桥梁混凝土裂缝修补

本文格式为Word版，下载可任意编辑——桥梁混凝土裂缝修补裂缝浅析中大混凝土

随着国家创办投资的进展，市政工程的投入进一步加大，各类桥梁在市政工程的应用日益广泛，大体积混凝土在桥梁布局中应用的越来越多，而且主要应用于主要受力片面，但是，相应暴露出来的问题也越来越多，其中，大体积混凝土的裂缝问题，尤为突出。

桥梁工程；大体积混凝土；裂缝；防治

目前，国内外对机械荷载引起的开裂问题研究得较为透彻。而对温度荷载引起得有关裂缝的研究尚不充分。我们应对此加以重视，防止危害布局的裂缝产生。对于桥梁中大体积混凝土的裂缝的研究并未得到足够的重视。本文将对此举行分析，探讨裂缝展现的理由及操纵措施。

1大体积混凝土裂缝产生的理由

大体积混凝土布局通常具有以下特点：混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的1／10左右。大体积混凝土的断面尺寸较大，由于水泥的水化热会使混凝土内部温度急剧上升；以及在以后的降温过程中，在确定的约束条件下会产生相当大的拉应力。大体积混凝土布局中通常只在外观配置少量钢筋，或者不配钢筋。因此，拉应力要由混凝土本身来承受。

1.1水泥水化热的影响

水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出500J左右的热量，假设以水泥用量350Kg/m3～550Kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500KJ～27500KJ的热量，从而使混凝土内部升高。（可达70℃左右，甚至更高）。尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更加严重。由于混凝土内部和外观的散热条件不同，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，外观产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土外观就会产生裂缝。

1.2混凝土的收缩

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的处境下的这种自发变形，受到外部约束时（支承条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、枯燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。

1.3外界气温湿度变化的影响

大体积混凝土布局在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和布局的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；假设外界温度降低那么又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。假设外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其轻易引发混凝土的开裂.另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。

2大体积混凝土裂缝的操纵

2.1大体积混凝土中水泥的品种及用量

理论研究说明大体积混凝土产生裂缝的主要理由就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是，我们对于桥梁中的大体积混凝土理应选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙，其他成分依次为硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙。

2.2掺加外加料和外加剂

在大体积混凝土中掺入确定量的粉煤灰后，可以增加混凝土的密实度，提高抗渗才能，改善混凝土的工作度，降低最终收缩值，裁减水泥用量。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升，防止布局展现温度裂缝，利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。外加剂可以从以下几个方面来选择。UFA膨胀剂，它可以等量替换水泥。并且是混凝土产生适度的膨胀。一方面保证混凝土的密实度，另一方面使混凝土内部产生压力，以抵消混凝土中产生的片面拉应力。减水缓凝剂，并应保证确定的坍落度。这样可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性，降低水灰比以达成裁减水化热的目的。

2.3大体积混凝土的骨料操纵

在骨料的选择上理应选取粒径大强度高级配好的骨料。这样可以获得较小的空隙率及外观积，从而裁减水泥的用量，降低水化热，裁减干缩，减小了混凝土裂缝的开展。

2.4优化大体积混凝土的设计

虽然大体积混凝土不布置钢筋或者布筋较少，我们还是可以在裂缝易发生部位如孔洞周边以及转角处布置一些斜筋，从而让钢筋代替混凝土承受拉应力，这样可以有效的操纵裂缝的进展。为了制止裂缝的展现，在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程布局设计中要更加留神降低布局的约束度。对于混凝土中钢筋养护层的厚度应当尽量取较小值，由于养护层的厚度愈大愈轻易发生裂缝。

2.5大体积混凝土的施工

混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑和温度及外观养护，是养护大体积混凝土温度裂缝的关键环节。而热应力的操纵手段主要是操纵混凝土的内外温差△T：

△T＝Tp＋Tr－Tf

式中：Tp―起始浇筑温度；Tr―水泥水化温升；Tf―自然或人工冷却后浇筑块的稳定温度。

在温度较高的处境下举行施工，我们确定要留神降低混凝土浇筑时的温度。可以在施工现场对堆在露天的砂石用布笼罩，以裁减阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。以上这些措施都可以有效的降低混凝土的入模温度。在混凝土的内部通入冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。混凝土外观理应笼罩一些织物举行保温、保湿养护，这样不但可以降低混凝土内外温差，防止外观产生裂缝，还可以防止混凝土猛然降温产生贯穿裂缝，并且还可以使水泥顺遂水化，防止产生湿度裂缝。

假设是在冬季举行施工，由于要防止早期混凝土被冻问题，所以要求混凝土浇筑时理应具有较高的浇筑温度。但另一方面，正是由于天气寒冷，混凝土稳定温度确定较低，往往超过允许温差，不能防止混凝土裂缝要求。所以，混凝土浇筑温度在冬季施工时一般以5℃～10℃为宜，在浇筑混凝土以前还理应对根基及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热，对原材料应视气温上下举行加热。加热石料时应制止过热和过分枯燥，最高温度不应超过75℃。另外还要留神运输中的保温、浇筑过程中裁减热量的损失以及保温养护。

2.6大体积混凝土的裂缝检查与处理

对于混凝土裂缝，应以预防为主，为此需要用心设计、施工，但是由于目前采用的防止裂缝的安好系数较小，而实际处境有繁杂多变，所以实际工程中还是难免展现一些裂缝。大体积混凝土的裂缝分为三种：外观裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝。对于外观裂缝由于其对布局应力、耐久性和安好根本没有影响，一般不作处理。对深层裂缝和贯穿裂缝可以采取凿除裂缝，可以用风镐、风钻或人工将裂缝凿除，至看不见裂缝为止，凿槽断面为梯形再在上面浇筑混凝土。限裂钢筋，在处理较深的裂缝时，一般是在混凝土已充分冷却后，在裂缝上铺设1～2层的钢筋后再持续浇筑新混凝土。比较较严重的裂缝可以采取水泥灌浆和化学灌浆。水泥灌浆适用于裂缝宽度在0.5mm以上时，对于裂缝宽度小于0.5mm时应采取化学灌浆。化