关于砼桥梁施工中裂缝产生原因的分析

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　　一、砼桥梁施工裂缝种类、成因
　　1.荷载引起的裂缝.
　　（l）在设计时，计算模型不合理，结构受力假设与实际受力不符，荷载少算或漏算，内力与配筋计算错，结构安全系数不够。造成结构设计断面不足，钢筋设置偏少或布置错，结构刚度不足。在施工中，结构本身存在设计缺陷，不能抵抗应力而开裂。
　　（2）设计对施工考虑不全，大体积结构构造钢筋偏少，在浇筑砼时，中途停止浇筑，砼表面开裂。施工对结构受力不了解，在施工中，构件在连成整体前，是单独受力的，施工不合理堆放施工机具、材料;对砼构件随意翻身、起吊、运输、安装;擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式，造结构砼开裂。
　　（3）由于施工和构造的需要，桥梁结构经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，设计时难以用准确的模型进行计算，一般根据经验设置受力钢筋。受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。
　　（4）由于施工的不准确，构件尺寸或位置有偏差，使构件理论计算无拉应力的截面产生拉应力，导致砼开裂。
　　2.施工工艺质量引起的裂缝
　　（l）绑扎钢筋不够准确，或乱踩已绑扎好的上层钢筋，使承受负矩的受力钢筋保护层加厚，导致构件的有效高度减少，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
　　（2）棍凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致应力集中，砼劈裂。
　　（3）砼浇筑过快，砼流动性较低，在硬化前因砼沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后产生塑性收缩裂缝。
　　（4）砼搅拌、运输时间过长，使水份蒸发过多，使砼坍落度过低，使得在砼表面上出不规则的收缩裂缝。
　　（5）砼初期养护不好，表面干燥，使得砼与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
　　（6）为了增加砼的流动性，增加水和水泥的用量，或因其它原因加大了水灰比，导致砼凝结硬化时收缩量增加，砼表面出现不规则的裂缝。
　　（7）砼分层或分段浇筑时，接头部位处理不好或后浇砼养护不到位，易在新旧砼和施工缝之间出现裂缝。
　　（8）施工时模板刚度不足，在浇砼时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。
　　（9）施工时拆模过早，砼强度不足，使得棍凝土在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
　　（10）施工前对支架压实不足或支架刚度不够，支架下沉导致砼开裂。
　　（11）施工质量控制差，任意套用棍凝土配合比，材料计量不准，造成砼强度和其它性能下降，导致砼开裂。
　　（12）桥梁上部构造吊装时，上一跨横向连接未施工完时，盲目进入下一跨吊装，构件受力不好，造成砼构件开裂。
　　3.施工材料质量引起的裂缝
　　（1）水泥出厂强度不足，安定性不合格，水泥受潮或过期，施工时使砼强度不足，导致砼开裂。
　　（2）砂石粒径太小，级配不良，空隙率大，将导致拌合水和水泥用量加大，使砼收缩加大;砂石中含泥量高，将造成水泥和水用量加大，将降低砼强度和抗冻性、抗渗性，导致砼开裂。砂石中含有硫化物会与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀导致砼开裂。
　　4.收缩引起的裂缝
　　（l）塑性收缩。棍凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，砼失水收缩，同时滑料因自重下沉，因此时砼尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩产生量级很大，可达1%左右。
　　（2）缩水收缩。砼结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，砼体积减小，称为缩水收缩。当表面砼承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
　　（3）自生收缩。自生收缩是砼在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的，也可以是负的。
　　（4）炭化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生，且随二氧化碳的浓度的增加而加快。
　　5.地基础变形引起的裂缝
　　（1）地基地质差异太大，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。
　　（2）结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。
　　（3）结构基础类型差别大，也可能引起地基不均匀沉降。
　　（4）地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀;一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。
　　（5）桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
　　6.温度变化引起的裂缝
　　（1）日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。
　　（2）骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。
　　（3）水化热。出现在施工过程中，大体积砼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。
　　二、裂缝的预防和控制
　　1.荷载、施工工艺质量引起的裂防和控制的。施工人员对桥梁构件在每个施工段的受力状况了解，施工时，认真作好施工组织设计，严格按照规范施工，合理堆放材料，严格控制施工工艺，避免使构件产生负弯矩，产生应力集中。
　　2.施工材料质量、收缩引起的裂缝，是可以控制其最小限度的发生，施工时严格按规范选用材料，坚决杜绝不合格的材料，优化砼配合比，合理选用水泥品种。
　　3.地基变形引起的裂缝是可以避免的，主要做到桥位选址合理，加大勘察力度，做到地质资料准确，设计桥型合理。
　　4.温度变化、冻胀对砼的影响是不可避免的，但是施工要控制其影响量，避免砼开裂。主要是，合理组织施工，合理按排工期，尽量避免在夏季和冬季施工，对刚浇筑的砼采用合理的养护手段。
　　5.设桥梁伸缩缝，设温度变化、冻胀缝。一座桥梁在施工中，由于设计的疏漏，施工的不合理、低劣，均可能使桥梁砼在施工中出现裂缝，影响桥梁正常的使用。
　　

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