張國(guó)賢　李根

摘 要： 在我國(guó)快速發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，我國(guó)的公路網(wǎng)在不斷地加密，交通設(shè)施建設(shè)不斷增加。我國(guó)地緣廣闊，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變，在進(jìn)行交通設(shè)施建設(shè)時(shí)，不可避免的要用到橋梁，而混凝土作為橋梁建設(shè)的主要材料也相應(yīng)地被運(yùn)用于橋梁建設(shè)之中，但是在橋梁工程中混凝土經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫，這將極大的影響橋梁的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致橋梁的坍塌，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，本文對(duì)橋梁施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的原因以及相應(yīng)的控制技術(shù)進(jìn)行分析研究，以供參考。

關(guān)鍵詞： 橋梁施工;混凝土裂縫;成因;控制

【中圖分類號(hào)】U445.57 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）20-0063-02

引言：混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫不僅影響橋梁的耐久性和外觀，更重要的是會(huì)影響橋梁的結(jié)構(gòu)安全，結(jié)合常見(jiàn)的橋梁裂縫類型，文章重點(diǎn)研究了混凝土橋梁裂縫形成的原因，提出了相關(guān)控制措施，如優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制溫差、合理選用施工材料、優(yōu)化施工工藝等，為工程實(shí)踐提供思路。

1 混凝土裂縫成因

1.1 收縮原因

產(chǎn)生收縮的原因是混凝土硬化過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的凝結(jié)引縮和由于水分蒸發(fā)引起體積出現(xiàn)收縮。在混凝土開(kāi)始凝固和硬化之前，在此期間出現(xiàn)表層水分快速流失，則很可能導(dǎo)致收縮，此階段下的混凝土具有較強(qiáng)的塑性，由于拉應(yīng)力等多方面因素的共同作用，產(chǎn)生大量細(xì)密的裂縫，而且因?yàn)榛炷恋臏囟绕?，其水灰比相?duì)較低，此情況下很容易加重開(kāi)裂的情況，如果未能及時(shí)處理和修復(fù)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，由于水分蒸發(fā)等相關(guān)因素的共同影響，會(huì)導(dǎo)致裂縫的深度和數(shù)量都不斷增加，影響更為嚴(yán)重。

1.2 水泥水化熱的影響

大體積混凝土澆筑完畢后，水泥水化熱作用所放出的熱量會(huì)使混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高，可達(dá)70℃左右。由于混凝土內(nèi)部和表面散熱條件不同，大體積混凝土內(nèi)部溫度不易散出，導(dǎo)致混凝土由內(nèi)部中心向外形成溫度梯度。內(nèi)外溫差變形不同會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。一旦拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

1.3 材料質(zhì)量

對(duì)于混凝土而言，主要是由原材料混合所制作而成原材料，原材料包括水泥、砂石以及水等各種材料，如果材料配比存在不同，必然會(huì)對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來(lái)影響，所以為提高混凝土整體質(zhì)量和減少裂縫問(wèn)題，必須對(duì)配合比引起足夠重視。此外，為了提升混凝土結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度，需要適當(dāng)加入一些外加劑，但是如果外加劑加入不合理，也會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量帶來(lái)影響。為了提高混凝土整體質(zhì)量，需要對(duì)混合料配比引起足夠重視，保證混凝土材料質(zhì)量，從而降低裂縫出現(xiàn)概率。

1.4 溫度

在混凝土施工中，造成變化的因素有三個(gè)，自然溫度、水化熱、養(yǎng)護(hù)。當(dāng)混凝土澆筑完成之后，需要一個(gè)硬化的過(guò)程，此階段，水泥會(huì)釋放出大量的水化熱，致使混凝土內(nèi)部溫度快速升高。但混凝土外部外部溫度比較低，就會(huì)形成內(nèi)外溫度差，引發(fā)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土自身強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生裂縫。

2 混凝土裂縫控制技術(shù)

2.1 嚴(yán)格制定設(shè)計(jì)方案

在橋梁施工過(guò)程之中，要想避免出現(xiàn)混凝土裂縫，就要從源頭抓起，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案的不合理導(dǎo)致施工過(guò)程之中混凝土裂縫的產(chǎn)生。因此，不僅需要嚴(yán)格制定設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，要全面考慮到各種常見(jiàn)問(wèn)題，并且確保其可執(zhí)行性，還應(yīng)該對(duì)橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的考察，避免因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工過(guò)程的影響。此外，還要合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)方案之中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行核對(duì)，提升整體設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果，最終防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2.2 加大對(duì)混凝土橋梁施工溫度的控制

（1）在制定施工組織計(jì)劃時(shí)，要合理安排工期，盡量避免經(jīng)歷酷暑和嚴(yán)寒。（2）改善骨料的級(jí)配。選擇中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，并在摻混過(guò)程中加入適當(dāng)比例的塑化劑或引氣劑以減少混凝土的水泥劑量。通過(guò)減少和控制水泥用量以降低水泥水化熱和內(nèi)外溫差。如果強(qiáng)度允許，甚至可以通過(guò)添加粉煤灰來(lái)調(diào)整。（3）在炎熱天氣澆筑混凝土?xí)r，減少每層澆筑混凝土的厚度，利用澆筑的層面盡可能多地散發(fā)熱量。澆筑大體積鋼筋混凝土可以通過(guò)在混凝土中埋設(shè)冷卻管注入冷水的方式來(lái)降低混凝土的溫度，從而防治混凝土在澆筑和凝固過(guò)程中由于內(nèi)外溫差而導(dǎo)致的裂縫。（4）如果在嚴(yán)寒季節(jié)或氣溫驟降時(shí)施工，或者對(duì)長(zhǎng)期暴露在外的混凝土，在寒冷的季節(jié)來(lái)臨前要采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?/p>

2.3 荷載裂縫預(yù)防對(duì)策

在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，合理選擇計(jì)算模型，結(jié)合工程勘察報(bào)告，對(duì)橋梁工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面計(jì)算和核算，為后期混凝土施工提供必要的參考和指導(dǎo)。此外，在具體設(shè)計(jì)中，還要盡量避免橋梁結(jié)構(gòu)存在斷面突變和結(jié)構(gòu)突變，在突變無(wú)法避免時(shí)，要通過(guò)合理布置圓角的方式進(jìn)行過(guò)渡處理，并通過(guò)斜向鋼筋對(duì)發(fā)生突變的位置進(jìn)行加固處理。為避免鋼筋發(fā)生裂縫，設(shè)計(jì)人員要以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，嚴(yán)格控制裂縫寬度和深度，合理設(shè)置鋼筋保護(hù)層。

2.4 做好原材料質(zhì)量控制

橋梁工程進(jìn)行建設(shè)施工中，要想避免混凝土裂縫問(wèn)題出現(xiàn)，需要合理選擇原材料質(zhì)量，同時(shí)必須根據(jù)工程實(shí)際需要，嚴(yán)格做好混凝土配合比控制工作，工作人員需要對(duì)混凝土原材料進(jìn)行檢測(cè)，保證原材料質(zhì)量滿足工程建設(shè)需要，同時(shí)需要通過(guò)工程相關(guān)人員提高對(duì)施工流程和標(biāo)準(zhǔn)分析水平，準(zhǔn)確判斷出混凝土材料實(shí)際配合比，在滿足工程基礎(chǔ)上，合理對(duì)原材料比例進(jìn)行分析，保證所配制的混凝土材料和工程施工要求相符合，提高工程建設(shè)整體質(zhì)量。在混凝土配比過(guò)程中，外加劑是提高原材料質(zhì)量的一項(xiàng)重要措施，在橋梁工程建設(shè)中，混凝土材料施工需要適當(dāng)?shù)卦黾油饧觿?，這樣可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，并且施工中為了保證混凝土結(jié)構(gòu)整體的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，可以適當(dāng)降低用水量，提高混凝土材料自身的絕熱性能，通過(guò)合理利用減水劑，降低混凝土用水量，減少混凝土施工中裂縫出現(xiàn)。

2.5 收縮裂縫的應(yīng)對(duì)措施

施工過(guò)程中，選擇干縮值較小的普通硅酸鹽水泥，例如使用標(biāo)號(hào)為P·O42.5的硅酸鹽水泥，以滿足預(yù)防收縮裂縫的要求，達(dá)到提升大體積混凝土施工效果的目的。要嚴(yán)格控制水灰比，在對(duì)混合料進(jìn)行攪拌混合的時(shí)候，要適當(dāng)添加高效減水劑，從而提高混合料的坍落度與和易性，在滿足相關(guān)的配合比設(shè)計(jì)要求后，對(duì)水泥與水的實(shí)際用量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，切實(shí)提高混合料的施工效果。對(duì)于所澆筑的大體積混凝土構(gòu)件，完成澆筑后，要在其表面覆蓋潮濕的編織袋或塑料膜，為混凝土表面的濕潤(rùn)度提供有效保障，也可以在澆筑完成之后，立刻在其表面涂刷養(yǎng)護(hù)劑，從而可以有效控制收縮導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的概率。如果施工所處時(shí)間段溫度較高，就必須增設(shè)遮陽(yáng)設(shè)施，如果施工所處時(shí)間段風(fēng)速較高，則應(yīng)采取擋風(fēng)措施，此外還要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，以避免出現(xiàn)施工問(wèn)題。

2.6 加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)

當(dāng)橋梁混凝土建設(shè)完成之后，其后期的養(yǎng)護(hù)也是十分重要的，充分良好的養(yǎng)護(hù)可以有效地避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。在氣溫較高的季節(jié)進(jìn)行施工時(shí)，避免在一天之中溫度較高時(shí)段澆筑，在澆筑完成之后要及時(shí)養(yǎng)護(hù)，及時(shí)給混凝土噴灑水分，避免因溫度過(guò)高、水分蒸發(fā)過(guò)快導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。此外，還要對(duì)混凝土各區(qū)域進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控，防止內(nèi)外溫差過(guò)大，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

2.7 地基裂縫控制措施

（1）施工前對(duì)工程位置的地質(zhì)、水文資料進(jìn)行復(fù)核，如與建設(shè)單位提供的地質(zhì)、水文資料差異較大，及時(shí)向建設(shè)單位反映，可邀請(qǐng)第三方具有相應(yīng)勘探資質(zhì)的地質(zhì)勘探單位再次進(jìn)行復(fù)勘，根據(jù)復(fù)勘情況提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì)變更。（2）對(duì)特殊地基，可采取換填墊層法、強(qiáng)夯法、水泥土攪拌樁等進(jìn)行處理。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，造成鋼筋混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的原因是多種多樣的，不是所有的裂縫都會(huì)產(chǎn)生不良后果，但如果產(chǎn)生超出允許范圍的裂縫，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期演變，必將嚴(yán)重危及橋梁的耐久性和安全性。因此，設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)之初就要考慮影響橋梁結(jié)構(gòu)安全的各種因素。施工單位在施工過(guò)程中要制定合理詳細(xì)的施工組織計(jì)劃，從原材料的準(zhǔn)備到各種施工工藝，都精心準(zhǔn)備。從而避免不合理裂縫的出現(xiàn)，確保橋梁安全可靠。

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