制在18-20℃為宜。
?。?）規(guī)則合理的拆模時間。
此外，改進混凝土的功用，前進抗裂才干，加強保護，避免表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對避免裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免發(fā)作貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以避免貫穿性裂縫的發(fā)作為主。
為保證混凝土工程質(zhì)量，避免開裂，前進混凝土的耐久性，正確運用外加劑（如微膨脹劑、減水防裂劑）也是減少開裂的方法之一。
運用減水防裂劑的其首要效果為：
a. 混凝土中存在量毛細孔道，水蒸發(fā)后毛細管中發(fā)作毛細管張力，使混凝土干縮變形。增毛細孔徑可下降毛細管表面張力，但會使混凝土強度下降；
b. 水灰比是影響混凝土縮短的重要要素，運用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％；
c. 水泥用量也是混凝土縮短率的重要要素，摻加減水防裂劑的混凝土在堅持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補償；
d. 減水防裂劑可以改進水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形；
e. 前進水泥漿與骨料的粘結(jié)力，前進混凝土的抗裂功用；
f. 混凝土在縮短時遭到捆綁發(fā)作拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力于混凝土抗拉強度時裂縫就會發(fā)作。減水防裂劑可有用的前進混凝土抗拉強度，幅前進混凝土的抗裂功用；
g. 摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有用地前進混凝土的抗碳化性，減少碳化縮短；
h. 摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間恰當，在有用避免水泥敏捷水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長時間不凝而帶來的塑性縮短增加。
2 橋裂縫發(fā)作的首要原因
裂縫發(fā)作后業(yè)主及時安排專家及相關(guān)人員赴現(xiàn)場查看，對裂縫發(fā)作的原因進行了分析，認為橫梁裂縫是多種要素概括影響的效果，首要包括施工工藝、氣溫條件、混凝土材性、支架系統(tǒng)以及混凝土水化熱影響等要素。但是首要的原因是：1、現(xiàn)場施工氣溫高，高時達40℃以上，風(fēng)速濕度低，加上高標號混凝土發(fā)作的量水化熱以及酷日暴曬，致使梁體的表里溫差遠遠逾越25℃。2、混凝土的初凝時間僅為3小時，遠小于澆筑時間，上層混凝土在澆筑的過程中，底層混凝土現(xiàn)已初凝，在荷載的效果下就會出現(xiàn)裂縫。
3 對橫梁的處理
本次橋梁裂縫的特征首要表現(xiàn)在通長的和貫穿的裂縫較多，裂縫的寬度較，大都裂縫均從橫梁底面向上延伸展開，部分裂縫有繼續(xù)展開的趨勢。說明性狀比較嚴峻，有必要引起高度注重，認真對待。專家組建議由規(guī)劃單位通過驗算提出定見，看橫梁裂縫處理后是否還具有繼續(xù)運用的可能性。
規(guī)劃單位認為從理論上講通過對較裂縫采用壓力注漿法及對纖細裂縫采用涂膜關(guān)閉法處理后再進行預(yù)應(yīng)力張拉，可以滿足受力的需求，但是根據(jù)檢測單位陳說，橫梁有部分裂縫現(xiàn)已貫穿，致使結(jié)構(gòu)的剛度下降，橫梁的抗彎、抗剪才干減小，即便對裂縫進行修補，也會嚴峻影響構(gòu)件未來的運用，使結(jié)構(gòu)的耐久性下降，導(dǎo)致橋梁的運用壽數(shù)縮短。其他橫梁的部分鋼筋可能現(xiàn)已受拉損壞，內(nèi)部混凝土是否有破碎夾層也不知道，如有破碎層存在，則受力方面必定受影響，無法滿足規(guī)劃要求，建議對橫梁鑿除后從頭澆筑。
處理方法：鑿除方位安頓在以d0橫梁為中心至橫梁四周倒角處的方位（圖2暗影部分）
考慮此橫梁撤消施工時的顫動及工期的要求，如果沿用傳統(tǒng)的風(fēng)鎬，則顫動較且工期較長；若用爆破作業(yè)，則會發(fā)作很的顫動，對施工構(gòu)成安全隱患，無法處理保護原主體結(jié)構(gòu)的基本要求。
鑒于上述要求，本次鑿除東西選用鉆石鋼線切開法結(jié)合風(fēng)鎬。橫梁頂面同行車道板同厚度的部分先用風(fēng)鎬鑿除，使橫梁成為單獨的塊件。橫梁主體部位選用鉆石鋼線切開法，根據(jù)吊裝分量分段切開，至挨近主體結(jié)構(gòu)的切開邊際線1m左右范圍內(nèi)混凝土選用風(fēng)鎬鑿除，保存該段鋼筋，以便與新澆筑橫梁內(nèi)鋼筋聯(lián)接。鑿除后新澆橫梁澆筑時應(yīng)在兩頭挨近邊主梁的兩頭分別設(shè)置1m的后澆帶，在混凝土中摻人適量的膨脹劑。
鉆石鋼線切開法作為一項新式的施工技能，遭到了許多建筑業(yè)人士的注重與喜好，該設(shè)備由功率油壓機、傳動定位滑輪及帶有金剛石鋸齒的鋼線組合而成，油壓馬達通過傳動滑輪帶動鋼線環(huán)繞被切開物體高速旋轉(zhuǎn)進行切開，具有施作業(yè)業(yè)速度快、噪音低、無顫動、無粉塵廢氣污染等長處，并且切斷平直光滑，無須做善后加工處理。選用該技能，關(guān)于一些對施工有特殊要求的工程，如工期急切、環(huán)保要求高，以及一些型混凝土結(jié)構(gòu)拆開、切開的工程，這些難題即可便利的處理。
在后面從頭澆筑的時分，施工單位根據(jù)提出的定見對施工工藝進行了改進，沒有出現(xiàn)裂縫，效果出色。
4 結(jié)束語
混凝土橋梁的裂縫是一個較凌亂的問題，它涉及到處理、規(guī)劃、施工等各個方面，某一環(huán)節(jié)稍有疏忽均可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，引起鋼筋的銹蝕，影響整座橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，構(gòu)成很的經(jīng)濟丟掉。本文簡略的論述了裂縫發(fā)作的原因及終究的處理方法 ，供工程實踐學(xué)習(xí)，以盡量避免這些問題的出現(xiàn)，使國家有限的建造資金發(fā)揮的經(jīng)濟效益。
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橋梁橫梁裂縫原因淺析及處理
發(fā)布時間：2017/8/29 17:11:09 分類：公司新聞
