1、毕业论文毕业论文 混凝土及预应力混凝土桥梁混凝土及预应力混凝土桥梁 班 级： 学 生： 指导教师： 年 月 日 1 引言 混凝土的裂缝,是由于混凝土内部应力作用和外部荷载作用,以 及温差变化等因素作用下形成的。一般桥梁结构构件中,裂缝宽度小 于或等于 0.05mm 的那部分,对使用没多大危害,可允许其存在。但大 于 0.05mm 的裂缝,终究会影响结构物的耐久性,并且有些裂缝在使用 荷载或外界物理、 化学因素的作用下,不断扩展,不但影响混凝土表面 的美观、 减小钢筋的混凝土保护层厚度、 而且易引发混凝土面层剥落、 加速钢筋的锈蚀、降低混凝土的抗冻性及耐久性、 严重时甚至发生垮 塌事故,所以必须
2、加以控制。 本人结合一年实习参与公路桥梁现场施工工作实践,对部分桥梁 在建设过程中常见的一些裂缝类型进行归类总结,通过查找原因分析 问题,才能让我们真正地了解各种裂缝的引发成因,进而制订防范措 施,达到预防布控之目的。 关键词：桥梁工程；结构裂缝；裂缝类型；诱发原因；处理；技 术措施 2 桥梁混凝土裂缝的种类及特性 2.1 裂缝的种类 混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,有时甚至多种因素相互影响, 但就一些具体裂缝而言,总有主导原因。为了便于分析、鉴别工程中 发生的裂缝,根据裂缝产生的原因,常见裂缝可分为沉缩裂缝、 干缩裂 缝、温度裂缝、化学裂缝、施工因素裂缝五大类。混凝土硬结前,产 生的塑性沉降
3、裂缝和塑性收缩裂缝称为沉缩裂缝;混凝土硬结后,产 生的塑性干缩裂缝和长期干缩裂缝称为干缩裂缝;混凝土内外温度变 化引起的裂缝称为温度裂缝;钢筋锈蚀等化学原因引起的裂缝称为化 学裂缝;在施工中由于施工处理不当,产生的裂缝称为施工裂缝。 2.2 裂缝的特性 2.2.1 沉缩裂缝 沉缩裂缝可分为塑性沉降裂缝与塑性收缩裂缝两种。 塑性沉降裂 缝常出现在钢筋上方,结构变化处,常开始出现在现浇混凝土后 10min3h 之间;塑性收缩裂缝是不规则斜裂缝,在钢筋以上,似龟纹, 常开始出现在现浇混凝土后 30min6h 之间。 2.2.2 干缩裂缝 干缩裂缝可细分为塑性干缩裂缝与长期干缩裂缝两种。 塑性干缩 裂
4、缝为表面微裂,类似龟纹,主要影响混凝土外观,常开始出现在现浇 混凝土后 17d 之间;长期干缩裂缝为表面干裂,裂缝走向纵横交错, 裂缝宽度很小,与发丝相似。常开始出现在现浇混凝土后数周或数月 之间。 2.2.3 温度裂缝 表面裂缝走向一般无规律性,深层或贯穿裂缝走向一般与主筋平 行或接近平行;裂缝宽度大小不一,受温度变化的影响,热细、冷宽。 表面温度裂缝常开始出现在现浇混凝土 12d 之间;深层温度裂缝与 贯穿温度裂缝常开始出现在现浇混凝土三周后。 2.2.4 化学裂缝 化学裂缝可细分为钢筋锈蚀裂缝和碱-骨料反应裂缝两种。钢筋 锈蚀裂缝极易引起混凝土膨胀,裂缝顺钢筋方向开裂缝,常开始出现 在现
5、浇混凝土 2 年后;碱-骨料反应裂缝均为龟裂状,常开始出现在现 浇混凝土 5 年后。 2.2.5 施工裂缝 施工裂缝特性是:支架下沉、 模板变形产生裂缝;混凝土浇筑顺序 不当产生的裂缝;起吊加载过早时发生垂直于筋的横向裂缝等,若施 工方法不当,施工裂缝随时都可能发生。 3 桥梁混凝土裂缝的原因 3.1 沉缩裂缝 在浇注混凝土过程中,当浇注高度越大,速度越快,这时沉陷越大, 在钢筋正上方与其周围发生不同的收缩下沉而产生塑性沉降裂缝;当 水泥用量越大水灰比越高,在混凝土由塑性变为固体性过程中,收缩 就越大,引起塑性收缩裂缝。 3.2 干缩裂缝 塑性干缩裂缝产生的原因有:混凝土浇注后,混凝土表面没及
6、时 覆盖,致使水分蒸发过快,混凝土体积急剧收缩,在干热及大风季节时 产生裂缝;混凝土配比中水泥用量过大,砂的粒径过细,或混凝土水灰 比过大,在浇注混凝土前没有对模板进行湿润,均能导致混凝土收缩 太大而产生裂缝。 长期干缩裂缝产生的原因有:混凝土成型后,养护不 当,表面体积收缩大,受内部混凝土约束的影响,出现拉应力引起裂缝; 采用了含泥量大的细砂、 粉砂浇注混凝土,混凝土收缩大,收缩时间长, 出现裂缝;在混凝土振捣过程中,有过振现象,混凝土表面形成水泥含 量较多的砂浆层,导致混凝土表面收缩,产生裂缝。 3.3 温度裂缝 砼具有热胀冷缩性质,若变形遭到约束,则在结构内部产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。 温度裂缝可分为表面 温度裂缝、深层贯穿温度裂缝二种: 3.3.1 表面温度裂缝 多由于温差较大引起。 如大体积混凝土(厚度超过 2.0 米)浇筑之 后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出 现裂缝。再如冬季施工时,过早除掉保温层,或受寒潮袭击,都导致混 凝土因早期强度低而产生裂缝。此外当预制构件采用蒸汽养护时,由 于降温过快或构件急
