對混凝土橋墩開裂采取的策略

對混凝土橋墩開裂采取的策略

　　1、裂縫成因

　　分析橋墩病害的主要表現形式為：混凝土剝落、露筋、砌體風化、灰縫脫落、水平裂縫、豎向裂縫、網狀裂縫、水平位移、傾斜、沉降等。其中，裂縫作為混凝土結構的主要病害之一，其成因復雜繁多，裂縫劃分無嚴格界限，每一條裂縫均有其產生的一種或幾種主要因素，其余因素對于裂縫起到繼續發展或加劇劣化的作用。常見的墩身裂縫形式包含：橋墩中心線附近的豎向裂縫、橋墩在日照時間較長側的裂縫、橋墩模板對拉筋孔處的裂縫、橋墩模板分塊接縫處的裂縫、橋墩頂部環向裂縫以及混凝土表面細小、不規則的裂縫。究其開裂原因，擬從橋墩的設計、施工及運營使用三方面進行分析論述。

　　1.1橋墩設計。在對橋墩進行設計的時候，一定要對橋墩附近的地質條件進行詳細的勘察，制定出符合實際情況的設計方案，但是現在好多的企業并沒有實施這個步驟，直接就在原地進行施工設計。在數據上沒有一個科學的統計，這樣設計出來的橋墩，在實際的運營過程中就會出現偏差。因為設計的時候就沒有按照當地的實際情況，所以完工后會與實際情況出現偏頗，在外力的作用下，很容易就會出現質量問題，所以說設計環節是很重要的。

　　1.2橋墩施工。橋墩在施工的過程中，會有很多的因素影響到橋墩的質量問題。針對橋墩施工的建筑材料一定要選用符合條件標準的材料，因為施工材料對橋墩的質量問題起到決定性的作用，無論以后的施工進展如何，都要有一個良好的基礎，這樣才能更好的進行后續的施工，保證工程的質量。施工的過程中，施工技術也是很重要的，一定要嚴格的控制住施工人員的素質，在施工的過程中，嚴格的按照施工設計圖紙進行，不可以擅自對施工程序或者施工方法進行更改，如果遇到不可抗力需要進行改變的，也要及時的與相關的技術人員進行溝通，保證整個工程的順利進行。在施工過程中要有相關的監督人員對施工過程進行監督，保證每一個小的細節都不錯過，認真對待細小的地方。但是現階段好多的施工單位中施工人員普遍素質都不是特別高，那么在施工的過程中就容易產生自己的主觀因素，根據自己的主觀意識去辦事，這樣的話施工質量肯定得不到保障。

　　1.2.1水化熱。混凝土澆注過程中水泥水化放熱，受混凝土自身的不良導熱性和混凝土熱脹冷縮性質影響，橋墩內部溫度升高體積膨脹而外部溫度相對較低發生收縮，內外相互作用易導致橋墩混凝土外部產生很大的溫度拉應力，當混凝土抗拉強度不足以抵抗該拉應力時，會引發橋墩豎向開裂。該類裂縫僅存在于結構表面。

　　1.2.2施工工藝。在橋墩澆注、起模等過程中，若施工工藝不合理、質量低劣，可能產生各種形式的裂縫，裂縫出現的部位和走向、裂縫寬度都因產生的原因而異：模板的傾斜、變形以及接縫都可能會使新澆注的混凝土產生裂縫;混凝土振搗不密實、不均勻，也會引發蜂窩、麻面等缺陷;混凝土的初期養護時的急劇干燥也會引發混凝土表面的不規則裂縫;混凝土入模溫度過高、施工拆模過早也會導致墩身開裂。

　　1. 3橋墩運營。橋梁在運營階段，交通量的增長、超出設計荷載的重型車輛過橋、鋼筋的銹蝕等都會影響橋梁墩柱及其它構件的裂縫開展情況。當墩柱受壓區出現起皮或有沿受壓方向的短裂縫，則應特別注意，往往是結構達到承載力極限的標志。此外，環境溫度對橋墩等構件的開裂影響也不容忽視，引起混凝土橋墩溫度變化的主要因素包括：年、月溫差、日照變化、驟降溫差等，尤其是入冬期間溫度驟降極易造成橋墩等大體積構件開裂。

　　2、裂縫對策研究

　　2.1設計階段。在設計之前，應該對橋墩所要建設的地方進行詳細的勘察，對附近的地質條件和自然狀況進行一定程度的了解，然后根據實際情況對橋墩進行科學合理的設計。在設計的時候，可以根據相應的條件選擇不同的形狀，可以是方形的也可以是圓形的，要看當地的適應條件。那么為了防止橋墩出現裂縫的現象，可以在混凝土主體完工后在橋墩的外圍加固一層鋼筋網，鋼筋網的配置要符合一定的科學依據，以此來提高橋墩的質量。

　　2.2施工階段

　　2. 2.1水化熱。水化熱是混凝土早期溫度應力的主要來源，過快過高的水化熱是早期開裂的主要原因。針對水化熱效應，可采取以下措施以改善并控制開裂情況：在滿足設計強度的前提下，盡可能采用圓形截面柱、盡可能采用低標號混凝土;采用低水化熱的水泥或摻粉煤灰的水泥或摻緩凝劑，其對改善混凝土和易性、降低溫升、減小收縮具有較好的效果，也可提高自身抗裂性。此外，對墩身內部布設冷水管以循環降溫。

　　2.2.2入模溫度。降低混凝土的人模溫度也是一項降低混凝土溫度應力的重要措施。一般的，混凝土從塑形狀態轉變為彈性狀態時，澆注溫度越低開裂傾向越小。過高的入模溫度會加劇了混凝土的早期溫升，使得溫度應力更大。

　　2.3運營階段運營階段的抗裂措施應主要包含兩方面內容：對潛在開裂隱患的控制和既有裂縫的修補控制。對于前者，若不考慮地震、撞擊等偶然因素的影響，橋梁在運營期間的裂縫則主要跟環境變化相關。根據前文的溫度驟降影響分析，圓形截面柱的抗裂情況較另兩者略優，因而，可優先選擇圓截面柱作為橋墩的設計方案。

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