橋梁工程混凝土裂縫分析及防治措施

　　摘 要：橋梁是現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分。然而，橋梁質(zhì)量安全問題時(shí)有發(fā)生。一旦出現(xiàn)問題，如果不能及時(shí)解決，很可能導(dǎo)致橋梁斷裂等嚴(yán)重情況，甚至造成不必要的人員傷亡。在橋梁工程施工中，具體的施工方法是影響整個(gè)工程進(jìn)度的重要因素。要保證橋梁工程的順利發(fā)展，首先要做好橋梁工程的質(zhì)量控制。橋梁工程施工涉及面廣、交叉作業(yè)多、施工過程復(fù)雜，施工難度大。因此，橋梁工程的順利發(fā)展，不僅取決于施工人員的綜合素質(zhì)和施工隊(duì)伍的水平，還取決于相關(guān)的施工技術(shù)。為了提高橋梁工程的施工質(zhì)量，必須預(yù)防和控制混凝土裂縫，及時(shí)解決質(zhì)量問題。

　　關(guān)鍵詞：橋梁工程;混凝土;裂縫分析;防治措施

　　1 橋梁混凝土裂縫的類型及成因

　　1.1 從受力的角度劃分

　　從應(yīng)力角度看，混凝土裂縫可分為結(jié)構(gòu)裂縫和非結(jié)構(gòu)裂縫。其中，結(jié)構(gòu)裂縫主要是由應(yīng)力因素引起的。在橋梁工程施工過程中，由于預(yù)應(yīng)力張拉不合理，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力不均，產(chǎn)生裂縫。非結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由于溫度過高或過低、環(huán)境惡劣、施工不當(dāng)?shù)纫鸬幕炷羶?nèi)外應(yīng)力不均引起的。

　　1.2根據(jù)斷裂原因

　　從裂縫產(chǎn)生的原因來看，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，如溫度、收縮、鋼筋銹蝕、沉降和建筑材料質(zhì)量引起的裂縫等。較常見的是橋梁混凝土因溫度變化引起的裂縫。當(dāng)外界環(huán)境或相關(guān)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，橋梁中的混凝土容易變形。如果受到變形的影響，就會(huì)在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn)。

　　1.2.1收縮引起的裂縫

　　收縮裂縫主要是由于混凝土在收縮過程中體積變化引起的，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。收縮裂縫也可分為不同的形式，包括塑性收縮裂縫和干縮裂縫。對(duì)于塑性收縮裂縫，主要是由于橋梁混凝土施工完成后，特別是初凝工作開始時(shí)，養(yǎng)護(hù)前，水泥水化反應(yīng)強(qiáng)烈，然后會(huì)出現(xiàn)泌水和水分迅速蒸發(fā)，造成混凝土失水收縮現(xiàn)象。干縮裂縫通常發(fā)生在混凝土開始硬化前后。混凝土水分蒸發(fā)后，會(huì)發(fā)生表面收縮，無法控制，從而導(dǎo)致表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮現(xiàn)象。

　　1.2.2荷載引起的開裂

　　荷載引起裂縫的主要原因是相關(guān)施工人員在堆積施工資料和施工東西時(shí)，沒有留意相關(guān)橋面的承載力，不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力特色，所以相關(guān)的東西和機(jī)械設(shè)備被隨意放置，形成裂縫。別的，荷載裂縫產(chǎn)生的另一個(gè)原因是施工人員在施工過程中沒有依照相應(yīng)的規(guī)劃圖紙進(jìn)行施工，擅自改變施工工藝，簡(jiǎn)單導(dǎo)致裂縫。

　　2裂縫防治辦法

　　2.1混凝土合作比規(guī)劃及原資料選用

　　在保證混凝土良好和易性的前提下，應(yīng)盡量下降水泥單耗、水灰比、單位用水量和坍落度。應(yīng)選用低水化熱水泥。在條件答應(yīng)的狀況下，宜選用縮短小或微脹大的水泥。關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，可根據(jù)狀況選用早強(qiáng)水泥：(1)高效防水泵送劑能延伸凝結(jié)時(shí)刻，下降水膠比，削減縮短，進(jìn)步抗?jié)B性，保證強(qiáng)度，下降水化熱，合理摻加粉煤灰等礦藏?fù)胶狭?特別是大體積混凝土)能夠改進(jìn)混凝土的施工性能，推遲水化熱釋放速率，削減縮短，有用進(jìn)步混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性，(4)關(guān)于超大跨度、超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，可加入適量的微脹大劑或脹大水泥，以補(bǔ)償混凝土的縮短。

　　2.2結(jié)構(gòu)規(guī)劃辦法

　　(1)關(guān)于結(jié)構(gòu)改變等應(yīng)力集中部位，可與規(guī)劃單位交流，添加結(jié)構(gòu)配筋，進(jìn)步抗裂性。(2)以進(jìn)步配筋率和混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)規(guī)劃中在裂縫。(3)邊緣設(shè)置暗梁，應(yīng)充分考慮施工過程中的氣候特色，合理設(shè)置后澆縫，留置時(shí)刻一般不少于60天。如果無法猜測(cè)詳細(xì)施工條件，可根據(jù)詳細(xì)狀況暫時(shí)進(jìn)行規(guī)劃變更。

　　2.3施工辦法

　　(1)在混凝土生產(chǎn)過程中，要嚴(yán)厲操控用水量和水灰比，加強(qiáng)對(duì)砂石含水率的檢測(cè)，并及時(shí)調(diào)整，特別是雨雪天氣，要添加砂石含水率的檢測(cè)頻率，為保證混凝土施工過程中水灰比和坍落度不超標(biāo)。(2)，應(yīng)嚴(yán)厲操控用水量和水灰比，防止施工現(xiàn)場(chǎng)隨意加水。在滿足施工和易性的前提下，盡量挑選坍落度較小的施工，嚴(yán)厲操控澆筑坍落度，視狀況添加坍落度檢驗(yàn)檢測(cè)次數(shù)，禁止運(yùn)用坍落度過大或離析嚴(yán)重的混凝土。關(guān)于坍落度小、澆筑困難的混凝土，可加入適量外加劑進(jìn)行調(diào)整。(3)采納歸納辦法操控混凝土的初始溫度。合理挑選澆筑施工期應(yīng)盡量防止高溫期施工，并盡量下降混凝土澆筑入模溫度。(4)加強(qiáng)混凝土的澆筑和振搗，進(jìn)步密實(shí)度。關(guān)于大體積混凝土，澆筑計(jì)劃可選用歸納分層、分段分層或歪斜分層澆筑振搗。選用二次振搗技能進(jìn)步混凝土強(qiáng)度和抗裂性。(5)計(jì)算易產(chǎn)生溫度裂縫的大體積混凝土的水化熱，精確預(yù)算混凝土內(nèi)部最高溫度，建立科學(xué)完善的測(cè)溫手法，并及時(shí)了解混凝土內(nèi)部溫度改變狀況，以便采納有用的蓄熱保溫維護(hù)辦法，保證混凝土表里溫差低于25℃℃ 保證混凝土質(zhì)量。

　　2.4 維護(hù)辦法

　　(1) 大體積混凝土維護(hù)，必要時(shí)可預(yù)埋循環(huán)水管降溫，或在混凝土外表凝固后設(shè)置水層。加強(qiáng)保溫維護(hù)，操控施工維護(hù)溫度，削減混凝土表里溫差。(2)冬天施工時(shí)，混凝土外表不得灑水。(3)嚴(yán)厲依照施工標(biāo)準(zhǔn)做好混凝土維護(hù)作業(yè)。壓實(shí)找平后，應(yīng)盡快用塑料薄膜掩蓋保水，其開口面應(yīng)掩蓋嚴(yán)密，塑料布中應(yīng)有冷凝水。挨近初凝時(shí)，箱梁等平面結(jié)構(gòu)的混凝土外表應(yīng)鑿毛兩次，以消除混凝土外表的微裂縫。(4)灑水維護(hù)時(shí)刻不少于7天。選用霧狀水澆灌，頻率應(yīng)堅(jiān)持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)。必要時(shí)，將空氣噴在混凝土外表，用擋風(fēng)玻璃下降風(fēng)速或掩蓋混凝土外表，防止陽光下降外表溫度。關(guān)于橋墩、立柱等豎向結(jié)構(gòu)，應(yīng)先用土工布包裹立柱，然后用塑料布緊緊包裹。噴淋管應(yīng)環(huán)繞在內(nèi)部，管端應(yīng)與水箱連接，以堅(jiān)持水分。(5)混凝土模板應(yīng)盡或許晚地撤除，混凝土外表溫度下降不得超越15℃℃ 拆模后。(6)可用冷水冷卻。在橋梁工程中，為了有用防止橋梁混凝土主體開裂，一般選用冷水。經(jīng)過對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生機(jī)理的研究，選用冷卻水管薄壁鋼管分層澆筑混凝土作用最佳，既能有用防止?jié)仓┧投氯漠a(chǎn)生，同時(shí)也達(dá)到了檢測(cè)澆注管是否漏水、水是否曉暢的目的。別的，借助冷水經(jīng)過薄壁鋼管，可有用下降混凝土內(nèi)部溫度，防止內(nèi)部高溫現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而有用操控和防止橋梁混凝土裂縫的產(chǎn)生，進(jìn)步橋梁的全體質(zhì)量。

　　2.5 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理

　　進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的資料和設(shè)備應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行儲(chǔ)存或管理;為防止橋上荷載過大形成混凝土裂縫，經(jīng)過橋梁的車輛不得超越橋梁所能承受的最大荷載;混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2n/mm2時(shí)，不得踩踏;在未達(dá)到5N/mm2之前，不得在新澆混凝土外表搭設(shè)腳手架、安裝模板和綁扎鋼筋，不然橋梁會(huì)因外力而開裂;拆模時(shí)留意不要直接敲擊混凝土，不要?jiǎng)×肄Z動(dòng)。

　　2.6提高路橋工程地基穩(wěn)定性

　　基礎(chǔ)是道路橋梁工程的重要組成部分，也是道路橋梁工程的基礎(chǔ)。如果道路橋梁工程基礎(chǔ)發(fā)生偏移或沉降，則很可能在道路橋梁工程中產(chǎn)生裂縫。因此，在路橋施工過程中，必須保證路橋工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。在路橋工程施工前，應(yīng)認(rèn)真調(diào)查當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格按照地質(zhì)調(diào)查報(bào)告設(shè)計(jì)道路橋梁工程基礎(chǔ)施工。路橋工程施工完成后，要做好沉降監(jiān)測(cè)工作。這樣既可以提高路橋工程的穩(wěn)定性，又可以降低路橋工程出現(xiàn)裂縫的概率。

　　結(jié)束語

　　綜上所述，在橋梁施工混凝土裂縫防治過程中，要結(jié)合工程實(shí)際，有效引進(jìn)科學(xué)的施工技術(shù)，提高防裂能力，不斷提高橋梁施工水平。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[3]混凝土橋梁工程施工裂縫及質(zhì)量控制措施[J].熊輝.福建工程學(xué)院學(xué)報(bào).2020(S1).

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