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1、关于桥台台身混凝土施工裂缝的分析与预防第7卷第3期2005年9月辽宁省交通高等专科学校JOURNALOFLIAONINGPROVINCIALCOLLEGEOFCOMMUNICAT10NSVo1.7NO.3Sep.2005文章编号:lo083812(2005)03-035-02关于桥厶厶口口身混凝土施工裂缝的分析与预防张大雅赵勇.刘平伟(1.抚顺市公路管理处,辽宁抚顺1130002.辽宁五洲公路工程有限公司,辽宁本溪117022)摘要混凝土实体桥台台身的设计,通常情况下采用单层地配筋标准.如果台身超长,且施工不设伸缩缝,一次性混凝土浇筑过程中不提前预防加以处理.加之施工水化热的影响,就会出现表面
2、对称竖向裂缝为避免不同程度的裂缝,在施工中应采取有效的防护措施.关键词桥台台身混凝土中图分类号:U443.21文献标识码:Bl工程概况前甸通道工程是抚顺市规划的城东新区二期工程的重点项目,工程南起浑河南路,北至黑大公路,与北绕城公路衔接,通道全长2.55公里.除道路立交外,设两座大桥构成通道主体.跨浑河大桥为双索面自锚式混凝土吊桥,全长476.15米,宽4l米;跨越沈吉铁路河202国道为三层互通式立交,全长729米,形成通道的主体框架结构.其中黑大立交设计为桩基础,混凝土实体墩台身,上部为预应力混凝土箱梁,互通区设置东西匝道全长各170米.全桥设桥台四座,主体两座,匝道桥两座,开工日期2003
3、年5月i0日,竣工日起2004年7月30日.2设计标准黑大立交全长729米为三层互通桥,24孔共五联,设计荷载汽-20,挂一loo,设计行车时速6O公里/d,时,设计宽度为变截面,123根桩基础,5l根墩柱,承台39个,桥台4座.3施工过程主桥东西匝道台身结构尺寸,台身长9.50米,高5.1O米,宽1.5O米,不设施工伸缩缝.在台身混凝土施工时只考虑采用水化热较低的水泥品牌,其他均未做预防,按施工操作规程对台身进行混凝土浇筑.施工完成后.第三天拆模,进行标准养省.在第七天进行工程例行检查时发现桥台两卜东匝道14#台身后面卜盟_十东匝道14I台身前面卜西匣道14#台身后面西匝道14#台身前面图中
4、单位以厘米计(桥台承台长9.50米,宽5.40米,高2.O0米,无裂缝出现.)收稿日期:20050225侧表面处于台身中间部位产生竖向裂缝,且前后对称.经过4天的观察,共有3处出现对称裂缝,裂缝程度不同.针对出现裂缝,我们组织了有关技术人员进行了跟踪观察,在施工完成l5天对裂缝宽度,深度及原因进行了检测和分析.3.1裂缝范围(主点裂缝)3.2观测与检查在发现裂缝后,每天分三次进行观察测设,即早8时,午l4时,晚2O时.(1)用观测镜方法进行测设初始裂缝:东匝道台身裂缝宽在0.1tO.3毫米之间,西匝道台身裂缝宽在0.10.2毫米之间,竖向裂缝长度分别为2.232.40米和1.8O2.30米.从
5、台身底部开始至中部,台身顶面未连续.也无贯通现象.经过lO天的观测,台身混凝土收缩已基本完成,裂缝宽度未有发展,但表面其他部位有微小的裂缝,也对称出现,缝宽在0.1毫米,不连续贯通.(2)检测第一.采取自然凿除法检测裂缝宽度.沿裂缝走向凿除长20cm,宽3cm,深4cm的混凝土深沟,清洗干净后用观察镜观测,裂缝宽度未拓宽,在标准养生的情况下,决定继续观测.第二,采用酚酞试剂注射方法检查裂缝深度是否贯通.将酚酞色剂粉末放人乙醇中,直到酚酞粉末不溶乙醇为止,并均匀搅拌形成饱和的酚酞溶液,使用专用注射钢针头(注射管容积lm1),对准混凝土裂缝处,缓缓注射酚酞溶液,溶液发生化学反应后,在裂缝混凝土的内
6、部沿裂缝走向形成紫色的色线,注射2O分钟后,凿出注射部位.在看不到紫色的色线时停止凿除,色线渗透的最大深度为混凝土的裂缝深度.同一位置经过两次注射,裂缝处混凝土颜色未发生变化时测得裂缝最终深度为:东匝道测得两处,深度分别为6.5cm河7.5cm;西匝道测得两处,裂缝深度分别为1.3cm河1.5cm,台身顶面无裂缝发生.通过各种因素的分析基本确定裂缝没有前后贯通,属于表面裂缝.3.3桥台整体结构(1)混凝土配合比(每立方米):32.5级水泥461kg,中砂807kg,24cm岁时1027kg,税235kg,水灰比为0.51,无任何外加剂.?35?T上T1T上上辽宁省交通高等专科学校2005焦(2
7、)施工过程.施工时外界平均温度为l7,混凝土拌合站搅拌,混凝土运输车运输.施工时测得混凝土塌落度为14cm.浇筑方法为吊车配吊斗浇筑混凝土,机械振捣,浇筑时间:东匝道7小时,西匝到6小时lO分钟,48小时后即覆盖塑料薄膜,并定时洒水保湿养生.(3)桥台设计标准,经检测混凝土强度达到施工规范要求,断面结构尺寸在允许误差内,合格率i00,设计混凝土体积配筋率满足设计要求.4因素分析通过观测和检测,对桥台台身混凝土表面产生裂缝的各种原因进行了分析.(1)设计标准符合规范要求,配筋率达到设计标准.施工过程严格按照施工操作规程进行且有监理旁站监督.(2)产生裂缝的原因是由于施工时混凝土内外温差较大引起的
8、.受混凝土水化热影响,造成表面混凝土受拉开裂,裂缝多平行于短边,且形成对称状态.当初期抗拉强度低于温度应力时,产生温度差,混凝土硬化过程中实体收缩变形,并形成收缩裂缝,无贯通和断开现象,各项指标满足设计要求.根据国家的设计标准和施工规范规定,混凝土结构允许带缝工作,但必须加以控制,裂缝越小越好,应控制在无害程度.即对承载力,使用功能,耐久性均无明显影响.本工程中匝道桥台产生的裂缝符合上述要求,因此不影响整体结构使用效果.(3)处理方法针对裂缝宽度大于0.2毫米的东匝道桥台台身采用灌注环氧树脂砂浆的方法,用白水泥参入普通水泥砂浆金星表面处理,使其与混凝土表面颜色一致;小于0.2cm的裂缝用水泥砂
9、浆表面封堵,待台背填土前再用环氧树脂砂浆密封一遍,以防水授入腐蚀钢筋.5预防措施通过对14#东西匝道桥台台身混凝土表面产生裂缝的分析,为防止主桥台身在施工中出现类似情况,综合该桥施工中出现的各种因素,我们采取了如下预防措施:(1)降低混凝土内部温度,减少水泥用量,用粉煤灰水泥取代普通硅酸盐水泥.(2)混凝土水化热时产生的热量均匀散发,延长水化热时间,用地下水搅拌混凝土,降低出料温度.(3)严格控制温度和湿度,进行外保内散养护.(4)用水化热较低的32.5级水泥,调整混凝土配合比.减少水泥用量和含砂率.调整的配合比为:32.5级水泥444kg,24cm碎石l188kg,中砂668kg,水200k
10、g,水灰比0.45,含砂率36,塌落度79cm,水泥用量下调17kg,含砂率下调8.(5)桥台台身网状钢筋由f8I级钢筋改为f12II级钢筋,间距由原设计150毫米变为i00毫米.(6)施工时降低混凝土体内的水化热和内外温差,混凝土中心与表面温差不大于20”C,以防急速降温.每层浇筑厚度不大于3O厘米,便于散热,浇筑时间要相同,加强混凝土各层面施工的温度监测,温度超差时进行调节.(7)掺入混凝土体积lO的片石.片石规格最长边不大于lO厘米,施工前破碎610厘米的均匀状态,施工时用冷水冲洗后按施工程序分散填入混凝土重.(8)保持成品混凝土结构的养生连续性,拆模后用塑料薄膜覆盖后.继续保湿养生l4
11、天以上.6施结果我们在主桥0#台,24#台台深混凝土施工中,采用上述相应的预防措施,严格按标准程序施工,做好各种检测纪录.浇筑已小时为单位,层层把关.施工结束后设专职质量检查员跟踪检测15天,并及时反馈信息,做好观测记录.经过近2个月的观测,杜绝了由混凝土水化热引起的混凝土表面裂缝,起到了较好的预防作用.也为我们今后在大体积桥台台身混凝土施工中提供了相关的预防措施,确保混凝土桥台台身整体的外观质量.在实践中我们体会到,根据施工结构部位的不同,对施工标准和操作程序严格把握,对可能产生的通常病变采取有效的措施加以预防,必能产生预想的效果,这样能够保证结构物的内在质量和外在质量,达到设计和施工标准.
12、AnalyzesonCracksonPlatformandthePreveivtingMethodsZhangDayaZhaoYongLiuPingwei(Abstracts:Nomallythedesignofsolidconcretbridgeplatformfollowsthestandardofoneshareofconcretiron.Howeueriftheplatfomisouevlengthandithasnoexpandinggapconeractingitwouldturnoutsomesymmetricalwprightcracks.SosomethhastobedonetOpreventthecracksemerginginthewholeprocessofconstruction.(Keywords3platformandconuet?36?