橋梁墩身混凝土裂紋分析原因

1、1混凝土混凝土橋墩裂墩裂縫分析和控制分析和控制中鐵0局集團二處[提要]：本文對鐵路和公路橋梁墩身混凝土在施工過程中的非受力裂縫的產生原因作了分析，并提出了相應的預防措施及處理方法。[關鍵詞]：橋墩裂紋分析控制許多橋梁混凝土橋墩在施工過程中出現了不同程度、不同形式的裂縫，這是一個相當普遍的現象。橋梁墩身混凝土裂縫是一直困擾著橋梁工程技術人員的技術難題。如2001年隴海線改建寶蘭二線施工過程中寶天段多座橋梁橋墩澆灌完畢后不同程度的存在裂縫，

2、為此鄭州局西安工程指揮部組織寶蘭二線設計、監(jiān)理、各施工單位和有關專家沿線參觀并組織招開研討會。我單位在最近幾年所施工的橋梁中亦有多座橋墩發(fā)現裂縫。為進一步加強對橋梁墩身混凝土裂縫的認識，盡量避免工程中出現危害較大的裂縫，本文對混凝土橋墩裂縫的種類和原因作了分析、總結，并提出了在實際施工中具有可操作性的預防措施和處理方法。一、混凝土橋墩裂縫產生的原因混凝土是一種多相體，它既具有抗壓極限強度較高、耐久性良好的優(yōu)點，又具有抗拉強度較低，受拉時

3、抗變形能力小，容易開裂等缺點?；炷两Y構所產生的裂縫原因大致可分以下三種：1、由外荷載（如靜、動荷載）的直接應力所產生的裂紋；2、由結構的次應力（彎矩及切力）引起的裂縫；3、變形變化所產生的裂紋，即主要由溫度、收縮、不均勻沉降或膨脹等因素而引起的裂縫。相關資料中認為，工程實踐中結構物的裂縫原因，屬于由荷載引起的約占20%左右，屬于由變形變化引起的約占80%以上。變形所產生的裂縫又分為溫度差所產生的裂紋和收縮所產生的裂紋。溫度差所產生的裂

4、紋如外界氣溫的驟然變化及混凝土水化熱不均所產生的裂紋。收縮所產生的裂紋有干縮、塑性收縮、碳化收縮及自收縮等所產生的裂紋。（1）溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環(huán)境或結構內部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。引起溫度變化主要因素有：3C、自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發(fā)生水化反應，這種收縮與外界濕度無關，且可以是正的（即收縮，如

5、普通硅酸鹽水泥混凝土），也可以是負的（即膨脹，如礦渣水泥混凝土與粉煤灰水泥混凝土）。D、炭化收縮。大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學反應引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50%左右才能發(fā)生，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快?；炷潦湛s裂縫的特點是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規(guī)律。（3）約束條件的影響約束條件是指各種結構物在變形變化中所受之約束而阻礙其變形。橋梁墩身的外部約束指橋墩的邊界條件如橋墩承

6、臺、墩身模板等對橋墩墩身混凝土變形的約束。當橋墩承臺與墩身混凝土澆筑間距時間較長，墩身混凝土收縮變形時承臺即阻礙墩身混凝土的收縮，當其所產生拉應力超過混凝土抗拉強度時，墩身便產生裂縫。承臺約束所產生裂縫一般在墩身中心線附近，為豎向裂縫。墩身混凝土澆筑初期，橋梁墩身模板對其起約束作用。若拆模較早，釋放了混凝土所受握裹力，混凝土向外放張，若所受拉應力超過混凝土抗拉強度時，即產生裂縫。二、常見橋梁墩身裂縫形式在施工過程中橋梁墩身常見的裂縫有：