桥梁墩台砼施工裂缝原因分析与预防

桥梁墩台施工混凝土裂缝原因分析及预防

编制：闫聚杰

1/27

介绍

近几年，伴随我国工程建设发展和桥梁施工技术提升，桥梁在土建工程中百分比越来越高，在桥梁墩台施工后还没有架梁铺架时，由于多种原因，在不一样龄期很多墩台混凝土出现了裂缝，裂缝数量或多或少，走向变化多样，裂缝几何尺寸也不尽相同，成了铁路桥梁墩台混凝土质量通病。裂缝存在均也许不一样程度减少混凝土构造承载能力或耐久性，因此要对裂缝有所结识，查明分析其成因，掌握其发展规律，采取有效控制措施预防并对现有裂缝进行处理，才能确保工程质量。

2/27

一、墩台混凝土裂缝类型

桥梁墩台产生裂缝原因收各类原因影响有很多，也许由于某种原因造成，也也许由于数种原因综合作用而产生。总来说，产生裂缝主要原因有下列几个：3/27一、墩台混凝土裂缝类型

1、温度变化产生裂缝由于混凝土内部温度和表面温度存在差异，造成较大温差，尤其对于墩身大体积混凝土来讲更为严重，造成内部与外部热胀冷缩程度不一，使混凝土内部产生压应力，而混凝土表面产生一定拉应力，当拉应力超出混凝土极限抗拉强度时，混凝土表面便产生了裂缝。水化热、骤然降温、蒸汽养护或冬季施工措施不当都也许引发温度变化。4/27一、墩台混凝土裂缝类型

2.混凝土收缩产生裂缝混凝土在不受外力作用下，由于收缩自发变形而产生拉应力，造成混凝土开裂产生裂缝。引发混凝土开裂收缩类型主要有塑性收缩、干缩两种。高性能混凝土对混凝土承载力和耐久性提出更高要求，水泥品种、标号、水泥用量、骨料品种、水灰比、外加剂等施工材料、施工工艺、外界环境和养护办法等这些都是产生收缩变形主要原因。5/27一、墩台混凝土裂缝类型

3.施工工艺质量低劣产生裂缝在混凝土浇筑制作过程中，由于施工工艺违规操作、施工质量较低，造成裂缝产生。主要有下列几个方面：模板刚度不足，安装存在缺陷造成变形；混凝土塌落度不合理；混凝土浇筑工艺不符合要求不合理；混凝土过捣或欠振；混凝土没有连续浇注，间隔时间超出混凝土初凝时间，新旧混凝土界面处理不当，造成施工接缝。6/27一、墩台混凝土裂缝类型

4、混凝土养护不当产生裂缝由于混凝土养护未按照有关技术要求，养护部到位也是造成裂缝产生主要原因。主要有下列几个方面：拆模过早；拆模后措施不当造成混凝土受冻或表面急剧失水干燥，或未采取措施使混凝土表面温度和周围环境温度相差较大等。7/27一、墩台混凝土裂缝类型

5、其他原因除了上述原因是造成混凝土产生裂缝主要原因外，也也许由于地基变形、钢筋锈涨、外力荷载等原因造成。甚至也许由于数种原因同步作用而造成混凝土开裂。我们这次主要讲是前面4种原因造成裂缝。8/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施

1、

温度控制

（1）尽可能选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

（2）采取改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中水泥用量，将水泥用量尽可能控制在450kg/m3下列。

（3）减少水灰比，一般混凝土水灰比控制在0.6下列。

（4）改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，减少水化热。

9/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施

（5）改善混凝土搅拌加工工艺，在混凝土中掺加一定量具有减水、增塑、缓凝等作用外加剂，改善混凝土拌合物流动性、保水性，减少水化热，推迟热峰出现时间。

（6）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热或采取搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土温升，减少浇筑混凝土温度。

（7）假如是大体积混凝土，由于温度应力与构造尺寸有关，混凝土构造尺寸越大，温度应力越大，因此在混凝土中埋设水管，通入冷水降温，减小混凝土内外温差，减小约束。

10/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施

（8）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以减少混凝土浇筑温度，浇筑混凝土时，预留温度收缩缝。

（9）是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

（10）是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，合适延长养护时间，确保混凝土表面迟缓冷却。长期暴露混凝土浇筑块表面或薄壁构造，在寒冷季节采取保温措施，以避免寒潮袭击。

11/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施

11）在混凝土中配备少许钢筋或者掺入纤维材料将混凝土温度裂缝控制在一定范围之内。

（12）要求合理拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧温度梯度。

12/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施

2.

采取合理施工办法

（1）

混凝土拌制，要严格控制原材料计量精确，同步严格控制混凝土出机塌落度，要尽可能减少混凝土拌合物出机口温度。

（2）混凝土浇注过程质量控制。浇注过程中要进行振捣方可密实，振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重合二分之一为宜，浇注完成后，表面要压实、抹平，以避免表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同步要确保上层混凝土在下层初凝前结合紧密。13/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。尽可能避开在太阳辐射较高时间浇注，若由于工程需要在夏季施工，则尽可能避开正午高温时段，浇注尽可能安排在夜间进行。混凝土在实际温度养护条件下，强度达到设计强度75%以上，混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。在混凝土在拆模后，特别是低温季节，在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大

，引起裂缝。另外，当天平均气温在2～3d内连续下降大于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。14/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施3.

混凝土材料方面

（1）选用收缩性较低水泥，合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间关系。一般情况下，水泥强度比所使用混凝土强度大一种等级。如配备C30混凝土，使用强度等级为42.5水泥比较合适，能够达成合理水灰比，确保施工质量。牢记不能只为片面追求经济效益，使用高标号水泥、大水灰比配合比。在现场一定要设置与施工规模和进度相匹配水泥库，严禁不一样厂家水泥混用。

15/27二、墩台混凝土裂缝控制与预防措施（2）选用级配良好粗、细骨料，粗骨料中针片状石子严禁超标，细骨料不能使用细砂，含泥量严格控制在规范要求以内。尽可能选用收缩率小骨料。夏季骨料温度高时，采取洒水等降温措施，减缓混凝土水化反应速度，减少混凝土入模温度。

16/27三、墩台混凝土裂缝处理1.表面处理法

包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入细而浅裂缝，深度未达成钢筋表面发丝裂缝，不漏水缝，不伸缩裂缝以及不再活动裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定详细漏水位置、变形缝）防渗堵漏。

17/27三、墩台混凝土裂缝处理2.填充法

用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽裂缝（〉0.3mm），作业简单，费用低。宽度不大于0.3mm、深度较浅裂缝，或是裂缝中有充填物、用灌浆法很难达成效果裂缝，以及小规模裂缝简易处理可采取开Ｖ型槽，然后作填充处理。

3.

灌浆法

此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

18/27三、墩台混凝土裂缝处理4.

构造补强法

因超荷载产生裂缝、裂缝长时间不处理造成混凝土耐久性减少、火灾造成裂缝等影响构造强度可采取构造补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果检查包括修补材料试验、钻心取样试验、压水试验、压气试验等。19/27四、结束语裂缝是混凝土工程常见通病，避免铁路墩台混凝土裂缝是一项复杂系统工程，产生裂缝原因很多，工程情况不尽相同，但只要我们在设计、施工、养护等步骤严格按照要求严格把关执行，并根据实际情况优化有关参数工艺，还是能够避免甚至杜绝裂缝产生。20/27