混凝土技术在道桥施工中常见问题的分析

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[摘要]混凝土桥梁已在我国得到广泛的应用，它的施工方法、施工工艺与施工过程中都有其自身的特点。通过论述分析混凝土技术在桥梁施工中常见的问题及成因分析，提出了相关问题的解决措施。

[关键词]混凝土桥梁裂缝温度 　　

一、混凝土桥梁常见的问题及成因分析

桥梁裂缝分析

混凝土桥梁裂缝是桥梁面临的最主要的问题，它产生的原因复杂多变，有多种因素的相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因，就其产生的原因，大致可划分为以下几类：

1．荷载引起的裂缝。混凝土桥梁荷载引起的裂缝主要分为直接应力裂缝和次应力裂缝两种。直接应力裂缝产生的原因有：设计阶段：计算模型不合理；结构受力假设与实际情况不吻合；结构安全系数不够；结构刚度不足；构造处理不当；荷载少算或漏算；设计断面不足；内力与配筋计算错误；钢筋设置偏少或布置错误；结构设计没有考虑施工的可能性；设计图纸交代不清等。施工阶段：不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制构件的结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工；擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模型；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。使用阶段：超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触和撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。

次应力裂缝产生的原因有：在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算考虑不周，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。桥梁结构中经常需要开槽、凿洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图形进行模拟受力计算，通常都根据经验布置受力钢筋，而大量研究表明，受力构件挖孔之后，力流将会产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。

2．温度变化引起的裂缝。众所周知，混凝土具有热胀冷缩的特性。当环境或结构内部温度发生变化时，混凝土会发生变形。引起混凝土温度变化的主要因素有：年温差，一年四季温度不断变化，由于变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移产生。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度会大大高于其它部位，导致温度梯度呈明显的非线形分布，由于受到自身约束力的作用，导致局部的拉应力较大，出现裂缝。有时候突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降，而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度，由此造成应力变化而出现裂缝。

3．收缩引起的裂缝。在大量的桥梁工程施工过程中，混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的。在混凝土收缩的种类中，塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形。塑性收缩。混凝土浇筑施工后的4~5h左右，此时水泥的水化反应开始剧烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，混凝土发生失水收缩，同时骨料因自重下沉，形成收缩。在构件的竖向变截面处如T梁、箱梁的腹板与顶板、底板的交接处，因硬化前沉实的不均匀多会产生表面的顺腹板方向的裂缝。缩水收缩。混凝土结硬以后，随着表层水分的不断蒸发，湿度逐步降低，导致混凝土的体积减小，称为缩水收缩。由于混凝土表层的水分损失快，而内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时，即会产生收缩裂缝。

4．此外，引起桥梁出现裂缝的原因还有混凝土钢筋受到锈蚀，施工材料质量较差，施工工艺落后等。

 

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