桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施

【简介】感谢网友“轻风晓月”参与投稿，今天小编在这给大家整理了桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施(共12篇），我们一起来阅读吧!

篇1：桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施

桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施

桥梁工程施工中,裂缝的产生会严重影响桥梁施工质量,以及桥梁的使用寿命,因此全面分析桥梁混凝土裂缝产生的原因,采取积极有效的'解决方案,意义重大.文章阐述了混凝土裂缝产生的原因,分析了裂缝控制措施.

作 者：张良川  作者单位：杭州公路工程监理咨询公司 刊 名：中小企业管理与科技 英文刊名：MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年，卷(期)： “”(13) 分类号：U4 关键词：桥梁施工   混凝土裂缝   原因   措施  

篇2：混凝土桥梁施工裂缝产生的原因及防治措施

混凝土桥梁施工裂缝产生的原因及防治措施

分析了混凝土桥梁产生裂缝的类型、原因及影响因素,并结合实际提出了对裂缝的处理方法和预防措施,并对裂缝有无影响到混凝土结构两种情况下的处理方法进行了论述.

作 者：刘勇刚 彭晓光  作者单位：刘勇刚(武汉市公路工程咨询监理公司,武汉,430051)

彭晓光(中咨(重庆)公路勘察设计研究院有限公司,重庆,400060)

刊 名：交通科技 英文刊名：TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(z1) 分类号：U4 关键词：混凝土桥粱   施工裂缝   防治措施  

篇3：桥梁裂缝产生原因浅析

桥梁裂缝产生原因浅析

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。

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。

二、 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。

三、 收缩引起的裂缝

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。

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。

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。

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）。

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。

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(φ8~φ14)、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%。

四、 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。

五、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。

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。

六、 冻胀引起的裂缝

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也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多 、吸水性强；骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用），可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

七、施工材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、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。

1、水泥

（1）、水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。

（2）、水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。

（3）、当水泥含碱量较高（例如超过0.6%），同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。

2、砂、石骨料

砂石的粒径、级配、杂质含量。

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。

3、拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。

八、施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：

1、混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

2、混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

3、混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。

4、混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5、混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。

6、用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

7、混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂

缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。

8、混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

9、施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。

10、施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

11、施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。

12、装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞；吊装时吊点位置不当，T梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。

13、安装顺序不正确，对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时，钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑，拆架后墙式护栏往往产生裂缝；拆架后再浇筑护栏，则裂缝不易出现。

14、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。

15、

最后总结：

一座桥梁从建成到使用，牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的一个环节。

篇4：桥梁裂缝产生原因浅析

桥梁裂缝产生原因浅析

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.本文对桥梁裂缝产生的原因进行了分析.

作 者：魏慧海 王举民  作者单位：辽宁驰通公路工程监理事务所,辽宁,沈阳,110005 刊 名：华章 英文刊名：HUAZHANG 年，卷(期)： “”(7) 分类号：U445 关键词：桥梁   裂缝   温度变化  

篇5：桥梁混凝土裂缝产生的原因和控制措施

桥梁混凝土裂缝产生的原因和控制措施

桥梁在建造和使用的过程中常常会出现混凝土裂缝,此现象成为工程界所关注的一个问题.然而混凝土裂缝产生的原因是比较复杂而繁多的',甚至是多种因素相互影响而声生的.以下就桥梁混凝土裂缝的种类,产生的原因以及相应的防治措施作一个简单的分析.

作 者：苏伟华  作者单位：增城市公路管理局 刊 名：广东科技 英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 “”(14) 分类号：U4 关键词： 

篇6：浅析桥梁施工中裂缝产生的原因及其对策

浅析桥梁施工中裂缝产生的原因及其对策

目前随着国民经济的发展,我国的基础设施不断的加强,高速公路项目正以惊人的速度发展,下面对混凝土桥梁施工中裂缝的'种奏和产生的原因作了较全面的分析和总结.

作 者：陶俊  作者单位：贵州省桥梁工程总公司第十工程处,贵州贵阳,550001 刊 名：科技资讯 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(2) 分类号：U44 关键词：桥梁施工   施工裂缝   施工质量  

篇7：浅谈混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

浅谈混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

对水泥混凝土路面的裂缝病害进行了系统的调查分析,通过对裂缝产生的各种原因进行逐一分析和对比,找出预防和解决问题的.方法,为以后的水泥混凝土路而施工提供参考.

作 者：张雷 赵香川  作者单位：山东省烟台市莱山公路管理局,山东,烟台,264003 刊 名：中国科技博览 英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW 年，卷(期)： “”(13) 分类号：U418.6 关键词：水泥砼路面   裂缝   原因   防治措施  

篇8：桥梁工程混凝土裂缝产生原因

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1㎡以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。 下面是桥梁工程混凝土裂缝产生原因。

实质是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。

大体积混凝土裂缝产生原因

混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土施工中也是非常多的。主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，混凝土早期强度又低，不能抵抗这种变形而导致开裂。

混凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。

篇9：混凝土裂缝产生的原因

混凝土裂缝产生的原因

1、设计方面的原因

1)设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

2)设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。

3)设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。

4)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

5)设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。

2、混凝土材料及配合比原因

(1)混凝土的收缩

混凝土的一个主要特性就是收缩，它在很大程度上影响混凝土的性能。收缩裂缝常出现在结构构件的变截面处，一般为规则的条状，往往平行于受力钢筋，很少交叉。收缩裂缝主要是在施工过程中由于水泥的自身水化热及在外界气温的作用下而产生的，常发生在梁、板、柱等构件及大体积混凝土中，而收缩裂缝极少会发生在预应力构件中。由收缩引起的微观裂缝一旦产生并发展，将会引发结构构件的变形、开裂等现象，甚至是破坏的严重后果。混凝土收缩裂缝的危害较大，而暴露在大气中的构筑物尤是如此，影响更大。若不加以预防避免，可能会产生严重的后果。

(2)混凝土材料及配合比

混凝土配合比若设计不当，将对混凝土的抗拉强度产生直接影响，它是造成混凝土开裂的重要原因之一。配合比不当包括水泥用量过大，含砂率不适当，水灰比过大，外加剂选用不当，骨料种类不佳等，这些因素相互间是密切关联的。根据相关试验数据：当用水量保持不变时，每增加10%的水泥用量，混凝土收缩率将会增加5%;而水泥用量保持不变时，每增加10%的用水量，混凝土强度将会下降20%，钢筋与混凝土的粘结力也会下降10%。而根据近年来发现的现浇混凝土出现裂缝的情况，总结起来有以下几个方面的原因[2]：

1)粗细骨料中的含泥量过多容易造成混凝土收缩率的增大。

2)所采用的集料颗粒级配不良或使用不合适的间断级配，将会引起混凝土收缩率的增大，从而导致裂缝的产生。

3)所采用的骨料粒径越细、针片含量越大，单方混凝土的用水量、用灰量也越大，从而导致收缩率的增大。

4)如果混凝土的掺和料、外加剂不合适的、或者掺量不当，也会大大增加混凝土的收缩率。

5)水泥品种也是导致混凝土裂缝的原因之一，例如矿渣硅酸盐水泥收缩性比普通硅酸盐水泥大。

6)混凝土强度和水泥等级也对混凝土裂缝产生一定的影响，一般说来，混凝土设计强度越高，构件脆性越大，越容易引起开裂。而水泥强度越高、越细、早强越高，对混凝土开裂的影响程度也越大。

3、施工及现场养护原因

1)现浇混凝土，如果其振捣方式或插入不当，如过振、漏振或过快抽撤振捣棒，都将会对混凝土的密实性和均匀性产生影响，从而导致裂缝的产生。

2)在高空浇注混凝土时，如果风速过大或由于烈日暴晒，都会增大混凝土的收缩值。

3)对大体积混凝土工程来说，如果缺少二次抹面，将容易导致混凝土表面收缩裂缝的产生。

4)当进行大体积混凝土浇注过程中，如果现场混凝土降温及保温工作不到位和水化热计算不准确，导致混凝土内部温度过高或内外温差过大，致使混凝土产生温度裂缝。

5)如果现场养护不到位，将会引发混凝土早期脱水，从而引起收缩裂缝。

6)现场模板拆除过早或拆除方法不当，会引起拆模裂缝。

7)如果现场预应力张拉不当，例如超张、偏心等，都会引起混凝土张拉裂缝的产生。

8)为了盲目抢工期，施工过程中在混凝土没达到强度要求就过早上荷载，进行吊装材料、砌砖等作业，导致混凝土破坏产生裂缝。在施工中，应该严格按照操作程序施工，杜绝过早上荷载和拆模板。

以上这些因素都可能会引发混凝土较大的收缩，产生疏松裂缝或龟裂裂缝，导致混凝土微观裂缝迅速发展成为宏观裂缝。

4、成品使用过程的原因

(4)外界因素——使用过程中的各种原因

1)构筑物或建筑物基础发生不均匀沉降，也会发生沉降裂缝。

2)野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。

3)使用荷载超过正常使用荷载。

4)周围环境的影响，如酸、碱、盐等对建筑物或构筑物的侵蚀，而产生裂缝。

5)意外事件，例如火灾、轻度地震等也会引起建筑物或构筑物的裂缝。

裂缝的产生及出现不仅会对结构的整体性和刚度产生影响，还会导致钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。而不同的混凝土裂缝需要根据裂缝本身的性质及其具体情况加以区别对待、及时处理，从而保证建筑物在使用过程中的安全性。

混凝土裂缝处理方案

1、表面修补法

简单和常见的修补方法应该是表面修补法，对结构承载力不产生影响的表面裂缝和深进裂缝的处理可以采用表面修补法。对表面裂缝和深进裂缝的处理通常可以采用在裂缝表面涂抹环氧胶泥、水泥浆或在混凝土表面涂刷防腐材料，如油漆、沥青等。为了避免混凝土由于各种作用的影响而持续开裂，在防护的同时，通常还可以采取在混凝土裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等方法。

2、灌浆、嵌逢封堵法

当混凝土裂缝影响了结构整体性或其对防渗有一定的要求可以采用灌浆法予以修补。灌浆法是利用压力设备将某种胶结材料，如环氧树脂、聚氨酯、水泥浆或甲基丙烯酸酯等化学材料压入混凝土裂缝中，在其胶结硬化后与混凝土形成一个整体，因此可以达到封堵加固的效果。

而裂缝封堵中最为常用的一种措施是嵌缝法。通常，嵌缝法是沿着裂缝凿槽，然后在槽中填充刚性或塑性止水材料，从而达到封闭裂缝的效果。其中丁基橡胶、塑料油膏、聚氯乙烯胶泥等等都是非常常用的塑性止水材料;而聚合物水泥砂浆是比较常用的刚性止水材料。

3、结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：①加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢;②采用预应力法加固;③粘贴钢板加固，增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。④粘贴纤维增强塑料加固法。

4、混凝土置换法

在处理严重损坏的混凝土时可以采用混凝土置换法，它是一种行之有效的方法。混凝土置换法是先剔除损坏的混凝土，再置换入新的混凝土或其他材料。比较常用的置换材料包括改性聚合物混凝土或砂浆或普通混凝土或水泥砂浆聚合物。

5、电化学防护法

电化学防腐是一种对介质施加电场，利用其产生的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，达到钝化钢筋防止生锈的目的。而碱性复原法、氯盐提取法、阴极防护法是化学防护法中三种最为常用且有效的方法。它具有受环境因素影响小，适用于钢筋、混凝土的长期防腐等优点，既可以运用于已经开裂的结构构件中也可以运用于新建结构中。

混凝土裂缝的防治措施

1 混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量。

2 增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。

3 避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

4 在易裂的边缘部位设置暗粱，提高该部位的配筋率。提高混凝土的极限拉伸。

5 在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下.后浇缝间距20-30m。保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

6 严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。

7 控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减水剂。

8 采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。

9 根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。补偿收缩混凝土技术。高强混凝土.应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验渗入粉煤灰，渗凉15%-50%。

篇10：沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

本文系统地阐述了沥青混凝土路面裂缝的`4种常见类型、表现形式和产生原因,并就如何减少沥青路面裂缝提出了相应的防治措施.

作 者：蒲继光  作者单位：青海省湟源公路工程建设公司 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(4) 分类号：U4 关键词：沥青路面   裂缝   原因   措施  

篇11：浅析混凝土桥梁耐久相关施工措施

浅析混凝土桥梁耐久相关施工措施

引起结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工及维护的各个环节.本文主要探讨了混凝土桥梁耐久相关施工措施,主要包括真空压浆灌浆工艺、防止裂缝措施、淡水制浆措施等等,对于今后混凝土桥梁设计施工具有一定帮助.

作 者：章李  作者单位：中铁四局第二工程有限公司,河北邯郸,056107 刊 名：科技风 英文刊名：TECHNOLOGY WIND 年，卷(期)： “”(7) 分类号： 关键词：混凝土桥梁   施工   耐久性   真空压浆灌浆   防止裂缝  

篇12：桥梁施工裂缝原因论文

桥梁施工裂缝原因论文

1桥梁施工过程中，很容易出现裂缝。裂缝的出现不仅仅影响工程质量甚至会导致桥梁垮塌。混凝土开裂经常困扰着我们桥梁工程技术人员。其实，如果采取有效的施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝、少出裂缝，本文尽可能对混凝土桥梁在施工过程中产生裂缝的原因作较全面的分析、总结，以方便施工中做出行之有效的控制办法，保证工程的质量。

2荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因在于施工过程中，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。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有：

(1)水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土(厚度超过2．0m)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，减少骨料人模温度，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。

(2)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。

4收缩引起的裂缝

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。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4～5h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。

缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后，随着表层水分逐渐蒸发，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很快，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。

5施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的.、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：

5.1混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

5.2混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

5.3混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。

5.4混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5.5混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

5.6用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加．使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

5.7混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小。或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。5.8混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

5.9施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形．产生与模板变形一致的裂缝。

5.10施工时拆模过早．混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。

5.12安装顺序不正确．对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时，钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑，拆架后墙式护栏往往产生裂缝；拆架后再浇筑护栏，则裂缝不易出现。

5.13施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降，导致结构开裂。

6桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

6.1材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行，对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验．在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。

6.2温度的控制

(1)改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时问，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节采用保温等措施。

(2)合理地分缝分块，避免基础过大起伏；合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力．防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

6.3非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工．对支架进行全面积预压以消除非弹性变形；砼中加减水剂减少砼泌水，确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度，在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温．冬季施工时砼表面应覆盖保温。

防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋．施工配合比设计时减小水灰比．尽量增加骨料用量、增大骨料粒径．施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多．振捣要密实而不过振，砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。

7结束语

在桥梁施工过程中，只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理，根据现场条件，材料特点，气温等多种因素，采取合理的措施，就能有效地控制裂缝的产生，确保工程质量。