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哈羅鐵路混凝土橋涵裂縫防治

文檔作者：宋玉新文檔來源：新疆鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年10月13日
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渡，促使工程施工的質(zhì)量得到保障。
參考文獻(xiàn)
［１ ］肖鵬，曹忠露．高速公路瀝青路面銑刨處治適應(yīng)性分析［Ｊ］．中外公
路．２０１０（０２）．
［２］畢文節(jié)．瀝青混凝土路面大修中的銑刨技術(shù)［Ｊ］．公路．２００９（０８）．
哈羅鐵路混凝土橋涵裂縫防治
■宋玉新　■新疆鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，新疆　烏魯木齊?。福常埃埃保?
摘　要：新建哈密至羅布泊鐵路地處新疆維吾爾自治區(qū)，氣候干燥炎熱，該地區(qū)
混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫的產(chǎn)生和防治有其顯著特征。本文主要對(duì)混凝土裂
縫產(chǎn)生的原因及危害進(jìn)行分析，并對(duì)探討其防護(hù)措施。
關(guān)鍵詞：哈羅鐵路　混凝土　裂縫　高溫　干燥　收縮
新建哈密至羅布泊鐵路位于新疆維吾爾自治區(qū)哈密地區(qū)、吐魯番
地區(qū)和巴音郭楞蒙古自治州境內(nèi)。該區(qū)域?qū)贉貛Т箨懶愿珊禋夂驇А?
氣候特征：干燥少雨，光照豐富，年、日溫差大，降水分布不均；春季多
風(fēng)、冷暖多變，夏季酷熱、蒸發(fā)強(qiáng)，秋季晴朗、降溫迅速，冬季寒冷。該項(xiàng)
目橋涵建筑物均為混凝土結(jié)構(gòu)，因其所處的特殊地域，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫
成因亦有其自身特點(diǎn)。本文概述混凝土裂縫成因及危害，并結(jié)合哈羅
鐵路氣候特征，從設(shè)計(jì)、施工、材料等方面采取措施，避免出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)
適用性和耐久性的各類裂縫。
１ 　裂縫成因綜述
１ １ 　混凝土裂縫成因概述
混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，在低拉應(yīng)力作用下就可能出現(xiàn)裂縫。裂
縫按其成因可分為由于荷載效應(yīng)和非荷載效應(yīng)引起的裂縫兩大類。
１ １ １ 　非荷載效應(yīng)引起的裂縫
（１ ）此類裂縫中，常見的就是溫度收縮裂縫。它是混凝土收縮和冷
卻的共同結(jié)果。當(dāng)混凝土的收縮受到內(nèi)部或外部約束時(shí)，就會(huì)在混凝
土內(nèi)產(chǎn)生約束拉應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。
（２）由于基礎(chǔ)的不均勻沉降，也會(huì)使結(jié)構(gòu)的某些部位產(chǎn)生裂縫。
（３）由于混凝土的碳化引起鋼筋銹蝕膨脹，將混凝土脹破，形成沿
鋼筋長度方向的縱向裂縫。其特點(diǎn)是“先銹后裂”。
（４）混凝土的堿－骨料反應(yīng)也會(huì)使混凝土開裂、剝落。
（５）大體積混凝土硬結(jié)時(shí)，其水化熱使構(gòu)件內(nèi)、外表面產(chǎn)生較大的
溫差，從而導(dǎo)致外表層出現(xiàn)垂直構(gòu)件表面的裂縫。
此外，由于混凝土不合理的配合比、不合格材料及施工原因也會(huì)導(dǎo)
致產(chǎn)生裂縫。
１ １ ２　荷載效應(yīng)引起的裂縫
如前所述，當(dāng)荷載效應(yīng)使截面上的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度
時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。裂縫的位置、方向、寬度等與結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)有直
接關(guān)系。調(diào)查表明：工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)物的裂縫，由荷載效應(yīng)產(chǎn)生的、影
響正常使用的裂縫僅占一小部分，大部分裂縫是由非荷載效應(yīng)產(chǎn)生的。
１ ２　本項(xiàng)目裂縫成因特征
項(xiàng)目所在地施工期主要集中在夏、秋兩季。高溫、干燥為此季節(jié)的
主要特點(diǎn)，該氣候條件下極易出現(xiàn)混凝土抗壓強(qiáng)度的負(fù)效應(yīng)，即：高溫
養(yǎng)護(hù)的混凝土其后期抗壓強(qiáng)度較常溫養(yǎng)護(hù)條件下要有較大幅度的下
降，鋼筋與混凝土粘結(jié)力亦隨之下降。項(xiàng)目高溫施工環(huán)境接近于高溫
養(yǎng)護(hù)，混凝土抗拉強(qiáng)度負(fù)效應(yīng)明顯。同時(shí)，由于氣候干燥炎熱，混凝土
內(nèi)部游離水大量蒸發(fā)出現(xiàn)急劇收縮而產(chǎn)生裂縫。此為該項(xiàng)目混凝土裂
縫成因的主要特征。
２　裂縫危害性
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)和一定限度上的開展并不意味著構(gòu)件的破
壞，當(dāng)構(gòu)件的裂縫寬度小而淺時(shí)，對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度和耐久性影響甚微。如
裂縫開展過大，大氣中的水汽和侵蝕性氣體進(jìn)入裂縫，引起鋼筋銹蝕，
使鋼筋有效面積減少，導(dǎo)致構(gòu)件強(qiáng)度降低。此外，裂縫寬度開展過大，
由于冰凍和風(fēng)化作用，日久也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性，縮短結(jié)構(gòu)的使用壽
命，這是裂縫問題的危害本質(zhì)。
３　裂縫防治措施
３．１ 　克服高溫、干燥條件
高溫天氣施工時(shí)，選擇一天中氣溫最低時(shí)作業(yè)，澆筑混凝土前涼水
對(duì)骨料冷卻降溫；搭設(shè)隔熱屏，降低結(jié)構(gòu)物兩側(cè)溫差的不利影響；盡可
能采用低水化熱的水泥，降低水灰比；保持較高濕度；混凝土攪拌后薄
層入模。
３．２　降低附加溫度應(yīng)力
此類防治主要針對(duì)梁體預(yù)制而言，支模時(shí)保證底座鋼板表面干凈
（無銹跡、雜質(zhì)），安裝側(cè)模前，底板鋼板和側(cè)模再刷一次脫模劑，梁體端
模根據(jù)該部位混凝土硬化程度逐漸松開，保證梁體的自由伸縮。
３．３　加強(qiáng)科學(xué)養(yǎng)護(hù)，合理選擇配合比及材料，減少收縮裂縫
養(yǎng)護(hù)時(shí)保持高濕度，低氣溫，長時(shí)間養(yǎng)護(hù)，混凝土收縮顯著降低，盡
可能采用蒸汽養(yǎng)護(hù)；采用收縮性弱，水泥標(biāo)號(hào)較高，粉磨細(xì)度小的水泥，
降低水灰比，減少水泥引起的混凝土收縮；使用吸水率小，收縮性較弱
的骨料；選用水灰比小和保水性好的外加劑；按規(guī)范規(guī)程控制振搗時(shí)間
和振搗方法。
３．４　重視耐久性設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)物良好的抗裂性
設(shè)計(jì)中，根據(jù)結(jié)構(gòu)物環(huán)境等級(jí)保證混凝土保護(hù)層最小厚度，選擇裂
縫寬度限值；選擇小直徑，小間距的防裂鋼筋網(wǎng)布設(shè)于易出現(xiàn)裂縫的部
位；加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)物端部構(gòu)造鋼筋的設(shè)計(jì)。
３．５　杜絕不合格施工材料
不合格水泥體現(xiàn)在：水泥安定性不合格，水泥中游離的氧化鈣含量
超標(biāo)；水泥強(qiáng)度不足，水泥受潮或過期；水泥含堿量超標(biāo)；水泥品種（礦
渣水泥、快硬水泥等為收縮性高的水泥），標(biāo)號(hào)及用量（低標(biāo)號(hào)水泥用量
大，導(dǎo)致混凝土收縮大）。不合格砂和骨料為：砂石料徑太小、級(jí)配不
良，空隙率大（導(dǎo)致水泥和拌合水用量加大，使混凝土收縮加大）；砂石
中云母含量（云母會(huì)削弱其與水泥的粘結(jié)力，降低混凝土強(qiáng)度）及含泥
量；砂石中有機(jī)質(zhì)和輕物質(zhì)過多（延緩水泥硬化過程，降低混凝土強(qiáng)
度）；砂石中硫化物含量超標(biāo)（硫化物與水泥中的鋁酸三鈣反應(yīng)，體積膨
脹２５ 倍）。不合格外加劑主要體現(xiàn)在含堿量超標(biāo)。
４　結(jié)語
混凝土產(chǎn)生裂縫是工程建設(shè)中存在的質(zhì)量通病，必須于細(xì)節(jié)處采
取有效的技術(shù)措施控制裂縫，保證結(jié)構(gòu)的耐久性，使混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)
使用年限內(nèi)保持其適用性和安全性。細(xì)節(jié)的控制往往是最易被忽略和
輕視的，而細(xì)節(jié)卻一直主導(dǎo)質(zhì)量的成敗。哈羅鐵路建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施全程
中通過依照本文所述對(duì)其橋涵結(jié)構(gòu)物的裂縫進(jìn)行控制，取得良好成效，
證明本文所闡述的裂縫預(yù)防措施是科學(xué)合理的，可為類似工程建設(shè)提
供參考
參考文獻(xiàn)
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