浅谈钢筋混凝土连续箱梁裂缝成因及控制
浅谈箱梁混凝土裂缝与控制

浅谈箱梁混凝土裂缝与控制1 引言目前,铁路客运专线中普遍采用钢筋混凝土箱梁。
箱梁混凝土开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题。
裂缝一旦形成,特别是贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,过早锈蚀钢筋,削弱构件的承载力,危害到桥梁的安全使用。
因此必须对其加以控制。
2 裂缝形成的原因箱梁混凝土开裂通常是原材料选择不当、配比不良,施工质量低劣等原因引起,可能隐含抗渗性差、强度不足、材料严重不匀、结构有薄弱环节或混凝土、钢筋材料已遭受腐蚀和损伤等潜在质量问题,所以,出现裂缝必须寻求原因,采取相应对策。
铁路箱梁为后张法预应力混凝土结构,具有大体积、大跨度、高强度等特点,采用C50 性能混凝土具有如下特点:水泥标号高,掺入大量的粉煤灰等掺和料;水胶比小,水泥浆体积含量较高;水泥水化快,水化结束得早;水泥石结构密实,总孔隙率降低,毛细孔细化,且强化了界面过渡区。
高性能混凝土的以上特点使其水化热引起的温升高、时间早、干缩大,且主要发生在早期。
因此混凝土温度变化是高性能混凝土早期开裂的主要原因。
3 混凝土的温度监控3.1 测点布置为查明箱梁混凝土施工阶段早期温差发展规律,以便有效地对原材料温度、拆模条件、养护用水温度等进行指导,对箱梁内部温度的变化进行量测。
施工时在箱梁的跨中截面和梁端截面分别设置测温点,埋设测温探头,在混凝土浇筑完后立即用多路數据测温仪进行温度变化测定。
混凝土浇筑完成后即开始测温,每2 h 测量一次,待混凝土内部温度下降至环境温度后停止测温。
3.2 温度量测(1)混凝土温度出现峰值的时间大约在浇筑后34 h~38 h,其中腹板芯部最高温度为63 ℃,顶板芯部最高温度为56 ℃。
(2)混凝土浇筑后15 h 内升温较慢,其后升温速率较快,腹板位置平均速率达到1 ℃/h,当外界气温较高时能达到2 ℃/h。
(3)混凝土浇筑 3 天后,拆模时其内外温差以及表面与环境温差均满足规范要求,最大温差为10 ℃。
浅析钢筋混凝土桥梁裂缝原因、施工预防及控制措施

1 . 温 度 变 化 引 起 的 裂 缝 。混 凝 土 具 有 热 胀 冷 缩 的性
质 , 由于 温 差 引 起 了 混 凝 土 的 温 度 梯 度 呈 非 线 性 分 布 , 而混 凝土 构件 的位移 又受 到约 束 , 导 致 构 件 局 部 应 力 过
、
钢 筋混 凝土 桥梁 裂缝 究其原 因 , 主要 有 材 料 自身 特 大 , 从 而 出现 了裂缝 。 2 . 荷 载 引 起 的 裂 缝 。混 凝 土 桥 梁 在 常 规 动 、 静 荷 载 性、 施 工 控 制及 外 界 因 素等 方 面 的原 因 , 要 想 解 决裂 缝
击 、 堆放 垫木 摆放 不合 理 、 吊装 时 吊点位 置不 当 、 安装 顺 计 , 控 制好水 灰 比、 用 水量 。 在满 足混凝 土 强度和 工作性 2 . 施 工 时 模 板 刚 度 不 足 。模 板 支 撑 间距 过 大 或 支 撑 最 小 水 泥 用 量 , 以其增 大 骨 料体 积 , 提 高 混凝 土 的 体积 由水 泥 、 掺合料 、 外加 剂组 成水硬 性胶 底 部 松 动 ,施 工 前 对 支 架 预 应 力 不 足 或 支 架 刚 度 不 足 , 稳 定性 和抗 裂性 。 凝材料 , 其 品种 和组成 宜通 过实 验进行 优选 。 混 凝土 浇筑 完成 后过早 拆模 或拆 除 不 当。 3 . 预应 力 混 凝 _ - E。 现 场 预 应 力 张 拉 不 当 ( 超 张 、 偏 结构设 计要 求 。结构设 计必 须严 格 按照 《 公路 钢筋 心 ) , 引 起张 拉裂 缝 ; 后 张 预 应 力 构 件 和 预 制 空 心 板 抽 芯 混 凝 土及 预应力 混凝 土桥 涵设计 规 范》 规 定进 行裂 缝控
沩 析 钢 混 豢 土 籽 裂 缝 原 因 、 施 工 预 粒 和 措 施
钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施

钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施
一、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因
1. 施工质量问题:施工中不严格按照设计要求进行施工,如混凝土浇筑不均匀、振捣不到位等,会导致结构内部应力不均匀,从而产生裂缝。
2. 材料质量问题:混凝土配合比不合理、水泥品种不合适、钢筋质量不达标等,都会导致混凝土结构的强度和韧性不足,从而产生裂缝。
3. 外部荷载作用:建筑物在使用过程中,受到外部荷载的作用,如风荷载、地震荷载等,超出了结构的承载能力,从而产生裂缝。
4. 温度变化:混凝土结构在温度变化过程中,由于热胀冷缩不均匀,也会导致结构产生裂缝。
二、钢筋混凝土结构裂缝的控制措施
1. 加强施工管理:严格按照设计要求进行施工,加强对材料质量的检验,确保混凝土的强度和韧性符合要求。
2. 采用优质材料:选择优质水泥、砂子和石子,保证混凝土的配合比合理,钢
筋的质量符合标准。
3. 加强结构设计:在结构设计中,考虑到外部荷载的作用,合理设置构造节点和转换节点,保证结构的承载能力。
4. 加强温度控制:在混凝土浇筑后,及时进行保温措施,避免温度变化过大,导致结构产生裂缝。
5. 加强维护管理:定期对建筑物进行检查和维护,及时发现和处理裂缝,防止裂缝扩大影响结构的安全。
6. 采用预应力混凝土结构:预应力混凝土结构具有较高的抗裂性能,可有效控制裂缝的产生。
浅谈连续箱梁桥裂缝成因及解决措施

浅谈连续箱梁桥裂缝成因及解决措施
摘要:本文是作者结合自己多年对路桥工作的经验,对一座钢筋砼连续箱梁桥裂缝的产生原因进行了分析,砼结构的裂缝是困扰工程技术人员的技术难题,作者提出了控制裂缝的措施;简要介绍了该桥静载试验的主要结果。
关键词:桥梁;连续箱粱;裂缝;静载试验
钢筋砼连续箱梁具有建筑高度低、造型美观、承载能力高、造价低和施工方法简单等优点,因此,在高速公路跨线桥中应用十分广泛。
但由于种种原因,裂缝现象十分普遍。
某桥上部构造采用20m+26m+20m钢筋砼连续箱梁,砼强度等级为C4O,桥宽l1.49m,其横截面见图1。
箱梁施工采用支架现浇,目前,已完成箱梁浇筑、支架拆除及护栏浇筑等。
检查发现箱梁正弯矩区的底板、腹板及翼板出现多条裂缝。
l裂缝现象
1.1裂缝描述(见图2)
1.2裂缝特征
腹板裂缝具有如下特征:①裂缝间距为0.8~1.6m;②裂缝宽度为0.08~0.3mm,个别缝宽达0.8mm;③裂缝基本垂直于跨径方向;
④跨中附近正弯矩区裂缝深入底板,并与底板底面裂缝相连;⑤其余裂缝均起于底板或距底板一定距离处;⑥底板范围内的裂缝宽度均小于腹板上裂缝。
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策

浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策摘要:混凝土箱梁在现代建筑中广泛采用,其裂缝现象也经常发生。
笔者通过自身的工作经验和参考大量文献资料,分析了混凝土箱梁施工中产生裂缝产生的成因,并且提出了对策。
关键词:混凝土;箱梁;裂缝;成因;对策随着现代建筑的发展,建筑物的规模越来越大,建筑物各个力点跨距越来越大,混凝土箱梁使用就越来越普遍,而且长度也在增加;如此同时,混凝土箱梁裂缝也经常发生,给人们带来了极大的生命财产安全隐患。
本文分析了混凝土箱梁施工中裂缝产生主要类型、原因,并提出了防治对策。
一、混凝土箱梁施工中裂缝客观因素1、在施工过程中,我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。
当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。
如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。
一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。
但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
钢筋混凝土裂缝产生的原因及防控措施

钢筋混凝土裂缝产生的原因及防控措施
钢筋混凝土裂缝产生的原因主要有以下几点:
1. 强度不均匀:钢筋混凝土结构中的混凝土、钢筋、连接件等单元的强度不均匀,在受到约束和荷载作用时容易引起裂缝。
2. 温度变化:温度变化是导致钢筋混凝土裂缝的主要原因之一。
当温度变化较大时,钢筋混凝土中的不同部分膨胀程度不同,从而引起裂缝。
3. 沉降变形:地基承载能力低、沉降大,或钢筋混凝土结构自重、荷载等作用下导致的沉降变形也是造成裂缝的主要原因。
为了防止钢筋混凝土产生裂缝,需要采取以下措施:
1. 设计合理:钢筋混凝土结构的设计应该基于良好的结构力学理论,合理计算荷载,选用优质的材料,设计出更加稳定的结构形式。
2. 施工规范:施工应按照钢筋混凝土制作工艺的规范要求,采用先进的施工工作技术,确保构建质量,避免出现过度振捣或不均衡浇筑现象。
3. 检测监测:在钢筋混凝土结构使用过程中,需要进行定期的检测和监测,发现问题及时处理,避免裂缝扩大。
钢筋混凝土裂缝的产生原因及解决措施

钢筋混凝土裂缝的产生原因及解决措施钢筋混凝土结构是工程主体质量的有效保证,在施工过程中即使采取可一些措施,但是混凝土裂缝的产生一直不能杜绝,有的裂缝可能很细,甚至可能用肉眼是看不见的,这样的裂缝的存在一般对工程没有什么危害;但是,有些裂缝是的形成会对建筑造成一些影响,甚至是导致坍塌事故的发生,所以对于钢筋混凝土裂缝的预防治理措施是非常必要的。
一、钢筋混凝裂缝类型1、温度裂缝顾名思义,温度裂缝是由温度而导致出现的裂缝。
混凝土中的水泥会在其硬化的期间放出大量的热,导致其内部的温度一直在上升,所以会对表面产生应力,在后期降温的过程中,混凝土的内部又会有应力的产生。
在混凝土的抗裂能力抵不过这些应力的共同作用,就会有裂缝产生。
由此可以看出,要对温度应力的变化有所掌握,这样才能更好的控制由于温度导致裂缝的产生。
温度裂缝没有固定的走向,当混凝土大面积产生裂缝时候,其走向是各个方向的。
受温度变化的影响,裂缝的宽度都是大小不同的,一般是夏天比较窄,冬天比较宽。
由于高温膨胀导致的裂缝是呈两头细中间粗,而由于低温冷缩导致的裂缝的粗细变化不是特别明显,这两种裂缝会造成腐蚀钢筋,降低混凝土的抗冻融能力、抗渗能力等的恶劣影响。
2、沉陷裂缝产生沉陷裂缝主要是因为结构地基的土质不均匀、过度松软、进行回填时回填土不实;或者是在模板刚度不足的情况下,模板支撑的间距过大或者是支撑的底部有松动就会导致裂缝的出现,尤其是在冬天,东土上的模板会因为解冻后造成不均匀的沉降,从而导致混凝土产生裂缝。
这种裂缝都是比较深,且具有贯穿性,而其裂缝的走向与沉陷的情况相关,而温度的变化不会对裂缝的宽度造成很大的影响。
3、化学反应引起的裂缝化学反应引起的裂缝主要是指碱骨料反应引起的裂缝与钢筋腐蚀所引起的裂缝。
搅拌混凝土产生的碱性离子会与和一些活性的骨料发生化学反应,并且会吸收周围环境中的水蒸气,从而体积膨大,致使混凝土出现裂缝。
二、裂缝产生的主要原因1、材料混凝土产生裂缝的常见原因之一就是材料的问题,比如说水泥、石头、砂浆等的质量不过关,或者是比例比重上不合理。
钢筋混凝土梁产生裂缝的原因及处理

钢筋混凝土梁产生裂缝的原因及处理通过对实践中获得的钢筋商品混凝土梁产生的多种形式的裂缝进行原因分析,并提出了不同的防治措施,以达到辅助设计,提高施工水平的目的。
钢筋商品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.商品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、气候等形成的普通塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。
这类裂缝普通对承载力影响较小,可作普通处理或不处理;另一类裂缝明明影响了梁的承载能力,跟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,梁刚度降低,构件趋势破坏。
此类裂缝必须及早采取加固补强,以满意结构安全需要。
对于裂缝的处理,首先要重视对裂缝的调查分析,确定裂缝的种类、程度、危害及加固的根据。
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2 . 3 . 5钢筋 锈蚀 引起 的裂缝 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
钢筋 混 凝土结 构裂 缝宽 度超过 限定 时 , 在使 用荷载 外界 物理 、 化 学 因素的 作用 下 , 裂 缝不 断产生和 扩展 , 引 起混凝 土碳化 、 保护 层剥落 、 钢筋 腐 蚀 , 使 混凝
构破坏 。
2 . 3 . 6施工 材料 质量 引起 的裂缝 混凝 土主 要 由水泥 、 砂、 碎石、 拌和水 及外 加剂 组成 。 配 置混凝 土 所采用 材
料 质量 不 合格 , 可能导 致结 构 出现裂 缝 2 . 3 . 7施 工工 艺质量 引起 的裂缝
2 . 3 . 1由荷 载 效应 引起 的 裂缝 在设 计 中计算 考 虑不周 , 配 筋不 合理 , 结构 尺寸 不足 , 构 造处理 不 当 , 刚度 不足 , 施 工 阶段不 按 图纸施 工 , 使 用 阶段超 出设 计荷 载的 重型 车辆过 桥 等均可 使箱 梁产 生 受力 裂缝 。 受 力 裂缝 一般 是与 受力 钢 筋 以一定 角 度相 交 的横 向裂 缝, 以及 由于局部 粘结应 力过 大引起 的 , 沿 钢筋 长度 出现的粘 结裂缝 , 这 种裂缝
建 筑 工 程
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C h i n a s c i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
浅 谈 钢 筋 混凝 土连 续 箱 梁 裂 缝 成 因及 控 制
李 冲
( 辽宁 省 路桥 建设 集 团有 限公 司第 三 分公 司 辽宁 沈阳)
1 概述
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 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
体 或海 洋大 气下 ) 不应超 过0 . 1 mm。
以是负的( 即膨胀, 如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土) 。 碳化收 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。 碳 化收缩 只 是在湿度 5 左右 才能 发生 , 且随二 氧化 碳浓 度的 增加而 加快 , 碳 化收 缩一 般不 做计 算 。
2 . 3 钢 筋混凝 土箱 粱裂 缝 的原 因
化至钢筋表面, 使周围混凝土碱度降低, 或由于氯化物介人, 钢筋周围氯离子含 量 较高 , 均 可引 起钢筋 表面 氧化 物破 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 大2 倍到4 倍, 从 而对 周 围混 凝 土产生 嘭 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 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 , 加剧钢筋锈蚀结
土的强度和刚度受到削弱, 耐久性降低 , 严重时甚至发生垮塌事故, 危害结构的 正常 使用 2 . 2 钢 筋混 凝土 箱 梁裂 缝 , 按 基产 生 的原 因可 分为 以 下几类 ( 1 ) 由荷载效应( 如弯距、 剪力、 扭矩及拉力等) 引起的裂缝, ( 2 ) 由外加变形 或约 束 引起 的裂 缝 , 主要 包 括地 基 不均 匀沉 降 、 混 凝土 的 收缩 、 外 界温 度 的变 化, ( 3 ) 钢筋 锈 蚀裂 缝 , ( 4 ) 建 材 原 因引起 的裂 缝 , ( 5 ) 施工 原 因 引起 的裂 缝 。
[ 摘 要] 对钢筋 混 凝土 连续 箱梁 裂缝 的成 因进 行 分析 , 并结 合 已有工 程实 践 , 提 出 了控制 预 防裂缝 产 生 、 发展 的 措施 。 [ 关键词] 钢筋 混 凝土 连续 箱梁 裂 缝 成因 控 制 预 防措施 中图 分类号 : U4 4 5 . 7 文献标 识码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 4 ) 4 6 — 0 1 9 6 — 0 l
2 钢 筋 混凝 土箱 粱裂 缝成 因 2 1钢 筋混凝 土 箱梁裂 缝概 念
混凝土最主要的缺点是抗拉能力差 , 容易开裂。 理论上讲钢筋混凝士构件 均是带裂缝工作的, 只有混凝土受拉 , 钢筋才能受力 , 只是混凝土受拉裂缝很 细, 甚 至 肉眼看 不 见 ( <0 . 0 5 am) r - 般对 结构 的 使用 无大 的危 害 , 可 允 许其 存 在。 《 公路桥 梁设 计规 范》 ( J T J 0 2 4 — 2 o o o ) 对 钢 筋混凝 土结 构的 裂缝 宽度 有 明确 的规 定 , 在一般 正常 大气 下不 应超过 0 . 2 5 am, r 处 于严 重暴 露情 况 ( 有 侵 蚀性气
构形式为钢筋混凝土结构。 在工程实践中, 常常会发生钢筋混凝土箱梁的裂缝 超过 限度 的情 况 , 本文就 钢筋混 凝土箱 梁裂缝 的成 因及 工程设 计 中采 用 的预防
措施 谈一 些看 法 。
收缩 与外界 湿度无 关 , 且可 以是正 的 ( 即收缩 , 如普 通硅酸 盐水泥收缩 是混凝 土在硬 化过程 中 , 水 泥与水 发生水 化反应 , 这种
在 城市 立交和 现 今高速 公路设 计 中 , 为 满足 线型 的需要 , 保 证立 交线 型美 观, 桥梁 结构常 常设计 为连 续箱梁 , 当桥 梁 的跨度小 于2 5 m时, 通 常最经 济 的结