新闻资讯 News

公路桥梁混凝土施工非荷载裂缝的原因与防治

日期: 2018-12-05
作者: 广东桥宇路桥

公路建设的突飞猛进,大体积混凝土在桥梁结构中应用的越来越多。我公路桥梁混凝土配合比设计规范规定:混凝土结构物要采取有效技术措施避免混凝土结构产生裂缝,以免造成桥梁的工程质量隐患, 可见混凝土裂缝已引起人们的关注,目前,国内外对机械荷载引起的开裂问题研究得较为透彻。而对温度荷载引起的有关裂缝的研究尚不充分。尤其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。本文将对此进行分析,探讨裂缝出现的原因及控制措施。


公路桥梁混凝土施工非荷载裂缝的原因与防治


1. 混凝土裂缝产生的主要原因
混凝土结构通常具有以下特点: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,在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。大体积混凝土结构中通常只在表面配置少量钢筋,或者不配钢筋。因此,拉应力要由混凝土本身来承担。
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,如果以水泥用量350Kg/m3~550 Kg/m3来计算,每方混凝土将放出17500KJ~27500KJ的热量,从而使混凝土内部温度升高(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。由于混凝土内部和表面的散热条件不同,因而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,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
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情况下的这种自发变形,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。引起混凝土收缩裂缝的情况主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩三种。在硬化初期主要是水泥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。混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对大体积混凝土裂缝的产生有很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的温度和结构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直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容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. 混凝土裂缝的处治
2.1 混凝土中水泥的质量要求。理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因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应该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。另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终发热量。因此我们在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。我们应该充分利用混凝土的后期强度,以减少水泥的用量。因为大体积混凝土施工期限长,不可能28d向混凝土施加设计荷载,因此将试验混凝土标准强度的龄期向后推迟至56d 或者90d 是合理的。这是基于这一点,国内外很多专家均提出类似的建议。这样充分利用后期强度则可以每方混凝土减少水泥40Kg~70Kg左右,混凝土内部的温度相应降低4℃~7℃。
2.2 掺加外加料和外加剂质量要求。在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰后,可以增加混凝土的密实度,提高抗渗能力,改善混凝土的强度,降低最终收缩值,减少水泥用量。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,防止结构出现温度裂缝,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部分拉应力。减水缓凝剂,并应保证一定的坍落度。这样可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性,降低水灰比以达到减少水化热的目的。
2.3 大体积混凝土的骨料质量。在骨料的选择上应该选取粒径大、强度高、级配好的骨料。这样可以获得较小的空隙率及表面积,从而减少水泥的用量,降低水化热,减少干缩,减少了混凝土裂缝的发展。
2.4 混凝土耐久性设计。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围以及转角处布置一些斜筋,从而让钢筋代替混凝土承担拉应力,这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现,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。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值,因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。


最新动态 / 更多>>
2019 . 06 . 19
点击次数: 0
虽然隧道的种类和长宽尺度大不相同,但是每个隧道都必须要做一项重要的工程,这个工程就是隧道防水,由于此项工程是施工效果会影响隧道的使用寿命,所以找到一家有保障的隧道防水团队来施工非常关键,那么如何选择隧道防水团队?一、看团队员工专业性隧道防水的施工团队并不只是一个人,而是有着多种技术工人的专业的隧道防水队伍,从整个防水工程的角度来说,隧道防水团队中每个员工的作用都很大,所以挑选一支更值得信赖的施工队...
2019 . 06 . 19
点击次数: 0
在山体开凿隧道可以让不可能相通的道路贯穿起来,但是隧道的搭建和防护工程都是较为繁琐的,尤其是在隧道修建完成后所进行的隧道防水工程更是重中之重,那么到底这种专业的隧道防水的工程对隧道的修剪和使用的必要性有哪些?一、可防止隧道裂缝出现几率隧道长期使用或者经过自然灾害之后,曾经状态较好的隧道就会出现各类问题,比如隧道内部出现裂缝,其实即使在修建隧道之后做好隧道防水,那也是阻止不了隧道出现裂缝的,但是如果...
2019 . 06 . 13
点击次数: 0
围绕着桥梁顶升展开的工作,无疑是笃实桥梁结构的有力之举,自然受重视的程度会逐步加深。像市面上的桥梁顶升专业品牌,专注于以此为核心的延伸工作,在行业内占据的地位不容小觑,外加桥梁顶升良心服务,更是获得来自业界的公认好评。本文将探讨的内容在于桥梁顶升的从业者,即身负重任的工人理应具备哪些能力。1、懂得与其他工人团结协作的能力桥梁顶升工人应具备与他人团结协作的能力,不得不说,这样的认知是极其有益的。要知...
2019 . 06 . 13
点击次数: 0
桥梁顶升属于一项耗时耗力的大工程,需要一定量的人力和大型设备共同完成。桥梁顶升服务口碑好的话,极易引发消费者想要一探究竟的兴趣,也会成为左右选择的核心指标,而桥梁顶升服务态度好,将被消费者纳入实际评判的范畴。资金雄厚的创业者对桥梁顶升颇感兴趣,若是想要开办以此为主的实施机构,三个方面的条件缺一不可。1、手中握有闲散资金可供随意调取开办桥梁顶升机构的条件之一是足够的资金量,且必须是能够随意调取的闲散...
2019 . 06 . 13
点击次数: 0
桥梁顶升对于规模不等的桥梁修建而言,能够在原有基础上起到稳固和加强作用,并持续性延长桥梁使用的时间。桥梁顶升专业品牌将会成为宣传的优势之一,毕竟品牌的力量将带来较高水平的影响力。与此同时,桥梁顶升的良心服务会被消费者拿来考证。无论选择市面上哪一家机构来全权负责此工程,在桥梁顶升施工前的准备工作都是类似的。1、精确量取顶升对应的桥体长宽高数值桥梁顶升施工前需要对桥体的长宽高做精确量取,这就不得不提及...
2019 . 05 . 09
点击次数: 0
桥梁顶升属于一项不可取代的必要性活动,与桥梁的寿命和稳固性的打造密不可分,作为国内专业的桥梁顶升机构,能够做到具体问题精准分析,依照桥梁的实质特点加以针对性施行。由于机构的实力存在一定差异,故桥梁顶升的服务水平有高低之分,选择前应做好筛选工作。可能多数消费者会提出这样的疑问,即为何要进行桥梁顶升的相关工作呢?1、显著提高灌注桩的承重力水平之所以要进行桥梁顶升的相关工作,主要是为了提升灌注桩的载重能...
微信
ADD:
地址:广州市番禺区洛浦街东乡村碧桂大道肇源商业城2号楼五楼
电话:
传真:+86 0755-2788 8009
Copyright ©2018- 2022 广东桥宇路桥工程有限公司
犀牛云提供企业云服务
X
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

2

MSN设置

5

电话号码管理

  • 13922102522
1

QQ设置

6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开