对混凝土桥墩开裂的原因及对策分析.docx

内容摘要：摘要：近年来，随着城市大路交通量的增加，大路、桥梁负荷提升、其承载力日趋饱和，考虑不少大路、桥梁采纳混凝土结构，目大多为建国后所建，桥龄基本在40年左右，这些旧有桥梁许多都已消失老化、破损、裂缝等现象。大体积混凝土施工的关键问题是掌握混凝土温度，防止混凝土裂缝的产生，因此，施工前要制定针对大体积混凝土施工的技术方案，即防止混凝土产生温度裂缝的预案。针对方形桥墩易于开裂的问题，本文通过对方形桥墩在设计、施工及运营期间可能消失的裂缝缘由进行列述，并就施工期间水化热、运营期间的温度骤降因素建立有限元模型进行应力场分析，依据分析结果提出相应的处理对策。关键词：桥梁工程方形桥墩裂缝对策0引言依据相关病害调查，桥墩裂缝是混凝土桥梁最主要的病害形式之一：桥墩作为桥梁结构中重要的下部构件，不仅担当着上部结构及汽车等产生的竖向轴力、水平力和弯矩，有时还受到风力、土压力、流水压力以及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物对墩台的撞击力等荷载的作用。桥墩墩身裂缝直接影响且损害其自身乃至整体桥梁（依据混凝土结构缺损状况评定标准，墩台部件权重约占全桥的50%）的平安性、有用性、耐久性和美观。裂缝形成缘由归结为温度裂缝，温度裂缝的走向通常无肯定规律，大面积结构裂缝常纵横交叉；裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的消失会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲惫及抗渗力量等。1裂缝成因1.1桥墩设计。桥墩在设计阶段，结构不计算或漏算、结构受力假设与实际受力不符，内力与配筋计算错误，结构的平安系数不够、设计时考虑的施工可能性与实际状况消失差异等均会使桥墩在外荷载直接作用下产生裂缝。1.2桥墩施工。桥墩施工过程中，水化热效应、施工工艺、材料自身等因素都会影响桥墩开裂。水化热。混凝土浇注过程中水泥水化放热，受混凝土自身的不良导热性和混凝土热胀冷缩性质影响，桥墩内部温度提升体积膨胀而外部温度相对较低发生收缩，内外相互作用易导致桥墩混凝土外部产生很大的温度拉应力，当混凝土抗拉强度不足以反抗该拉应力时，会引发桥墩竖向开裂。该类裂缝仅存在于结构表面。施工工艺。在桥墩浇注、起模等过程中，若施工工艺不合理、质量低劣，可能产生各种形式的裂缝，裂缝消失的部位和走向、裂缝宽度都因产生的缘由而异：模板的倾斜、变形以及接缝都可能会使新浇注的混凝土产生裂缝：混凝土振捣不密实、不匀称，也会引发蜂窝、麻面等缺陷；混凝土的初期养护时的急剧干燥也会引发混凝土表面的不规章裂缝；混凝土入模温度过高、施工拆模过早也会导致墩身开裂。1.3桥墩运营。桥梁在运营阶段，交通量的增长、超出设计荷载的重型车辆过桥、钢筋的锈蚀等都会影响桥梁墩柱及其它构件的裂缝开展状况。当墩柱受压区消失起皮或有沿受压方向的短裂缝，则应特殊留意，往往是结构达到承载力极限的标志。此外，环境温度对桥墩等构件的开裂影响也不容忽视，引起混凝土桥墩温度变化的主要因素包括：年、月温差、日照变化、骤降温差等，尤其是入冬期间温度骤降极易造成桥墩等大体积构件开裂。2裂缝对策讨论混凝土不行避开地带裂缝工作，裂缝的存在和进展也将肯定程度地减弱相应部位构件的承载力，并进一步引发爰护层剥落、钢筋锈蚀、混凝土碳化、长久强度低等，甚或危害桥梁的正常运行和缩短其使用寿命。因而，针对前裂缝在设计、施工及运营阶段可能消失的缘由，进行掌握对策的讨论，列述如下。