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桥梁裂缝的成因分析

桥梁裂缝的成因分析
桥梁裂缝的成因分析

桥梁裂缝的成因分析

桥梁裂缝的成因分析是非常重要的,了解裂缝原因才能在施工的时候制定针对性方案,每个细节的处理都很关键。我们就桥梁裂缝的成因分析和大家介绍一下。

1. 荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:

1.1 设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;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;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。

1.2 施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,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,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

1.3 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、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

2. 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有

2.1 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不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。

2.2 桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,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。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

2.3 实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边

设置护边角钢。

3. 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点

这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:

(1)中心受拉。裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。

(2)中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。

(3)受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时,裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时,裂缝少而宽,结构可能发生脆性破坏。

(4)大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件,类似于受弯构件。

(5)小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件,类似于中心受压构件。

(6)受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏,沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝;当箍筋适当时发生剪压破坏,沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。

(7)受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝,并向

相邻面以螺旋方向展开。

(8)受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂,形成冲切面。

(9)局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条

短裂缝。

4. 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:(1)年温差。一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对

桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移,一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调,只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝,例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。

(2)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。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

(3)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。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行,混凝土弹性模量不考虑折减。

(4)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0米)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。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料入模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。(5)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

(6)预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。试验研究表明,由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低,钢筋与混凝土的粘结力随之下降,混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%,抗压强度下降60%,光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%;由于受热,混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

5. 收缩引起的裂缝

5.1 在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)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。

(1)塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后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,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。

(2)缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,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,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

(3)自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中,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(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

(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。炭化收缩一般不做计算。

5.2 混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。

研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:

(1)水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥

混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。

(2)骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石

等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。

(3)水灰比。用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。

(4)外掺剂。外掺剂保水性越好,则混凝土收缩越小。

(5)养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应,获得较

高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长,则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。

(6)外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大,

则混凝土水分蒸发快,混凝土收缩越快。

(7)振捣方式及时间。机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收

缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定,一般以5~15s/次为宜。

时间太短,振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀;时间太长,造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,上层易发生收缩裂缝。

对于温度和收缩引起的裂缝,增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构(壁厚20~60cm)。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(8~14)、小间距布置(@10~@15cm),全截面构造配筋率不宜低于0.3%,一般可采用0.3%~0.5%。

6. 地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:

(1)地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁,勘察时钻孔间距太远,而地基岩面起伏又大,勘察报告不能充分反映实际地质情况。

(2)地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁,河沟处的地质与山坡处变化较大,河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。

(3)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,例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大,中部的沉降就要比两边大,箱涵可能开裂。

(4)结构基础类型差别大。同一联桥梁中,混合使用不同基础

如扩大基础和桩基础,或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时,或同时采用扩大基础但基底标高差异大时,也可能引起地基不均匀沉降。

(5)分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时,如分

期修建的高速公路左右半幅桥梁,新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。

(6)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。(7)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。

(8)桥梁建成以后,原有地基条件变化。大多数天然地基和人

工地基浸水后,尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土,土体强度遇水下降,压缩变形加大。在软土地基中,因人工抽水或干旱季节导致地下水位下降,地基土层重新固结下沉,同时对基础的上浮力减小,负摩阻力增加,基础受荷加大。有些桥梁基础埋置过浅,受洪水冲刷、淘挖,基础可能位移。地面荷载条件的变化,如桥梁附近因塌方、山体滑坡等原因堆置大量废方、砂石等,桥址范围土层可能受压缩再次变形。因此,使用期间原有地基条件变化均可能造成不均匀沉降。

对于拱桥等产生水平推力的结构物,对地质情况掌握不够、设计不合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂缝的主要原因。

7. 钢筋锈蚀引起的裂缝

7.1 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

7.2 要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

8. 冻胀引起的裂缝

8.1 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力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)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

施工裂缝原因和施工裂缝的处理方法

施工裂缝原因和施工裂缝 的处理方法 施工裂缝原因: 1、温度作用产生裂缝 在温度裂缝的形状中,斜向裂缝是较为常见的,呈现中间宽、两端细或者一端细、另一端宽;再就是水平发展的温度裂缝,小蜗置家提醒这种裂缝呈现两端宽、中间细并且断续状发展。因外界环境温度变化过大,不同的建筑材料以及建筑物的不同部位在温度作用下产生不同的变形,变形过程又受到外界的约束,进而造成温度裂缝的产生。 2、收缩作用产生的裂缝 混凝土由于受到收缩作用进而在内部出现拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时就会导致裂缝的产生。混凝土坍落度的大小对裂缝的产生有一定的影响,混凝土在具有较大坍落度情况下,在进行施工振捣过程中就会出现砂浆层以及水泥浮浆层,这两层含有较多的水泥、收缩性能较强;在混凝土凝结硬化时就会有大量的水分蒸发到空气中,导致混凝土体积出现急剧的收缩,因混凝土早期的抗拉强度无法抵抗变形作用,导致混凝土裂缝的产生。 3、沉降作用产生的裂缝 在砌体房屋结构中,由于地基的不均匀沉降会在结构应力较大部位出现沉降裂缝。若建筑的地基的承载能力出现突变,沉降裂缝也有可能向建筑物的下方发展,严重时可能布满整个建筑物。这种裂缝出

现的原因主要是施工方法不当或者设计失误造成的;若建筑采用桩基础,当桩基础依靠静载试验对地基承载能力检测时,因桩基础施工影响因素较多、检测的数量也有限,很难保证检测数据的准确性,影响桩基础的设计与施工,进而导致基础因沉降作用而产生裂缝。 4、施工过程中产生的裂缝 在建筑物施工过程中,由于施工工艺、操作方法不当等就容易出现施工裂缝,这种裂缝的分布没有规律可言。造成这种裂缝出现的原因有:管道设置不当、混凝土强度不满足要求、楼板厚度不够、混凝土养护条件差、混凝土浇筑方法和顺序不对、浇筑速度过快、混凝土模板过早拆除、施工缝未妥善处理、施工缝设置不合理、钢筋保护层过大、浇筑前钢筋变形过大、施工现场缺乏有效的管理等。 施工缝处理方法: 1、在浇筑新混凝土之前一定要将接缝表面的杂物清理干净,例如松散砂石等。 2、混凝土中裸露的刚劲表面锈迹也要清理干净。 3、在需要的时候,可以将之前的混凝土适当的凿毛。 4、一定要用清水将之前的混凝土表面冲洗干净,使其在浇筑新混凝土之前都保持着湿润。 5、在浇筑新的混凝土之前,还需要在接缝处的表面上先铺上一层1到1.5厘米厚度的水泥砂浆,若是水平面接缝的话,则要铺2到3厘米的水泥砂浆。 6、一定要将施工缝及其附近的混凝土捣实。

裂缝产生原因

浅谈复合剪力墙裂缝成因及治理措施 提要:复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能: 一、复合剪力墙混凝土现场施工工法及混凝土要求 复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能:塌落度:260~280mm;扩展度:600~750mm;和易性良好,无目视泌水、离析现象。 1、自密性混凝土材料要求无论采用商品混凝土还是现场搅拌混凝土,其材料应满足以下要求:胶结材料:水泥采用42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。水泥的质量应符合现行的水泥国家标准。粗骨料:石子宜采用粒径为5~10mm,连续级配的卵石或碎石,并符合《普通混凝土用卵石或碎石质量标准及检验方法》(JGJ53—79)的标准。细骨料:砂子由于砂浆中砂子体积较大,宜选用细度模数较大的中砂(细度模数≥2.6),且符合《混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52¬—79)。水:采用洁净的引用水掺合料:自密性混凝土中应掺加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰或磨细矿渣及少量膨胀剂等掺合料。掺合料使用前应做好适配,尽量使用需水比小的粉煤灰。外加剂:通常的减水剂达不到高性能混凝土要求的减水

程度及提高的工作性,一般需要加超塑化剂(或叫高效减水剂)。现在各生产厂家的产品性能差异性较大,因此用量也各不相同,但有研究表明,将不同厂家的产品(萘系高效减水剂)按比例混合使用,掺合后的产品各组分间的作用相互调节,发挥其各自的优势,可取到“超叠加效应”。除减水剂外,尚应根据工程实际情况适量掺加引气剂,早强剂(或缓凝剂),泵送剂。 2、混凝土浇筑复合剪力墙中的自密性混凝土宜按顺序浇筑。自密性混凝土适合于泵送(如用吊斗浇筑时,应使用料口和模板入口距离尽量小,必要时可加串筒或溜槽),及采用大开口漏斗浇筑以免较薄一侧产生混凝土不饱满状况。浇筑时,应及时观测两侧混凝土浆面高差,混凝土较薄的一侧应高于后侧上升,应控制在300mm以,防止保温层外侧移位。 3、混凝土的辅助振捣浇筑自密性混凝土起作用是不需要振捣因其钢筋密且有拉筋,为了达到墙体混凝土密实与表面光洁的目的,可以实行模板外的辅助振动。一般采用皮锤、小型平板震动器或振捣棒随着混凝土的浇筑从下往上震动。在钢筋构造复杂的暗柱或复合剪力墙中部,可在浇筑时采用螺纹钢筋进行适量插捣,插捣时不得触及拉筋,不准采用振捣棒入模振捣混凝土。 4、混凝土的养护复合剪力墙中的混凝土截面较薄,通常室外侧只有50mm。为了防止产生干缩裂缝,应在模板拆除后立即涂刷养护剂或覆盖浇水进行养护,且养护时间应比普通混凝土延长24小时以上。

桥梁裂缝产生原因浅析 刘春桥

桥梁裂缝产生原因浅析刘春桥 近年来,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使 用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可 以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和 施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量 避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全 面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。 l 混凝土桥梁裂缝种类、成因 实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其 产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种: 一、荷载引起的裂缝 混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力 裂缝、次应力裂缝两种。 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有: 1、设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;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;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑 施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当; 设计图纸交代不清等。 2、施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,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,改变结构受力模式;不对 结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 3、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、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有: 1、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不考虑,从 而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。 2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模 拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,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。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力 需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这 些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。 实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切 性质。次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不 少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。在设计上,应注意避免结 构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变

桥梁施工裂缝产生原因分析

桥梁施工裂缝产生原因分析 量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是常发病和多发病,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。 混凝土桥梁裂缝种类、成因实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种: 一、荷载引起的裂缝 混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有: 1、设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;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;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。 2、施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构

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,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 3、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、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有: 1、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不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两桥拱脚设计时常?用布置X形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钚馐础? 2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,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。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。在

隔墙板裂缝原因分析及解决办法

、裂缝原因分析轻质隔墙板裂缝产生的可分为三类,A. 轻质隔墙板材及配套材料自身质量差的原因B. 施工工艺的原因。 A、在轻质隔墙板生产过程中对隔墙裂缝产生的影响因素有: (1)、对生产板材的原材料(如胶凝材料、增强材料、填充材料)质量控制不严,有的小型工厂没有试验室等检测设施,只凭经验来判断原材料是否合格,这样生产出来的产品肯定不合格;(2)、有的板材生产企业其生产工艺达不到国家标准。对轻质隔墙板材国家有生产标准,有的企业配料,生产工艺很不恰当,根本达不到国家的生产标准,造成产品吸水率过大,干燥收缩值超标,这样的板材在湿热的春夏由于空气湿度大,大量吸收空气中的水分,在秋夏季节由于天气干燥失水,使板材干缩造成墙体裂缝; (3)、生产过程中由于养护措施不到位,是板材水化不彻底,强度达不到国家标准,使轻质隔墙板自身产生裂缝; (4)、板材不够龄期就送到施工现场,湿板上墙。有些轻质隔墙板生产企业由于规模小生产能力和堆放场地有限,当承接到大项目时,为满足施工安装工期,就将不到龄期的墙板运送到工地现场,湿板上墙,墙板在安装后继续水化收缩,造成墙体裂缝。这是目前比较普遍的问题;(5)、板材接缝企口处油污染,板材在生产过程中,为脱模方便,在板材模具侧边涂刷脱模剂,为降低成本,脱模剂经常采用废机油,废机油严重消弱了板材与嵌缝砂浆之间的粘结效果。 B、在轻质隔墙板材施工安装过程中对墙体裂缝产生的影响因素有: (1)、施工前未进行施工技术交底,工人未经严格的培训,只凭经验来安装; (2)、墙体的设计不合理,尤其是长墙连续安装,一些框架结构大开间的建筑,内墙连续很长,在施工安装时如果一次连续安装,由于安装后的墙体各种收缩因素的累积,必然产生一定的收缩应力。墙体长度越长,累积的收缩应力就越大,将在某些局部造成破坏,产生裂缝释放应力; (3)、轻质隔墙安装时,支撑在板底的木楔未拆除,再加上板底的缝隙处理不认真,造成条板在木楔支撑下产生挤压变形,而影响墙面开裂; (4)、湿板上墙,墙条板在潮湿的状态下即进行安装,安装后条板产生干燥收缩,造成安装裂缝; (5)、轻质隔墙板面孔、洞开凿及处理不认真,填孔洞的材料与尺寸不规范,造成孔洞周边的材料收缩开裂; (6)、门框上部倒八字裂缝,各种轻质建筑条板安装中经常产生门框上部倒八字裂缝,其原因是门框上部墙体和抹灰层是连续的,而门框下部墙体是断开的,门框上部墙体产生的收缩应力后是

裂缝产生的原因防治措施

一、外保温产生裂缝的原因及治理 1、现象:苯板面层出现可见的裂缝,形状不规则,互不连通,裂缝宽度在0.5mm以下,多出现在施工2个月以后,经过一年后裂缝宽度会超过1mm。 2、原因分析: 1)材料方面: ①材料密度低,易变形,抗拉性能差,使保温层开裂; ②材料陈化时间不够,在苯板粘贴完成后仍在变形; ③抹面砂浆与聚苯板的导热系数相差较大,面层变形出现的量差较大,引起开裂; ④底胶粘结性能不满足要求,苯板固定不牢,引起开裂; ⑤抗裂砂浆内聚合物柔韧性能低; ⑥使用了不合格的玻璃纤维网格布,易断裂,不能有效的分散应力; ⑦涂料饰面层使用了刚性腻子,柔韧性能不够,引起开裂。 2)施工措施方面: ①基层不平整、不清洁; ②胀丝深度不足,数量不够; ③粘结面积小; ④网格布搭接长度不足; ⑤门窗洞口四角处附加网格布未设置; ⑥高温气候下施工,面层失水过快,引起开裂。

3、防治措施: 1)材料方面:苯板密度控制在18-22kg,抗拉强度要大于0.1MPa,陈化时间在自然条件下陈化42天或在60℃蒸汽中陈化5天,玻璃纤维抗拉强度值不得小于750N/50mm,底胶拉伸强度不得小于0.6MPa,浸水48小时后不得小于0.4MPa。 2)施工工艺方面: ①基层处理应到位; ②苯板粘贴采用点粘或框粘时实际粘结面积不得小于40%,竖缝应逐行错开,门窗洞口四角处必须采用“刀把”形做法,墙角处应交错互锁; ③面胶施工前应检查苯板是否粘贴牢固,一般在贴后24h方可进行抹面,面胶应随拌随用,且必须在1.5h内用完,抹面层应二次抹成,一层,压网,二层,网格布在规定的部位必须进行翻包,网格布搭接长度均不得小于100mm,严禁出现网格布松弛不紧,褶皱。 二、混凝土产生裂缝的原因及治理 原因分析:工程实践应用表明,裂缝形成的主要原因来自3个方面,变形、荷载以及材料性质。一般由温度、收缩、不均匀沉降引起的变形而造成裂缝产生占总量的80%,荷载等原因造成的裂缝约占20%,根据这些主要因素,一般习惯把混凝土裂缝总结归纳为:收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝以及施工裂缝几类。裂缝一旦出现后将会随着时间的变化而变化,其宽度、深度、形状可能会

桥梁裂缝产生原因浅析及处理

桥梁裂缝产生原因浅析及处理 摘要:本文论述了公路混凝土桥梁裂缝的情况,分析裂缝原因,建议处理方法。 关键词:公路混凝土桥梁裂缝原因 abstract: this paper discusses the situation of highway concrete bridge cracks, analyzes the causes, and proposes the processing methods. key words: highway concrete bridge; cause of crack 中图分类号:u445文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)引言 近年来,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。一、裂缝原因分析 (一)混凝土结构结硬过程的裂缝 混凝土浇筑之后强度变化很大程度取决于周围气候环境和混凝土

结硬时出现的水化热。此时,混凝土抗拉强度较低,容易出现收缩和温度裂缝。 1、收缩裂缝 混凝土结硬时表面水蒸发干燥逐步由表面扩展到内部,在混凝土内呈现含水梯度,表面收缩大、而内部收缩小,出现内、外收缩差,混凝土表面受拉,内部受压,当表面混凝土拉力超过混凝土抗拉强度时,便产生收缩裂缝。 2、温度裂缝 混凝土结硬过程产生水热化、受阳光照射、大气及周围环境温度、电焊等因素影响而出现冷热变化。而引起温度应力,当温度应力超过混凝土抗拉强度时,即产生温度裂缝。 (二)使用阶段的裂缝 为了承受荷载作用而布置的预应力钢束和钢筋是合理的,那么裂缝是可以防止和控制在允许的范围。但以下裂缝与荷载作用有直接关系。弯曲裂缝;剪切裂缝;扭曲裂缝;断开裂缝;局部应力裂缝; 二、改进措施 (一)设计方面 1、结构尺寸要合理 2、要保证竖向预应力的有效性 3、要合理的布置构造钢筋 4、要注意温度的影响

公路桥梁混凝土裂缝的成因及对策研究

公路桥梁混凝土裂缝的成因及对策研究 摘要:公路桥梁在建设和使用的过程中,时常因各种原因产生不同程度的混凝土裂缝,其中,规模较大或较深的混凝土裂缝将直接影响公路桥梁的使用性能和安全性能,鉴于此,本文对公路桥梁混凝土的成因进行了分析,并相应地提出了一些预防和控制的措施。期望为公路桥梁混凝土施工质量的提高做出应有的贡献。 关键词:公路桥梁混凝土裂缝成因对策 公路桥梁混凝土裂缝主要是在混凝土内部应力与外部荷载作用下产生的,而温度的变化和混凝土收缩引起的裂缝也比较多见。细小的混凝土裂缝虽不会在短时间内直接影响公路桥梁的使用,但是如不加以及时的预防和控制,就容易加深和扩展,最终形成严重的混凝土裂缝直接影响公路桥梁的使用性能和耐久性,甚至诱发坍塌事故。由此可见,我们必须在公路桥梁的施工过程中和养护过程中认真分析混凝土裂缝的成因并及时采取有效的防范和控制措施。 1.公路桥梁混凝土裂缝成因分析 混凝土裂缝的成因较为复杂,一些情况下,这些诱发混凝土裂缝的因素会相互作用,相互影响,每条混凝土裂缝的形成,并不一定是由单一因素引起的。公路桥梁混凝土裂缝的成因归结起来可分为以下几种: 1.1温度变化引起的混凝土裂缝 混凝土具有热胀冷缩的性质,当混凝土结构内部温度变化,或者混凝土构件所处环境温度发生变化时,混凝土就会发生一定的形变,形变遭到约束时,混凝土构件内部就会产生应力,当温度变化过快或过大时,形变相应较大,产生的应力将超出混凝土所能够承受的范围,这样就产生了混凝土裂缝。公路桥梁中混凝土构件暴露在环境中,若施工和养护中没有采取必要的措施,就容易产生温度裂缝。 1.2荷载不当引起的混凝土裂缝 混凝土在常规静、动以及次应力的作用下产生的裂缝叫做荷载裂缝,混凝土公路桥梁施工和使用中,混凝土裂缝主要有以下几种:一)在混凝土梁上施加弯矩时,所产生的弯曲裂缝;二)剪应力作用下产生的剪切裂缝;三)混凝土构件在拉力作用下所产生的断开裂缝;四)扭转和弯曲同时作用下产生的扭曲裂缝;五)局部压力较大的部位,如支座、墩台等,在较大的局部应力作用下所产生的局部应力裂缝。 1.3收缩引起的混凝土裂缝

土木工程施工中裂缝原因及处理措施探讨

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6c12076582.html, 土木工程施工中裂缝原因及处理措施探讨 作者:陈全齐 来源:《名城绘》2020年第03期 摘要:裂缝是土木施工过程中经常出现的问题,会对土木施工产生巨大的危害,影响土木施工的安全质量,所以在土木施工过程中,如果出现了裂缝,应当及时对出现裂缝的原因进行分析,并且结合实际情况,制定出合理的裂缝处理措施,当然,如果能根据裂缝的预防措施不让裂缝出现则更好了。本文分析土木工程施工中产生裂缝的原因以及预防裂缝的措施展开叙述。 关键词:土木工程;裂缝;处理措施 1土木工程施工中出现裂缝的原因 导致土木工程施工中出现裂缝的原因有很多种,分为外因和内因,一般内因指的是材料本身出现的问题,而外因多是由于外界环境变化而引起的,分析不同情况下导致的裂缝形成原因是帮助解决裂缝问题的关键。 1.1温度和湿度的变化对材料的影响 第一是收缩裂缝。这种裂缝多在混凝土表面产生,形状不规则。其形成的物理原因是在混凝土硬化的过程中其水分流失,导致混凝土的性状发生改变,进而影响其凝结胶体性状,当形变的内力超过外力约束时在其表面就容易出现干裂的情况。第二是温度裂缝。这种裂缝受温度影响较明显一般表现为冬天施工产生的裂缝较宽夏季产生的较窄,其形成原因是在施工过程中水的加入让水泥产生大量的热,进而在水泥内部产生相应的温度力,当温度力超过自身承受限度时就会让水泥发生形变最终形成混凝土裂缝。 1.2地基变形 地基变形引起,地基的垂直位移或者水平位移会改变附加在局部的应力强度,混凝土承受的应力超过其本身的拉伸强度之后就会产生裂缝。而造成地基垂直位移或者水平位移的原因有两个,第一个是地基地质较差,进行地基施工的时候没有控制好地基施工质量导致发生不均匀沉降,第二个原因是局部负荷相差较大的时候会引起地基的不均匀沉降。 1.3钢筋锈蚀

梁产生裂缝的原因及处理方法

钢筋混凝土梁裂缝? ? 钢筋混凝土梁是目前多种形式的工业与民用建筑中最常用的构件,在实际施工及使用中出现裂缝的形式也最多最常见,现对实际工程中所涉及的裂缝及其原因进行简要分析。? ? 一、裂缝成因? 钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:? 1.混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。? 2.温变裂缝。水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝。? 3.设计欠周全。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于

计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致砼梁出现结构裂缝。? 4.施工质量造成的裂缝。由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝;由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。? 5.预制钢砼梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢砼梁出现裂缝。? 6.在使用过程中,改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。? ? 二、裂缝的处理? 根据裂缝的成因情况,可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝一般对承载力影响较小,可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力,随着裂缝的扩展和延伸,钢筋达到屈服强度,受压区砼应变量增大,梁刚度大大降低,构件趋向破坏。此类

道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析

道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析 道路桥梁工程的施工较为复杂,复杂的工程构成导致在整个施工中,各种问题的成因多样化,在道路桥梁的建设中,裂缝的成因也是如此。在分析的工作中,需要从整体的角度关注问题,通过对不同细节问题的分析,找到裂缝的成因,并且结合现有的技术手段,提出预防的策略,减少裂缝问题对道路桥梁施工产生的影响。为此,本文结合裂缝对道路桥梁工程的影响,分析裂缝成因,提出几点预防对策,为相关施工项目提供一些借鉴。 标签:道路桥梁施工;裂缝成因分析;预防对策研究 引言 如今,受各种因素影响,很多道路桥梁施工中容易出现裂缝病害,各种大大小小的裂缝不仅影响到道路桥梁美观,更影响到道路桥梁的耐久性及安全性,严重困扰着施工方,并且很多细小裂缝难以及时发现,容易使裂缝继续扩张,损坏混凝土结构,进而出现渗漏、钢筋结构腐蚀等更为严重的病害。为此,对于道路桥梁裂缝病害不能轻视,找到裂缝产生原因至关重要,下面对具体原因及预防对策进行分析。 1 桥梁道路施工中重要的技术环节 在施工的初期阶段,需要根据施工地点的地质环境特征,对桥梁道路的施工的地基实施加固。针对不同地理状况,使用的加固材料也是有所区别的,这一点需要重视。在完成路基加固之后,应用钢筋混凝土,展开路面工程,这一步骤要求路面具有平整性,否则容易导致裂缝出现。在完成整体的路面工程之后,需要应用防水技术,对路面进行防护处理。防水处理的不当,会导致本身不存在问题的路面受到其他外界力量的破坏,进而产生裂缝。 2 桥梁道路工程中裂缝产生的原因 2.1荷载裂缝的出现及原因分析 荷载裂缝的出现较为常见,这是由于受到桥梁施工建设中复合作用力的影响,导致路面不能够承受压力,出现荷载裂缝。这往往是由于施工不合理规划造成的,一些未能够建设完成的桥梁能够承受的力量较为有限,在施工中不按照施工规划展开工程实施,就会导致受力超过实际的承受范围。这种情况的出现,与施工设计阶段的因素也存在联系,由于施工设计阶段中应用钢筋数量的不足,也会导致荷载裂缝的出现。此外,在不同地区的桥梁道路使用中,由于交通管制的严格程度不足,会出现超载的状况,这种问题的发生容易引起桥梁道路裂缝在后期的应用中出现,甚至会导致事故发生。 2.2地基沉降的问题

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法

1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中,混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因:一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝;二是因为混凝土在硬化时,由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高,相对温度过小,表面蒸发过快使表面变干,而其内部仍是塑性体,因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小,不连续,且很少,在边缘产生一般呈对角斜线状,长度通常不超过30 cz’no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面,使其避免风吹日晒,混凝土浇筑完毕后立即将表面覆盖并及时洒水养生。 对于体积过大的混凝土,应分层浇筑。在上层混凝土浇筑的过程中,会在混凝土在自重作用下产生沉降。当混凝土初凝到未终凝前这段时间内,如果遇到钢筋或模板的连接螺栓等物体时,这种沉降现象就会受到阻挠产生裂缝。特别是当模板存在不平整或粉刷的脱膜剂不均匀时,模板的摩擦力也会阻止沉降,以至在混凝土的垂直表面产生裂缝。水泥混凝土在硬化过程中会产生并释放大量的水化热,使混凝土内部温度不断升高,在大体积混凝土内,水化热使温度升高的现象更加明显,致使在混凝土表面与内部形成很高的温差,特别是在桥梁大体积承台混凝土浇筑中,

现场实测内外温差有时会达到50℃以上。当表层混凝土收缩时受到阻碍,混凝土的受拉一旦超过混凝土的应变力将产生裂缝。为尽量减少收缩约束以使混凝土能有足够强度抵抗所引起的应力反应,就必须采取措施控制混凝土内部温度升温的速率。在混凝土中掺加适量的矿粉及煤灰,能使水化热释放速度减缓;控制原材料的温度,即在混凝土内部采用冷却管道以循环水也能阻止混凝土内部升温的速率。 在拌制水泥混凝土时,同一混凝土使用不同品牌的水泥也会使昆凝土产生裂缝。在混凝土施工时,应严禁不同品牌、不同标高的水泥混在一起使用。碱性骨料也会引起混凝土表面产生裂缝。由于硅酸盐水泥中会有碱性金属成份(钠和钾),因此,混凝土内的孔隙液体中氢氧根离子的含量较高,这种高碱溶液和某些骨料中的活性二氧化硅发生反应,产生碱硅胶,碱硅胶吸收水份膨胀后产生的膨胀力会使混凝土产生裂缝。 对于混凝土浅层裂缝的修补通常是采用涂刷水泥浆或低粘度聚合物封堵以防止水份侵入;对于较深或较宽的裂缝,就必须采用压力灌浆技术修补,修补工作要及时,使混凝土达到内实外光的质量要求。 2 混凝土表面产生破损的原因及处理方法 混凝土表面破损包括:表面产生蜂窝,麻面、表面产生气孔,表面冲蚀等。对于表面蜂窝,主要原因是振捣不到位引起,在施工中只要加强责任心,振捣到位就能避免,现针对表面麻面,气

主体结构产生裂缝的原因

主体结构裂缝产生的原因分析 一、原因分析: 1、原材料原因:①混凝土原材料砂石级配不合理,使用粉砂过多或含泥量大;②、使用过期水泥或水泥安定性不稳定,含有生石灰或氧化镁;③、混凝土和易性、粘聚性、保水性、流动性差,产生离析; 2、基层处理不到位:①基层太干燥,浇筑前未洒水湿润,砼失水过快;②、模板拼接处缝隙大、漏浆。 3、模板架体刚度不足:①、立杆间距过大,未验算架体刚度、强度、整体稳定性;②、立杆下端未设置垫板或垫板强度不足;③、扫地杆、拦腰杆、扫天杆、剪刀撑未严格按照审批过的方案布置;④、顶丝强度不足或滑丝;⑤、方木间距大、排布稀疏、悬挑端过长。 4、后浇带:①后浇带支撑体系未独立设置,随顶板同步拆除,而悬挑部位仍承受上部施工荷载;虽有回顶措施,但后浇带悬挑部位已受扰动,造成不可修复损伤。②后浇带接茬处理不到位,未剔凿松散混凝土及涂刷界面剂;③、后浇带混凝土未按设计施工,未使用微膨胀混凝土或提高一个标高。 5、楼板厚度不符合图纸设计要求:①、支模顶板标高比设计高,造成截面减小;②、顶板控制标高错误,比设计标高低;③、混凝土浇筑时线绳未绷紧,线绳中间段下躺。 6、线管排布密集或保护层不足:①、管线布局不合理,局部集中布置密集;②、板内预埋线管未居中放置,超出板中1/3范围,过与贴近模板或砼上表面;③、线管上部无负筋时未按要求布置钢筋网片。 7、钢筋移位、钢筋保护层过大或过小:①、钢筋垫块少或施工中垫块脱落;②、施工中钢筋受扰动未及时恢复到位。 8、砼塌落度过大或浇筑过程中加水:①、砼配制不合理,浆多料少,水灰比大、塌落度大;②、砼罐车等待时间过长或混凝土塌落度小,浇灌中私自加水稀释;③、收面不及时,表面已干硬,私自洒水。 9、振捣不到位:①、过度振捣使粗骨料下沉,表面形成砂浆层;②、振捣不密实或漏振。 10、收面工艺不规范:①、未原浆收面,私自洒水泥收面;②、表面过度抹压,面层浮浆大。 11、养护不到位:①、砼收面完成后未及时覆膜;②、养护不及时,表面失水过快。 12、模板架体拆除过早:①、未严格执行拆模报验手续,同样试块未达到规范要求强度,私自拆除架体; ②、墙柱侧模拆除时,私自拆除扫地杆或拦腰杆,使架体整体稳定性受扰动; 13、上荷载过早:①、新浇混凝土未达到终凝期就开始上人施工作业;②、重型材料未分散放置;③、材料吊运未避开客厅等大开间区域。 14、基础不均匀沉降:①、架体支撑底端回填土未夯实或受水浸泡下沉;②、架体支撑基础不均匀沉降。 15、温差因素:①、构件内外温差大,保温措施不到位;②、大体积混凝土温控措施及原材料控制不到位。

浅析桥梁裂缝产生原因

浅析桥梁裂缝产生原因 混凝土桥梁裂缝种类、成因复杂而繁多,各种因素相互影响作用。已经成为桥梁设计、施工中急待解决的问题。 标签:荷载温度变化基础变形施工工艺质量 一、概述 近年來,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。 二、分析原因 实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种: (一)荷载引起的裂缝 混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。产生的原因有: 1、设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;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;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。 2、施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,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,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 3、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、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。产生的原因有: 1、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不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计

施工中裂缝原因及处理

裂缝 现象: 混凝土从表面延伸至混凝土内部,表现形式通常有基础分部剪力墙、梁根、楼板等不同形式的裂缝。 产生的原因 一、楼板裂缝 1.设计方面 1)设计结构时安全储备偏小,配筋不足或截面较小,使梁板成型后刚度差,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。 2)设计板厚不够,又不做挠度验算,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。房屋较长时未设置伸缩缝,在薄弱环节产生收缩裂缝。 3)基础设计处理不当,引起不均匀沉降,使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。 4)楼板双向受力,按单向板配筋,引起裂缝。 2.商品混凝土原因 1)水泥方面的影响:水泥的收缩值般取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3 的含量对混凝土收缩的影响显著。 2)骨料方面的影响:混凝土收缩随骨料含量的增加而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又随骨料中粘土含量的增加而增大。另外,在预拌混凝土中,其骨料的级配不十分合理也是造成混凝土出现裂缝的主要因素。 3)混凝土配合比方面的影响:包括单位用水量,单位水泥用量,水灰比,砂率及灰浆比等参数。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定的条件下,混凝土干缩随水泥用量的增大而增加,但增大的幅度较小;在骨灰比一定条件下,混凝土干缩随水灰比的增加而明显增大;在配合比相同条件下,混凝土干缩随砂率的增大而加大,但增大的幅度较小。 4)外加剂的种类和掺量方面的影响:掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性,增大坍落度时,掺减水剂的混凝土收缩略大于不掺的收缩值;掺减水剂用于减水,提高强度或节约水泥时,掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。 3、施工原因 1)养护不到位,强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水,现在大多数不

热裂纹和冷裂纹产生的原因

热裂纹和冷裂纹产生的原因 一、热裂纹的特征 热裂纹常发生在焊缝区,在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹,也有发生在热影响区中,在加热到过热温度时,晶间低熔点杂质发生熔化,产生裂纹,叫液化裂纹。 特征:沿晶界开裂(故又称晶间裂纹),断口表面有氧化色。 (2)热裂纹产生原因: ①晶间存在液态间层 焊缝:存在低熔点杂质偏析} 形成液态间层 热影响区:过热区晶界存在低熔点杂质 ②存在焊接拉应力 (3)热裂纹的防止措施: ①限制钢材和焊材的低熔点杂质,如S、P含量。 ②控制焊接规范,适当提高焊缝成形系数(即焊道的宽度与计算厚度之比)枣焊缝成形系数太小,易形成中心线偏析,易产生热裂纹。 ③调整焊缝化学成分,避免低熔点共晶物;缩小结晶温度范围,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,提高塑性,减少偏析。 ④减少焊接拉应力 ⑤操作上填满弧坑

二、冷裂纹的形态和特征 焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹,常见冷裂纹形态有三种 冷裂纹形态{ 焊道下裂纹:在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹,常平行于熔合线发展 焊指裂纹:沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹,在热影响内扩展 焊根裂纹:沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹,向焊缝或热影响发展 a-焊道下裂纹;b-焊趾裂纹;c-焊根裂纹 特征:无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。 最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹(即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹------- 因为氢是最活跃的诱发因素,而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间)。(2)延迟裂纹的产生原因 ①焊接接头存在淬硬组织,性能脆化。 ②扩散氢含量较高,使接头性能脆化,并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子,造成非常大的局部压力。(氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素,故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹) ③存在较大的焊接拉应力 (3)防止延迟裂纹的措施 ①选用碱性焊条,减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性 ②减少氢来源枣焊材要烘干,接头要清洁(无油、无锈、无水) ③避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷(可以降低焊后冷却速度) ④降低焊接应力枣采用合理的工艺规范,焊后热处理等 ⑤焊后立即进行消氢处理(即加热到250℃,保温2~6左右,使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面)。

土木毕业设计外文翻译---桥梁裂缝产生原因浅析

外文文献原文 The bridge crack produced the reason to simply analyse In recent years, the traffic capital construction of our province gets swift and violent development, all parts have built a large number of concrete bridges. In the course of building and using in the bridge, relevant to influence project quality lead of common occurrence report that bridge collapse even because the crack appears The concrete can be said to " often have illness coming on " while fracturing and " frequently-occurring disease ", often perplex bridge engineers and technicians. In fact , if take certain design and construction measure, a lot of cracks can be overcome and controlled. For strengthen understanding of concrete bridge crack further, is it prevent project from endanger larger crack to try one's best, this text make an more overall analysis , summary to concrete kind and reason of production , bridge of crack as much as possible, in order to design , construct and find out the feasible method which control the crack , get the result of taking precautions against Yu WeiRan. Concrete bridge crack kind, origin cause of formation In fact, the origin cause of formation of the concrete structure crack is complicated and various, even many kinds of factors influence each other , but every crack has its one or several kinds of main reasons produced . The kind of the concrete bridge crack, on its reason to produce, can roughly divide several kinds as follows : (1) load the crack caused Concrete in routine quiet . Is it load to move and crack that produce claim to load the crack under the times of stress bridge, summing up has direct stress cracks , two kinds stress crack onces mainly. Direct stress crack refer to outside load direct crack that stress produce that cause. The reason why the crack produces is as follows, 1, Design the stage of calculating , does not calculate or leaks and calculates partly while calculating in structure; Calculate the model is unreasonable; The structure is supposed and accorded with by strength actually by strength ; Load and calculate or leak and calculate few; Internal force and matching the mistake in computation of muscle; Safety coefficient of structure is not enough. Do not consider the possibility that construct at the time of the structural design; It is insufficient

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