论路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 论路桥施工中混凝土裂缝控制技术 的应用 摘要：路桥施工中由于没有充 分的了解混凝土的一些主要性能,所以施 工结束后,其结构便会出现裂缝等一些不 良反应,在一定程度上也带来了不便,虽 然在施工当中会应用各种不同的措施进 行预防,但这种现象仍会时有出现,同时 也造成了一定的经济损失。本文阐明分 析了路桥施工中混凝土裂缝的形成原因， 分析研究了路桥施工中混凝土裂缝控制 技术的应用。 中国论文网 /2/view-12798778.htm 关键词：路桥施工；混凝土裂缝； 控制技术 中图分类号：TU37 文献标识码： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 A 文章编号： 在路桥的施工过程当中,产生混凝 土裂缝因素会存在很多,并且错综复杂, 而产生裂缝的重要原因就是质量的通病, 要从施工工艺、原材料、设计等诸多方 面进行加强控制,并提高管理措施,严格 按照施工的标准进行,从而预防和控制混 凝土裂缝的发生。 一、路桥施工中混凝土裂缝的形 成原因 1、表面龟裂 混凝土路面表面产生网状，浅而 细的发丝裂缝，呈小的六角花纹状，深 3mm-10mm宽 0.05mm 左右，这类裂 缝就是表面龟裂，它的危害较轻，不影 响使用功能。 表面龟裂形成原因一是在炎热或 大风天气条件下混凝土浇注后没有及 时覆盖，表面游离水分蒸发过快，体积 急剧收缩，导致开裂。二是混凝土在拌 制过程中水灰比太大，表面游离水分蒸 发后，体积收缩较大，导致开裂。三是 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 混凝土表面过度震捣，使水泥砂浆过厚， 导致缩裂。四是模板与垫层过于干燥， 吸水大。 2、温差裂缝 温度裂缝多发生在大体积混凝土 表面或温差变化较大地区的混凝土结构 中。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝 土浇筑后的 3-5 天初期出现的裂缝很 细，随着时间的发展而继续扩大，甚至 达到贯穿的情况，混凝土硬化期间水泥 放出大量水化热，内部温度不断上升， 水泥水化热在 1-3 天可放出热量的 50%，由于热量的传递、积存，混凝土 内部的最高温度大约发生在浇筑后的 3- 5 天，因为混凝土内部和表面的散热条 件不同，所以混凝土中心温度低，形成 温度梯度，造成温度变形和温度应力。 温度应力和温差成正比，温度越大，温 度应力也越大。较大的温差造成内部与 外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表 面产生一定的拉应力（实践证明当混凝 土本身温差达到 25-26时，混凝土 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 内便会产生大致在 10MPa 左右的拉应 力） 。当混凝土温度上升时（即早期升 温时）产生的膨胀变形受到基坑四周砖 胎膜和底部垫层混凝土(6=300mm)的约 束，形成压应力。由于混凝土的弹性模 量小，因此压应力也较小。 3、干缩裂缝 混凝土在硬化过程中，仅有一部 分水分参加水化作用，而其余水分渐渐 蒸发，使混凝土产生干缩变形叫干缩裂 缝。 混凝土干缩裂缝通常是在混凝土 浇筑后 1-6 个月内发生，初始裂缝的宽 度均在 0.03mm 以上，1 年以后在钢筋 混凝土板角部常常会有明显的斜向裂缝， 或在中央有明显的横向裂缝。混凝土干 缩的主要原因是水泥石的脱水收缩，混 凝土中砂石比率较大，不仅不收缩，而 且还可以抑制水泥石收缩，从而减小混 凝土收缩。水泥石干缩内部主要受制于 其中的毛细孔含量和孔径分布，而这些 又受制于加水量厂水灰比少和水化深度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 的影响。在混凝土结构中，混凝土裸露 程度及形状尺寸对干缩裂缝也有重要影 响。一般情况下混凝土体积越大而裸露 面积越小，混凝土干缩越小，反之越大。 4、角隅及胀缝周边处产生断裂 在混凝土面板角处沿角隅等分线 大致垂直方向产生断裂，在胀缝处特别 容易发生，叫做角隅及胀缝周边处产生 断裂。 产生原因一是角隅处于纵横交叉 处，容易发生板底脱空，产生断裂。二 是角隅处传力不好，车辆荷载应力集中， 使混凝土长期处于疲劳状态而引起裂缝。 三是在施工过程中，由于胀缝处于模板 端头，拆模时容易损坏，或胀缝中的杂 物未清除干净，导致胀缝两侧混凝土板 连接，混凝土膨胀时受挤压产生裂缝。 5、冻胀引起的裂缝 大气气温低于零度时，吸水饱和 的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰， 体积膨胀 9%，因而混凝土产生膨胀应 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结 冰温度在-78qC 以下）在微观结构中迁 移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨 胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂 缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严 重，成龄后混凝土强度损失可达 30%- 50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后 若不采取保温措施也可能发生沿管道方 向的冻胀裂缝。 温度低于零度和混凝土吸水饱和 是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土 中骨料空隙多、吸水性强；骨料中含泥 土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振 捣不密实；养护不力使混凝土早期受冻 等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季 施工时，采用电气加热法、暖棚法、地 下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝 土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使 用） ，可以保证混凝土在低温或负温条 件下硬化。 二、路桥施工中混凝土裂缝控制 技术的应用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 1、技术方法 （1）填充法。用修补材料直接 填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝 （0.3mm） ，作业简单，费用低。宽度 小于 0.3mm，深度较浅的裂缝以及小规 模裂缝的简易处理可采用取开 v 型槽， 然后作填充处理。对于桥面板中间带上 下贯通的裂缝，其上部采用注入施工法 进行处理。沿裂缝 7 8cm 宽度的范围 内，用砂轮机和钢丝刷去混凝土表面的 游离石灰和灰尘等，并用洗净剂清洗， 然后加压注入具有渗透性和粘着性的环 氧树脂，以此来填充混凝土裂缝，提高 桥面板的防水性，防止钢筋锈蚀及混凝 土老化。 （2）结构补强法。因超荷载产 生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混 凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响 结构强度可采取结构补强法、锚固补强 法、预应力法等。此外，还可以采用灌 浆法等。同时，要加强混凝土裂缝处理 效果的检查，包括修补材料试验；钻芯 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 取样试验；压水试验；压气试验等。 （3）表面处理法。采用表面处 理法进行修补，在混凝土表面沿裂缝涂 抹树脂保护膜。施工时先用钢丝刷除去 混凝土表面的附着物，再用清水清洗， 干燥后，用油灰状树脂填充混凝土表面 的凹瘪部分后，再进行必要的涂抹。表 面处理法包括表面涂抹和表面贴补法， 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细 而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发 丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝 以及不在活动的裂缝。表面贴补法适用 于大面积漏水的防渗堵漏。 2、技术措施 （1）使用膨胀混凝土。膨胀混 凝土以其化学能一膨胀能作功，发挥补 偿收缩的作用，贯穿于混凝土水化硬化 的全过程。膨胀混凝土的膨胀源主要是 水化过程中生成钙钒石。膨胀混凝土成 功的关键是根据不同的约束状态要有足 够的膨胀能。由于混凝土的膨胀反应贯 穿于混凝土水化硬化的全过程，所以自 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 收缩可以不考虑。 （2）掺加合成纤维。由于钢纤 维混凝土价格昂贵，近几年合成纤维逐 步在工程中应用。它与钢纤维的区别在 于：钢纤维的阻裂效应主要体现在阻止 硬化混凝土破坏时的裂缝扩展上，使硬 化混凝土在开裂后仍保持定的抗拉强度， 阻裂效应作用的结果是提高了硬化混凝 土的变形能力，使混凝土基材在破坏后 仍保持一定的延性。聚丙烯腈纤维和聚 丙烯纤维属于合成纤维，阻裂效应主要 体现在消除或减轻了早期混凝土中原生 裂隙的发生和发展，使混凝土的塑性收 缩减小。相对于大体积混凝土来说，合 成纤维混凝土更适用于大面积混凝土结 构中即它可用于阻 IE 或尽量减少大面 积混凝土结构中裂缝的出现。合成纤维 的加入，对混凝土性能的影响是全面的、 综合性的；其对早龄期混凝土体积稳定 性的提高，进而降低混凝土早期收缩裂 缝这一特点的应用价值最高。 （3）混凝土凝结时间要求必须 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 严格执行。由于桥梁部件普遍由大体积 混凝土组成，混凝土的凝结时间对混凝 土水化热的放热规律有着明显的影响。 凝结时间过短，混凝土存在早强问题， 明显加快水泥的水化速率，造成混凝土 达到最高中心温度的时间缩短，峰值提 高。 （4）混凝土入模温度严格控制。 在前期控制水泥温