淺析公路橋梁混凝土裂縫成因及處理方法

Word版本，下載可自由編輯淺析公路橋梁混凝土裂縫成因及處理方法下面是我給大家?guī)?lái)關(guān)于馬路橋梁混凝土裂縫成因及處理辦法，以供參考。

在馬路橋梁的建筑和使用中，經(jīng)常因浮現(xiàn)裂縫而嚴(yán)峻影響工程質(zhì)量甚至?xí)‖F(xiàn)橋梁垮塌的現(xiàn)象。所以克服和控制裂縫仍是亟待解決的問(wèn)題。本文利用對(duì)公咱混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的緣由舉行分析，并提出了可行性的處理辦法。

混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉，抗壓強(qiáng)度高、可澆注成各種外形，并且耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，成為當(dāng)今世界建造結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建造材料。但混凝土最主要的缺點(diǎn)是：抗拉能力差，簡(jiǎn)單開裂?；炷亮芽p不行避開，但它的危害程度是可以控制的。

1混凝土裂縫特性及產(chǎn)生的緣由

1.1溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫的特征主要是表面裂縫的走向普通無(wú)邏輯性，深層或貫通裂縫的走向普通與主筋平行或臨近平行；裂縫寬度大小不一，受溫度變化的影響熱細(xì)冷寬。表面溫度裂縫常浮現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土1d-2d之間，深層溫度裂縫與貫通溫度裂縫常開頭浮現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土21d后。

引起溫度變化主要緣由有：

①表面溫度裂縫多因?yàn)闇夭钶^大引起的。如大體積混凝土澆筑之后因?yàn)樗嗨艧?，致使?nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，導(dǎo)致表面浮現(xiàn)裂縫。在冬季施工中，過(guò)早除掉保溫層，或受寒潮攻擊，都導(dǎo)致混凝土因早期強(qiáng)度低而產(chǎn)生裂縫。此外當(dāng)預(yù)制構(gòu)件采納蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，因?yàn)榻禍剡^(guò)快或構(gòu)件急于出池，急帶揭蓋，均使混凝土表面收縮，產(chǎn)生裂縫。

②深層貫通裂縫多因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)降溫差值大，受外界的約束而引起的。如現(xiàn)澆橋臺(tái)混凝土或大體積剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，澆筑在堅(jiān)硬的地基上，未實(shí)行隔離等放松約束措施或收縮縫間距過(guò)大。在混凝土澆筑時(shí)，溫度很高，加上水泥水化熱的溫度上升很大，使溫度更高。當(dāng)混凝土冷卻收縮大拉應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生降溫收縮裂縫；這類裂縫有時(shí)成貫通狀。

1.2地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫因?yàn)榛A(chǔ)豎向不勻稱沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫常浮現(xiàn)在鋼筋上方，結(jié)構(gòu)變化處，常開頭浮現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土10min到3h內(nèi)。

基礎(chǔ)不勻稱沉降的主要緣由有：

①因?yàn)榛炷猎谒苄誀顟B(tài)下其基礎(chǔ)、支架等有不勻稱沉降，使局部混凝土變形受約束而產(chǎn)生裂縫。

②因?yàn)橹亓ψ饔檬够炷林休^重顆料下沉而使水泥漿上浮，當(dāng)這種下沉受到鋼筋、模板作用時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

1.3鋼筋銹蝕引起的裂縫因?yàn)榛炷临|(zhì)量較差或庇護(hù)層厚度不足，混凝土庇護(hù)層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或因?yàn)槁然锝槿?，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比本來(lái)增長(zhǎng)約2倍~4倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致庇護(hù)層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。

1.4鋼筋銹蝕引起的裂縫因?yàn)榛炷临|(zhì)量較差或庇護(hù)層厚度不足，混凝土庇護(hù)層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或因?yàn)槁然锝槿耄摻钪車入x子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比本來(lái)增長(zhǎng)約2倍~4倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)

力，導(dǎo)致庇護(hù)層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。

2對(duì)混凝土裂縫的處理建議

2.1表面處理法采納表面處理法舉行修補(bǔ)，在混凝土表面沿裂縫涂抹樹脂庇護(hù)膜。施工時(shí)先用鋼絲刷除去混凝土表面的附著物，再用清水清洗，干燥后，用油灰狀樹脂填充混凝土表面的凹癟部分后，再舉行須要的涂抹。表面處理法包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法，表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的裂縫，不伸縮的裂縫以及不在活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)法適用于大面積漏水的防滲堵漏。

2.2填充法用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，普通用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫,作業(yè)容易,費(fèi)用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采納取開V型槽，然后作填充處理。對(duì)于橋面板中間帶上下貫穿的裂縫，其上部采納注入施工法舉行處理。沿裂縫7~8cm寬度的范圍內(nèi)，用砂輪機(jī)和鋼絲刷去混凝土表面的游離石灰和灰塵等，并用洗凈劑清洗，然后加壓注入具有滲透性和粘著性的環(huán)氧樹脂，以此來(lái)填充混凝土裂縫，提升橋面板的防水性，防止鋼筋銹蝕及混凝土老化。

2.3結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)光不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可實(shí)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等。此外，還可以采納灌漿法等。同時(shí)，要加強(qiáng)混凝土裂縫處理效果的檢查，包括修補(bǔ)材料實(shí)驗(yàn)；鉆芯取樣實(shí)驗(yàn)；壓水實(shí)驗(yàn)；壓氣實(shí)驗(yàn)等。

3防止混凝土裂縫的主要控制技術(shù)

3.1使用膨脹混凝土膨脹混凝土以其化學(xué)能——膨脹能作功，發(fā)揮補(bǔ)償收縮的作用，貫通于混凝土水化硬化的全過(guò)程。膨脹混凝土的膨脹源主要是水化過(guò)程中生成鈣釩石。膨脹混凝土勝利的關(guān)鍵是按照不同的約束狀態(tài)要有足夠的膨脹能。因?yàn)榛炷恋呐蛎浄磻?yīng)貫通于混凝土水化硬化的全過(guò)程，所以自收縮可以不考慮。

3.2摻加合成纖維因?yàn)殇摾w維混凝土價(jià)格昂貴，近幾年合成纖維逐步在工程中應(yīng)用。它與鋼纖維的區(qū)分在于：鋼纖維的阻裂效應(yīng)主要體現(xiàn)在阻擋硬化混凝土破壞時(shí)的裂縫擴(kuò)展上，使硬化混凝土在開裂后仍保持一定的抗拉強(qiáng)度，阻裂效應(yīng)作用的結(jié)果是提升了硬化混凝土的變形能力，使混凝土基材在破壞后仍保持一定的延性。聚丙烯腈纖維和聚丙烯纖維屬于合成纖維，阻裂效應(yīng)主要體現(xiàn)在消退或減輕了早期混凝土中原生裂隙的發(fā)生和進(jìn)展，使混凝土的塑性收縮減小。相對(duì)于大體積混凝土來(lái)說(shuō)，合成纖維混凝土更適用于大面積混凝土結(jié)構(gòu)中即它可用于阻擋或盡量削減大面積混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的浮現(xiàn)。合成纖維的加入，對(duì)混凝土性能的影響是全面的、綜合性的；其對(duì)早齡期混凝土體積穩(wěn)定性的提升，進(jìn)而降低混凝土早期收縮裂縫這一特點(diǎn)的應(yīng)用價(jià)值最高。

4施工措施的進(jìn)一步優(yōu)化

4.1混凝土凝聚時(shí)光要求必需嚴(yán)格執(zhí)行因?yàn)闃蛄翰考毡橛纱篌w積混凝土組成，混凝土的凝聚時(shí)光對(duì)混凝土水化熱的放熱邏輯有著顯然的影響。凝聚時(shí)光過(guò)短，混凝土存在早強(qiáng)問(wèn)題，顯然加快水泥的水化速率，造成混凝土達(dá)到最高中心溫度的時(shí)光縮短，峰值提升。

4.2混凝土入模溫度嚴(yán)格控制在前期控制水泥溫度的同時(shí)，