方形混凝土桥墩裂缝成因分析及对策

摘要

针对实际工程中存在的方形混凝土桥墩易于开裂的问题,以一典型公路桥为背景,对其存在的裂缝形态进行了现场调查及统计分析,依据裂缝特征及环境条件,初步判定为温度效应引起的结构裂缝.进一步用数值仿真方法,对方型桥墩从混凝土浇筑开始到成型1年后的水化热效应、日温度变化效应、季节温度变化效应以及温度骤降进行了温度场、应力场的历时变化模拟,并具体就桥墩混凝土材料、施工养护及设计方案进行参数分析,对温度裂缝控制对策进行了探究.研究结果表明;混凝土水化热及温度骤降是引起方形桥墩竖向裂缝的主要原因;从设计角度,桥墩以圆截面为佳,其截面尺寸不宜超过1.9m2;从施工角度,水泥质量浓度控制在200～350kg/m3,并尽量选取矿渣325或矿渣275水泥,入模温度以5～15℃为宜,且立模养护时间以3d为适;对成型桥墩可选择传热系数不超过4.5W/(m2.K)的保温材料覆加于其表面.