对桥梁施工中裂缝成因的探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 对桥梁施工中裂缝成因的探讨 摘要：在桥梁施工中，由各种原 因引起的裂缝问题一直困扰着施工工程 的技术人员。本文对桥梁施工过程中产 生裂缝的众多复杂成因进行了归纳总结， 以便找出可行的控制措施，保证桥梁施 工工程的质量。 中国论文网 /2/view-12897569.htm 关键词：桥梁施工；裂缝；成因 Abstract: in the bridge construction, by all sorts of causes of the crack problem has been plagued by construction engineering and technical personnel. In this paper, the bridge construction process of the cracks in many complex causes has summarized, and to find out practical -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 control measures to ensure that the quality of the bridge construction. Keywords: bridge construction; Crack; causes 中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号： 1、 概述 随着国家经济和社会的快速发展， 交通设施也日益完善。交通作为国家的 经济命脉，为经济的健康快速发展提供 了保障。而桥梁建设又是交通建设的重 要组成部分，确保了交通的顺畅进行。 近年来，公路桥梁建设一直受到国家和 人民的重视，已经取得了非常卓越的成 绩。然而，与此同时也出现了各种意想 不到的质量问题和安全事故，对社会造 成了很恶劣的影响。由于桥梁施工过程 具有复杂性与特殊性，往往各种质量问 题和安全问题就容易出现，它不但会造 成非常严重的经济和人员损失，而且也 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 会对桥梁施工工程的经济效益及市场竞 争力造成一定的负面影响。桥梁裂缝为 桥梁结构的最常见病害，亦是工程界长 期以来在研究与发展的课题。对桥梁裂 缝成因的研究非常必要，为裂缝的危害 性评定和裂缝修复提供了依据，确定修 补与加固的具体方案，可有效地避免潜 在的突发性事件的发生1-2。 2、 桥梁施工中裂缝成因探讨 桥梁裂缝是一个相当普遍的技术 性问题，在桥梁施工及使用过程中常会 以各种不同的形式出现。桥梁裂缝产生 的主要原因包括载荷引起的裂缝、温度 变化引起的裂缝、施工材料引起的裂缝、 冻胀引起的裂缝和施工工艺引起的裂缝。 只有找出裂缝出现的具体原因，才能对 症下药，采取有效措施来防止裂缝，从 而达到防患于未然的目的。 2.1 载荷引起的裂缝 载荷直接应力引起的裂缝。在桥 梁工程施工设计中，技术人员计算发生 失误，如对桥梁结构的计算出现多算或 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 少算的情况，对结构承受力的预测出现 设计预测和实际情况不一致，对内力和 配筋的计算出现两者的调配不当，直接 对桥梁的实际质量产生了不利影响。在 桥梁施工中，施工单位的安全意识不强， 他们事先并没有对桥梁施工中可能出现 裂缝的潜在因素进行合理估计。桥梁工 程的施工人员普遍素质不高，他们在对 施工过程可能产生裂缝等的各种情况毫 不了解的情况下就进行作业，如在施工 桥梁上，随意堆放各种重量超大的施工 机械与施工材料。甚至有些现场的施工 人员为了力求速度、经济利益等，根本 不理睬投资方和施工单位签订的施工合 同中定立的设计图纸，只想当然进行施 工。在施工中施工人员没注意到物理现 象，没有对结构进行施工机器运转从而 导致振动状态下疲劳强度验算。此外， 施工人员对施工机械操作不当造成施工 车辆的碰撞，不利的自然因素（暴风雨 雪、冰雹、地震等）都会导致桥梁在施 工中出现裂缝。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 2.2 温度变化引起的裂缝 由于混凝土具有热胀冷缩的性质， 所以在外部环境或者结构内部的温度发 生变化的时候，混凝土就会发生变形， 如果变形受到约束，在结构内部会产生 应力。若应力超过混凝土的抗拉强度， 则会造成桥梁裂缝的出现。在很多大跨 径桥梁的施工中，温度应力能达到乃至 超过载荷应力。由于温度产生的裂缝同 其他原因引起的裂缝相比，最大的不同 就是裂缝会随着温度的变化而发生扩张 或者合拢现象。温度变化的因素主要有： （1）水化热。在桥梁施工过程中，很 大体积的混凝土浇筑后，水泥在水化过 程中会放热导致内部温度明显高出外部 温度很多，从而在表面就出现了裂缝。 （2）蒸汽养护、冬季施工过程中，若 施工措施不恰当，混凝土出现骤冷骤热 情况，内外的温度不均匀，所以会产生 裂缝。 （3）预制 T 梁间横隔板安装过程 中，对支座预埋钢板和调平钢板施行不 合理的焊接措施，致使铁件附近的混凝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 土很容易开裂。 2.3 施工材料引起的裂缝 混凝土的成分主要是水泥、砂、 骨料、拌合水和外加剂。若配制混凝土 采用了质量不合格的材料，可能会造成 桥梁结构出现裂缝。水泥中有的游离氧 化钙含量超标；水泥出厂时的强度不够， 受潮或过期；水泥含碱量很高(超过 0.6%)， 这些因素都会导致使用水泥产生裂缝。 砂石的粒径过小、级配不良和空隙率较 大将导致在施工中水泥和拌合水的用量 加大，这样做就影响了混凝土的强度。 若拌合水和外加剂当中含有较高含量的 氯化物等杂质，会加剧钢筋的锈蚀程度。 配制混凝土时采用海水、含碱泉水或含 碱的外加剂，就会影响碱骨料的反应。 2.4 冻胀引起的裂缝 若大气的气温低于结冰点，则吸 水已饱和的混凝土会被冰冻，游离的水 会以冰的形式出现，体积膨胀 9%，此 时混凝土就会产生膨胀应力；混凝土凝 胶孔里的过冷水（通常结冰温度都在- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 78%以下的）在微观结构中的迁移与重 分布会引起渗透压，导致混凝土内的膨 胀力加大，强度降低，从而造成裂缝的 出现。混凝土在开始凝结阶段受冻程度 最为严重，成型后其强度可损失 30%- 50%。在严寒的冬季，应注重采取保温 措施，否则对预应力孔道进行灌浆后， 可能沿管道方向会发生冻胀裂缝。温度 低于 0及混凝土吸水饱和状态为发生 冻胀破坏现象提供了必要条件。混凝土 中的骨料空隙较多、吸水性较强；骨料 中含杂质较多；水灰比例较大，振捣不 够密室；混凝土养护不利等因素导致混 凝土早期受冻，从而引起裂缝的产生。 2.5 施工工艺引起的裂缝 若混凝土的保护层过厚，或者乱 踩已固定好的上层钢筋使受力筋（起承 受负弯矩的作用）的保护层变厚，造成 构件有效高度减小，产生与受力钢筋方 向相垂直的裂缝。混凝土的振捣不够密 实，不够均匀，易出现蜂窝、麻面和空 洞现象，导致钢筋锈蚀或载荷裂缝起源 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 点。在浇筑混凝土时若速度过快，其流 动性较低，混凝土易在浇筑数小时后因 硬化前沉实不足，硬化后沉实过大而发 生裂缝。混凝土在搅拌、运输中消耗的 时间很长，水分蒸发太多，会使混凝土 具有较低的塌落度，导致混凝土在体积 上产生不规则的收缩裂缝。在初期养护 阶段，混凝土急剧干燥，使其和大气接 触表面产生不规则的收缩裂缝。为保证 流动性，在用泵送混凝土时增加水和水 泥的用量，或者因其他各种原因而加大 了水灰的比例，导致混凝土因凝结硬化 时收缩量增加而产生的体积上不规则裂 缝。在分层、分段浇筑时，如果接头部 位处理的不好，会在新旧混凝土与施工 缝间产生裂缝。混凝土在早期受冻，易 使构件表面产生裂纹，局部剥落和脱模。 桥梁施工所用模板的刚度不够，在浇筑 时因侧向压力作用而导致模板变形，产 生和模板变形方向一致的裂缝。拆模过 早使混凝土的强度不够，导致构件产生 裂缝。桥梁施工之前，支架压实作用不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 足，支架刚度不够，在浇筑后支架不能 均匀下沉，导致裂缝的出现。 结语 从我国桥梁建设的现状来看，施 工裂缝问题不可避免。裂缝的出