混凝土类有关本科毕业论文范文,与桥梁施工中混凝土裂缝的控制相关论文封面模板

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【摘 要】 本文分析了桥梁施工中混凝土裂缝的成因,论述了相应的控制措施,确保桥梁的安全使用及寿命

【关 键 词 】 桥梁 混凝土 裂缝

1.混凝土自身收缩引起的裂缝

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混凝土由于结构特性,在其内部含有较多的空隙.在这些空隙中会含有一定量的水分,水分在其内部的活动将会影响原来的特性,就会出现混凝土收缩变化.可将混凝土自身的收缩进行细致的划分成以下几类:

1.1 塑性收缩裂缝

主要表现在塑性收缩,它是整个桥梁工程产生裂缝的主要原因.当混凝土浇筑一段时间以后,水泥会发生剧烈的水化反应,分子链的重新构成过程中,会伴随着热量的释放,这就会导致空隙中的水分迅速蒸发,混凝土就会因失水而收缩,同时又会因为自重下沉,这两方面的原因就会产生混凝土自身塑性收缩.(1)缩水收缩裂缝当混凝土结硬之后,由于混凝土表面上水分蒸发,湿度会逐渐降低,混凝土的体积就会变小,这种现象就称为缩水收缩.在此过程中,混凝土因为外部表面积大水分会蒸发的较快,内部相对说比较慢,这样就会导致表面收缩量很大,而内部的收缩量不平均,表面的收缩就会受到内部的束缚,造成表面混凝土要附加应力,一旦表面混凝土所承受的拉力超出其允许抗拉范围后,在混凝土表面便会形成裂缝.(2)自生收缩裂缝自生收缩经常发生在混凝土硬化过程中,水泥与水之间发生水化反应,这种收缩不会受到外界因素的影响.其主要特点是大部分裂缝都属于表面裂缝、宽度比较小、裂缝交错复杂、裂缝形状无规律可循.


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1.2 荷载引起混凝土裂缝

(1)直接应力裂缝指的是因外部载荷引起的直接应力引起的裂缝.其产生的原因:在设计阶段,计算模型不科学;结构受力假设与实际受力存在较大的区别;载荷分布少算或者漏算;结构安全系数取值不当;钢筋设置不足或是不知不合理等;在施工过程中,不正确有序的安设各类施工工具的位置,不遵照设计的图纸严格施工,自行更改施工的工序;在使用阶段,对路面行车没有合理的管理,导致桥体被重型车辆轧过、受车辆的撞击等.(2)次应力裂缝次应力裂缝指的是因外部载荷引起的次应力引起的裂缝.其产生的原因有:在建设施工中,次应力裂缝是造成载荷裂缝最主要的原因.次应力裂缝的受力性质属于张拉、劈裂以及剪切,其主要产生在受拉区、剪切区以及振动区.

1.3 地基下沉引起混凝土桥梁裂缝

由于地基受力不均匀或水平方向的变形,致使结构中出现附加应力,当其超过混凝土允许的抗拉能力时,就会造成结构裂缝.影响基础沉降不均衡的因素有:在不同的桥梁施工区域,地基就会受到不同的压缩力,这也会导致地基的下沉不均匀;结构载荷之间存在很大差异.在地质情况好的环境下,各个部分基础载荷之间的会差异很大,就会有可能导致地基的不均匀下沉;桥梁的基础受地形条件制约,使得基础处于滑坡、溶洞以及其他断层等不佳地质条件下,很可能引起地基下沉不均匀.

1.4 施工材料质量引起混凝土桥梁裂缝

桥梁施工材料主要包括水泥、砂石骨料、拌合水以及外加剂,它们质量的优劣直接关系着裂缝的产生.水泥安定性不达标,在水泥中的氧化钙含量不符合规定,那么氧化钙的凝结过程就会变慢,当混凝土凝结好以后还会在继续发生水化反应,就会破坏已经硬化的混凝土,导致混凝土抗拉强度降低,产生裂缝.沙石粒径过小、孔隙率太大就会致使水泥与水搅合时用水量加大,将会影响混凝土的强度.严格审核施工材料是否符合标准,能有效的减少混凝土裂缝的出现.

1.5 不规范操作起混凝土桥梁裂缝

在桥梁施工过程中缺少规范性的操作也会导致混凝土出现裂缝,常出现的不规范错误有:踩踏结构上层负弯矩钢筋造成负弯矩钢筋保护层过厚;混凝土捣振不均匀产生漏振现象;对混凝土塌落度控制不够;混凝土早期养护方法不合理等.

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2.减少桥梁混凝土裂缝的措施

2.1 温度裂缝的防范措施

在选择水泥的时候尽可能用低热或中热的水泥,例如矿渣水泥和粉煤水泥;控制水泥用量;降低水灰比;合理改善骨料的配和比,加入减水剂来减少水泥用量、降低水化的热量;加强混凝土搅拌工艺的研究,有效降低混凝土浇筑时的温度;加强混凝土温度变化的监控工作,及时采取调节温度的措施.

2.2 防止混凝土自身收缩的措施

(1)塑性收缩裂缝的防范措施.减少塑性收缩裂缝主要从以下几点来考虑:尽量选取干缩值不大早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;掌握好水灰的配制比例,可以加入减水剂来增加混凝土的塔罗度;浇筑以前将基层和模板浇水保证湿透均匀;在养化过程中要及时把混凝土表面进行覆盖,保证混凝土表面的湿润度.(2)干缩裂缝的防范措施.应该选用收缩量小的水泥,可以选用中低热类的水泥,可以有效降低水泥的使用量;在对混凝土搅拌时,应该根据水泥型号掌控好水灰比例,适当加入一些减水剂;加强混凝土早期的养护管理工作,合理的对混凝土的养护时间进行延缓.注意季节性变化,采取不同的措施对混凝土进行养护;在混凝土结构中要设置适当的变形缝来适应热涨冷缩的影响.


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2.3 沉陷裂缝的防范措施

在施工方案设计以前,要进行细致的地勘工作,确保对施工场地全面了解;当软土或填土作为地基时,要进行夯实和加固的工作;确保模板要有一定的强度和刚度,能够使地基受力均衡;在混凝土浇筑的过程中,特别注意地基不可被水浸泡;模板拆除的时间要根据实际情况合理确定,在拆除时要严格遵守先后顺序.在滑坡、溶洞等不佳地点施工时,要提前采取防范措施.

2.4 规范施工的过程

经上述原因得知不规范的施工会导致桥梁施工中混凝土形成裂缝,因此要严格控制施工的规范性,避免对面层负弯矩钢筋踩踏;保护钢筋保护层不受破坏;模板拆除过程中要严格按照规范操作;箱梁支架的预压工作一定要准确到位;大型混凝土构件吊装工作前要开专家论证会,按照论证会后形成的合理方案施工.

3.结语

综上所述,在桥梁施工中只要科学的控制每个施工环节,采取合理的防范措施就可以高效地控制裂缝的产生,能够提高工程的高质量,从而达到确保桥梁等建筑物和构件安全、稳定地工作的目的.这样才能为我国的土木工程行业的健康发展发挥十分重要的作用.

参考文献:

[1]陈海英.混凝土裂缝的原因分析与预防措施.

[2]王增忠.混凝土建筑物的裂缝分析及其防护和处理.

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