【背景资料】西湖中桥是一座15m的钢筋混凝土整体式简支梁桥,桥宽9.5m，重力式桥台。桥位处地质覆盖层为厚2m的强风化泥岩，桥台持力层为中风化泥岩。桥...

作者: rantiku 人气: - 评论: 0

问题【背景资料】西湖中桥是一座15m的钢筋混凝土整体式简支梁桥,桥宽9.5m，重力式桥台。桥位处地质覆盖层为厚2m的强风化泥岩，桥台持力层为中风化泥岩。桥梁顶面距自然地面线的平均高度为8m。在距桥位3km处有一个大型水泥厂，混凝土所需用的砂石级配良好。施工单位采用满堂式钢管支架直接支撑在地面，为防止支架变形，整个钢管支架设置了多道斜撑和横撑。此外，为确保梁体的外观质量，选用了优质钢模，采取多种固定模板的措施。由于浇筑混凝土时正值高温，采用了水灰比大的混凝土，以延缓混凝土的初凝时间。混凝土浇筑完成后，采用多时段直接洒水养护。拆模后发现梁体外观光整，但在梁底和桥面出现了许多不规则的裂缝，梁底有横向裂缝。【问题】 1.产生混凝土裂缝的原因是什么？ 2.混凝土裂缝的防治措施有哪些？

选项

答案

解析【答案要点】 1.原因有：(1)支架地基没有处理；(2)支架没有预压，导致混凝土变形过大；(3)配合比不合理，水灰比大；(4)养护不当，应在桥面上加铺麻袋等材料，再洒水养护。 2.(1)由变形引起的裂缝：1)水泥干缩产生的裂缝主要预防措施：①选用收缩量较小安定性好的水泥，一般采用矿渣水泥和粉煤灰水泥，提高水泥强度等级，控制水泥的用量300～500kg/m3。②混凝土的干缩受水灰比(W/C)的影响较大，水泥用量一定时，水灰比选用越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。2)温差变化，由热胀冷缩效应引起的裂缝主要预防措施：①尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。②减少水泥用量。将水泥用量尽量控制在500kg/m3及以下。③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。④改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂来减少水泥用量，降低水化热。⑤改善混凝土的搅拌加工工艺，对骨料或水进行事前温度调整，降低水化热。⑥在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌和物的和易性，降低水化热，调整水化热峰值的出现时间。⑦高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板，12h后及时浇水养护等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。⑧大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关。混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。3)不均匀沉降引起的裂缝主要预防措施：①对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。②保证模板有足够的强度和刚度且支撑牢固，并使地基受力均匀。③防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。④模板拆除的时间按强制性条文规定的强度拆模，特别是大跨度、悬挑构件不能太早，且要注意拆模的先后次序。⑤在冻土上搭设模板时，要注意采取一定的预防措施。(2)施工操作不当引起的裂缝预防措施：①加强施工中钢筋、模板、混凝土配料、振捣的质量控制检查，确保结构构件钢筋位置，安装支撑系统、支撑位置正确，混凝土强度达到要求。②浇筑混凝土时，考虑天气因素。③保证混凝土在早期尽可能少地产生收缩，可以通过控制好构件的湿润养护来实现。对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护，养护时间为14～28h。为了确保混凝土的降温和保温工作，宜在表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。④正确掌握拆模时间，避免过早拆模。⑤严格控制施工临时堆载，构件堆放、运输、吊装时，保持支承和吊点位置正确稳定，避免振动碰撞。(3)外荷载引起的裂缝：1)梁的裂缝控制措施有：①提高原材料的质量。②严格控制混凝土拌制。③提高混凝土运输、浇筑要求。④加强混凝土施工的过程控制。⑤加强对混凝土的养护及成品保护。2)现浇混凝土板的裂缝控制：①严格控制混凝土施工配合比，对于商品混凝土的坍落度应加强检查。②在楼板浇捣过程中派专人护筋，避免踩下负筋的现象发生。③混凝土浇筑前先将基层和模板浇水湿透，浇筑完毕后应采取有效的养护措施。④在一定的时间段（一般自混凝土浇筑完成后2年内）保持空置房间内的相对湿度与室外相对湿度基本一致，并不宜低于85%，这一要求可采用经常开窗的方法得以实现，有条件的地方定期洒水，增加湿度，则效果更好。⑤混凝土强度达到1.2N/m2前，不得在其上踩踏或堆放材料、安装模板及支架，以免由于振动等原因产生裂缝。

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