【摘要】文章通過大量數(shù)據(jù)分析箱形橋施工過程中，箱體混凝土預制后不久，經(jīng)常發(fā)生邊墻部位開裂的現(xiàn)象。

【關(guān)鍵詞】溫差收縮；內(nèi)外約束；開裂防范；施工實踐

隨著城市發(fā)展的要求，以及公路交通和城市道路的發(fā)展，公路與公路交叉大都采用公路以箱形橋下穿路基的方式，在箱形橋施工過程中，箱體混凝土預制后不久，經(jīng)常發(fā)生邊墻部位開裂的現(xiàn)象。經(jīng)過百余個箱體的調(diào)查訪問，以及施工的實踐，箱體在預制后十余天左右，邊墻混凝土經(jīng)常出現(xiàn)開裂的情況。尤其是邊墻厚度超過0.8m的箱形橋，開裂概率超過50%，如不進行處理，箱體往往都會有水滲出。為了尋求防止箱體在預制后不久即產(chǎn)生開裂的途徑，我們在分析探討其開裂的機理并提出防范措施后，在淮北和合肥邊墻厚度都超過1.0m的三座箱形橋施工中進行了實踐，均未見有早期裂縫產(chǎn)生，取得了一定的效果。這里就防止邊墻混凝土開裂探討如下：

一、開裂表現(xiàn)及規(guī)律

（一）開裂表現(xiàn)

1、開裂始于箱形橋底板澆注所留的施工縫上方，與箱體邊墻中間部位，平行豎向受力主筋向上發(fā)展，一般常與墻商1/2～2/3處消失，嚴重者可達頂板腋底。個別箱體也發(fā)現(xiàn)有墻端斜向開裂的情況。

2、箱身長的裂縫較多，短的較少，裂縫間距較有規(guī)律。多數(shù)較短的箱身僅在中部出現(xiàn)一條。

3、除個別短小裂縫出現(xiàn)在墻的一側(cè)外（內(nèi)側(cè)或外側(cè)），多數(shù)裂縫均于同一邊墻的內(nèi)外兩側(cè)同時出現(xiàn)，位置基本對稱，且外高內(nèi)低。凡內(nèi)外對稱的裂縫均有貫穿截面的情況，但貫穿僅限于縫的下段，縫的上段都限表層和淺層。

4、裂縫寬度一般均在0.1～0.5mm，個別有超過2.0mm的，并呈兩端細、中間粗的形式。

5、裂縫一般常與拆模時或拆模后不久即出現(xiàn)。隨時間增長，裂縫還有發(fā)展，并有熱閉冷張趨勢。箱身頂進就位的數(shù)月甚至一年后，尤其是在遭受寒潮的襲擊，還可能有新的表面裂縫出現(xiàn)。

二、裂縫性質(zhì)及開裂原因

（一）裂縫性質(zhì)判斷

從裂縫僅見于邊墻，而底板、頂板均未發(fā)現(xiàn)裂縫，呈兩端細、中間粗形式，并有熱閉冷張趨勢，以及箱形橋在預制后不久，尚無任何外力作用即發(fā)生開裂現(xiàn)象看，邊墻混凝土開裂純屬溫差收縮和自生收縮所致，而溫差收縮更是開裂的主要致因。另外，由于裂縫均平行于主筋，若其不貫穿截面，則應屬無害裂縫，若貫穿截面，使用過程中會滲水，屬有害裂縫，而應在頂進入土前進行特別處理。

（二）開裂原因分析

1、設計方面

（1）水平分布筋配筋率偏低。大多數(shù)箱形橋邊墻水平分布筋通常為直徑不大于12mm，間距200mm。這對較簿的邊墻是可以的，但對于較厚的邊墻卻顯得太少（一個墻厚為1.0m箱形橋，當分布筋為直徑12mm，間距為200mm時其配筋率僅為0.11%）。根據(jù)有關(guān)資料介紹，抗裂分布筋配筋率不得少于0.3%。《國標》GB50010-2002混凝土設計規(guī)范規(guī)定，墻體分布筋的配筋率不得少于0.2%，當收縮應力大時，還應適當提高；還規(guī)定，凡梁高超過450mm者，兩側(cè)均應設收縮抗裂腰筋，其單側(cè)配筋率不得小于0.1%?！豆珮恕稵B1002.3-99橋涵混凝土設計規(guī)范亦規(guī)定，當梁高大于1.0m時，梁腹高度范圍內(nèi)設置的水平構(gòu)造筋，其間距為100～150mm，直徑不小于8mm.。《公標》在說明中還指出，鋼筋與混凝土共同變形相互作用的范圍有限，配筋面積不能過小，否則不能有效的控制裂縫。

（2）水平分布筋距混凝土面過遠?；炷恋目沽雅浣钪挥锌拷炷撩嬖O置，才能充分發(fā)揮其作用。而所見鐵路箱形橋的邊墻設計，由于常將分布筋置于內(nèi)側(cè)，無形中增大了分布筋與混凝土的距離。若邊墻豎向主筋設計為直徑25mm，保護層為35mm，那么，此時分布筋的保護層將有35+25=60mm，（對于個別豎向主筋設計為雙排者，分布筋保護層將超過100mm），如此厚度的分布筋保護層，實難發(fā)揮其抗裂作用。

2、混凝土配合比方面

（1）混凝土用量大，自身收縮亦大。箱形橋的混凝土強度等級大多均設計為C30或C35，水泥用量常為400～450kg/m3甚至更多，（水泥為P.O42.5），水泥用量偏大。除自生收縮大外，因水泥用量偏大混凝土水化熱也就顯著被提高。由于箱形橋邊墻大多較厚，混凝土導熱性能低，水化熱的積累難以散失，增大了混凝土與外界環(huán)境，以及混凝土內(nèi)部與外部的溫差，而溫差又是導致大體積混凝土收縮開裂的首要因素，加上混凝土的自生收縮，所以混凝土愈厚水泥用量愈多也就愈易開裂。

（2）水灰比大，砂細、灰漿多，拌合時間長，混凝土自生收縮大。尤其是泵送商品混凝土，本來所用石子粒徑就小，拌全時間又長，而為追求可泵性，不但用水量大，而且砂率也大，坍落度往往都在18～20cm.

3、施工方面

（1）由于大多數(shù)箱形橋施工都是邊墻與底板分開澆注，因先澆底板對后澆邊墻的約束，是造成邊墻開裂都是叢底部開始且貫穿截面的原因。邊墻與底板澆注時間間隔過長，個別的競相隔30余天，底板混凝土自生收縮已完成相當大一部分，才開始澆注邊墻，增大了底板混凝土對邊墻混凝土收縮的約束。

（2）夏季施工的混凝土，由于環(huán)境溫度高，而施工又往往無任何降溫和防曬措施，因入模溫度高，水化放熱提早，水化熱相對集中，混凝土升溫峰值更高，因而開裂可能性更大。如模板外側(cè)又無任何覆蓋，混凝土受外界環(huán)境的影響，尤其是采用鋼模板時，若遭烈日后的突降暴雨而使溫度驟降，因混凝土表面迅速散熱導致劇烈的溫度梯度，外部混凝土收縮受內(nèi)部混凝土的約束（內(nèi)約束），以及后澆邊墻混凝土的收縮受先澆底板混凝土的約束（外約束）的共同作用，有可能使邊墻混凝土下部在拆模前即生開裂。

（3）冬季低溫天氣施工，若混凝土的保溫措施不得當，或過早的拆除保溫覆蓋，也會因混凝土突然降溫，使混凝土開裂。

（4）箱形橋邊墻高度通常都在4m以上，由于墻中橫向拉筋密集，自拌混凝土常采取自墻頂向下傾倒?jié)沧ⅰｋm澆注都采取推搟的方式進行，但離析的可能還是存在。因混凝土的離析，墻底靠施工縫處的混凝土密實度總是較差。一些工程拆模后，在此處常發(fā)現(xiàn)露石和蜂窩，混凝土的抗裂能力大大被削弱，也是造成裂縫自此處形成的一個原因。

三、防范開裂對策的探討

根據(jù)對箱形橋邊墻混凝土開裂的性質(zhì)判斷和分析，我們從設計、配合比和施工三個方面提出對策如下：

（一）設計方面

1、合理配置構(gòu)造鋼筋。合理而適當配置構(gòu)造鋼筋可提高混凝土極限拉伸，改善和控制裂縫。外墻分布筋含量不應小于0.2%，且直徑宜細不宜粗，間距宜小不宜大。并應將其置于主筋外側(cè)，使其能充分發(fā)揮抗裂作用。同時應采取帶肋的鋼筋以增加抗裂效果。由于邊墻裂縫都出現(xiàn)在中下部位，抗裂分布筋可按下密上稀的方式布置，易開裂的邊墻底部不宜低于0.3%，間距不應大于100mm。而采用網(wǎng)狀配筋（比如鋼板網(wǎng)）也是可以考慮的。厚度較大的邊墻，沿墻厚的中部平行于分布筋方向配置鋼筋網(wǎng)片，對控制貫穿開裂也會有相當效果。有應力集中的地方還應特別設計。

2、長度較大的箱形橋，可視橋的長度適當分段設構(gòu)造縫?？p中內(nèi)埋止水帶。并沿橋的箱形斷面將構(gòu)造鋼筋部分或全部沿縫處斷開，但混凝土整澆不斷，僅在沿縫處外側(cè)采取削減斷面的措施，使收縮應力包括日后頂進就位的行車荷載產(chǎn)生的應力在此構(gòu)造縫處集中，有意識地將開裂引向此設縫處，使應力釋放。

（二）混凝土配合比方面

1、在混凝土中摻減水劑和粉煤灰，將水泥用量盡量減少（最好能減到350kg/m3以下），并復合摻加膨脹劑，夏季施工則應復合摻緩凝劑，以延緩和降低水化放熱，減少或補償混凝土的收縮。根據(jù)有關(guān)資料介紹，混凝土摻粉煤灰后，能降低與替換的水泥用量比例相當?shù)乃療?，而摻膨脹劑后則可降低混凝土收縮當量溫差4～6度oC。

2、混凝土用砂宜粗不宜細，在允許范圍內(nèi)石子宜大不宜小，且級配應連續(xù)，盡可能減少砂漿含量，并嚴禁使用細砂，尤其是含泥量大的砂石料。

3、控制坍落度，自拌混凝土坍落度宜為2～4cm，泵送混凝土宜為10～14cm。

（三）施工方面

1、邊墻既厚又長的混凝土施工前，必要時應根據(jù)施工氣候及邊墻厚度、長度等因素，進行收縮應力檢算，確定混凝土放模溫度升溫峰值，及降溫速度和混凝土內(nèi)外溫差控制值，并制定切實可行的施工方案和控溫措施。

2、盡可能避免夏天高溫季節(jié)施工，或?qū)⑹┕し旁谝归g和陰天進行。夏天施工拌合用水應用地下水，石子在使用前地下水充分降溫，砂堆應遮陽防曬。使混凝土入模溫度低于控制值，并使之最多不超過28℃。

3、為降低混凝土升溫峰值，高溫季節(jié)施工，在混凝土升溫階段，用地下水在模板，尤其是在鋼模板外澆淋，可使升溫峰值降低，但混凝土升溫峰值一次，即應停止?jié)擦堋?/p>

4、盡可能縮短邊墻與底板澆注的間隔時間，將目前普通采用邊墻、底板一次澆注的辦法改為邊墻單獨澆注，使底板和邊墻澆注間隔短在10天以內(nèi)，以降低底板混凝土對邊墻混凝土的約束。

5、邊墻高度較大時，自拌混凝土澆注，可采用外模分兩次立模的方式，從而降低混凝土自落高度，減少混凝土離析的可能。并應特別重視靠近施工縫處混凝土的振搗的質(zhì)量，采用二次振搗確保該處混凝土的密實。

6、邊墻混凝土保溫養(yǎng)護是防止混凝土開裂的一個重要舉措。冬季施工需保溫已不待多說，當寒潮來臨時，還要加強覆蓋。要特別重視防止混凝土突然受冷，防止混凝土不均勻散熱。但對于夏季施工的工程，保溫往往不能引起注意。夏季施工亦應對模板加以覆蓋，和冬季施工一樣，減少環(huán)境氣候變化對混凝土的影響。

7、重視對混凝土的測溫，監(jiān)視混凝土的溫度變化，若發(fā)現(xiàn)混凝土降溫過快，以及內(nèi)部和外部溫關(guān)差過大，或經(jīng)驗算溫度應力有可能使混凝土列裂時（安全系數(shù)取K=1.15）。就要加強覆蓋，延緩混凝土散熱，減少內(nèi)外溫差，充分發(fā)揮混凝土的應力松弛效應，防止混凝土開裂。

四、有關(guān)大體積邊墻混凝土溫差應力檢算。

某鐵路箱形橋，橋長7.5m，邊墻厚度1.45m，邊墻澆注高度4.0m，混凝土設計強度等級為C35，模板采用多層膠合板，澆注后模板外側(cè)掛彩色布遮蓋。邊墻澆注時底板混凝土齡期為8d，強度已超過C20。

邊墻于9月初澆注，當日天氣預報溫度為21～31℃.3d齡期時混凝土升溫至峰值，此時混凝土中心溫度為58℃，表面溫度為40℃。

根據(jù)以上條件試計算：

1、齡期t=10d時計劃拆除模板，此時混凝土中心溫度為32℃，表面溫度為25℃（邊墻兩側(cè)表面溫度相等），當日天氣預報溫度15～25℃，且有4～5級大風，試計算此齡期時可否拆除模板。（抗裂安全系數(shù)取1.15）

2、本工程所處理位置，其冬季溫常在0℃左右，而當寒流來臨時還可能降到℃，甚至更低，試計算箱體頂入土后，在冬季低溫下邊墻是否會開裂？

（一） 有關(guān)計算數(shù)據(jù)：

1、t=d時混凝土平均溫度（設溫度在邊墻截面上呈拋物線分布）

T =40+（58-40）×2/3=520C

2、t=10d時混凝土平均溫度

T =25+（32-25）×2/3=29.70C

3、t=10d時邊墻混凝土自生收縮率

=3.24×10 （1-e ） ···

式中： -水泥品種等諸因素影響混凝土的收縮系數(shù)，為簡化計，均取等1則 =3.24×10 （1-e ×10）

=3.09×10-5

4、相應于邊墻10d齡期內(nèi)的底板混凝土8d-18d的自生收縮

=3.24×10-4（e-0.01×8-e-0.01×18）

=2.85×10-5

5、t=10d時，因邊墻與底板混凝土收縮差異所換算的收宿當量溫差

T =

式中：a-混凝土膨脹系數(shù)取a=1×10-5

則：T =

=0.20C

6、t=120d時，邊墻混凝土平均溫度（設靠土的外側(cè)混凝土表面溫度為150C，臨空的內(nèi)側(cè)為00C，且設溫度的邊墻截面上分布呈直線分布）

T =

=7.50C

7、t=10d時，C35混凝土彈性模量

E =E （1-e-0.09t） （C35混凝土E =3.3×10-4N/㎜2）

=3.3×104（1-e-0.09+10）=1.96×104N/㎜2

8、t=10d時混凝土極限抗拉強度

R =0.08R （logt）2/3

=0.8×2.48（log10）2/3=1.98N/㎜2

9、t=120d時，C35混凝土彈性模量

E =3.3×104（1-e-0.09×120）

=3.3×104N/㎜2

10、t=120d時，C35混凝土極限抗拉強度

R =0.8×2.48（l0g120）2/3

=3.23N/㎜2

（二） 、計算一；10d齡期時為邊墻凝土是否可拆除模板？

1、因混凝土降溫產(chǎn)生的外約束應力

外約束系數(shù)

式中：C—先澆底板混凝土對后澆邊墻混凝土收縮水平陰力的系數(shù)

取C=1.5/mm3

L—邊墻長底 取L=7.5m H—邊墻高度

因H>0.2L，故取H=0.2L=0.2×7.5=1.5m

得：

=0.28

外約束應力（貫穿截面應力

）

式中： —混凝土線脹系數(shù) 取 =1×10-5

T—溫差

℃

—混凝土應力松弛系 取 =0.6

得：

故外約束產(chǎn)生的貫穿收縮應力尚不致使混凝土開裂。

2、因混凝土內(nèi)外溫差的內(nèi)約束所產(chǎn)生的表面應力

式中：T—10d時混凝土內(nèi)外溫度差

T=32-25=7℃

—混凝土柏松比 取 =0.2

—混凝土應力松弛系數(shù) 取 =0.6

r—混凝土受拉區(qū)塑性影響系數(shù) 取r=1.7

得：

=0.4N/mm2

3、內(nèi)外約束的疊加，在邊墻兩側(cè)面產(chǎn)生的收縮應力（邊墻底部）

=0.74+0.4

=1.14N/mm2<1.98/1.15=1.72N/mm2

且10d時，內(nèi)外約束應力的疊加，于邊墻內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的收縮應力，仍小當時的混凝土抗拉極限強度。故邊墻混凝土仍不致開裂。

4、若10d時需拆除模板，由于當時氣溫為15～25℃，而混凝土表面溫度尚有25℃，則拆模后混凝土表面溫度降低5℃以上，為此將使混凝土表面產(chǎn)生收縮應力（取混凝土松弛系數(shù)為0.8）：

=0.58 N/mm2

此時混凝土表面產(chǎn)生的總收縮應力：

=1.14+0.58

=1.72 N/mm2=1.98/1.15=1.72 N/mm2

即于10d時，因混凝土表面溫度尚高于環(huán)境溫度，而混凝土內(nèi)外溫差依然存在，若此時勉強拆模，尤其是在有4～5級風的早晨，邊墻兩側(cè)面對稱開裂極有可能。

（三）計算二：齡期120d時邊墻內(nèi)表面冬季是否可能開裂？

1、因溫度產(chǎn)生的外約束應力

外約束系數(shù)：

=0.18

外約束應力（溫差 ，混凝土松弛系數(shù)取0.3）

=0.79N/mm2<3.23/1.15=2.81N/mm2

故此時僅外約束產(chǎn)生的貫穿應力尚不致使邊墻開裂。

2、因內(nèi)外溫差產(chǎn)生的臨空內(nèi)側(cè)的表面應力（因內(nèi)外溫差為15℃并呈線性分布，同時取混凝土松弛系數(shù)為0.3）

=0.55 N/mm2

3、內(nèi)外約束的疊加在臨空內(nèi)例產(chǎn)生的表面應力

=0.79+0.55

=1.34 N/mm2<3.23/1.15=2.81 N/mm2

故邊墻混凝土在澆注四個月后的寒冷季節(jié)，若無寒流襲擊仍不致開裂。

4、若在寒冷季節(jié)里又遭寒流襲擊，并設寒流使氣溫下降10℃，則所產(chǎn)生的收縮應力（取應力松馳系數(shù)為0.8）

=1.94 N/mm2

此時將在邊墻的內(nèi)表面產(chǎn)生收縮應力：

=1.34+1.94

=3.28<3.23/1.15=2.81N/mm2

也即溫暖季節(jié)澆注的混凝土，若在冬季遭遇寒流襲擊，邊墻混凝土有可能會產(chǎn)生新的開裂。但開裂僅限于臨空的內(nèi)表面因內(nèi)約束產(chǎn)生壓應力，故所產(chǎn)生的裂縫不可能貫穿截面。

說明：1、計算參考《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》（王鐵夢著）有關(guān)章節(jié)，混凝土抗拉極限強度及彈性模量則按《公標》規(guī)定取值；

2、混凝土應力松弛，應從降溫開始計算（忽略升溫階段的約束膨脹），由于混凝土隨齡期的增長和降溫的繼續(xù)，約束應力不斷增長，混凝土的應力松弛也不斷在積累。而應力松弛與產(chǎn)生約束的齡期以及其持續(xù)時間發(fā)生關(guān)系，齡期愈短、松弛愈大，持續(xù)時間愈長松弛愈大。因而松弛應力的計算應分階段進行，再累計確定，從而獲得較好的結(jié)果，為簡化計算，本例僅計算齡期的約束應力乘以一個估計的綜合的松弛系數(shù)，此松弛系數(shù)，對于計算齡期10～14d的，可取0.5～0.6，而對于一月以上的可取0.3～0.4，對于溫度驟降者則取0.8。

3、邊墻產(chǎn)生貫穿截面的外約束應力屬線性問題，而因為約束產(chǎn)生的表面應力，則屬平面問題，故計算內(nèi)約束產(chǎn)生的表面應力時，應考慮“泊松比”，即側(cè)向應力的影響。

4、混凝土各齡期的抗拉強度及彈性模量隨混凝土溫度的提高而提高，計算時均采用標準條件下獲得的相關(guān)式確定，而與實際情況不符，但因彈性模量隨強度的提高而提高，對計算的適用性影響不大。

五、施工實踐

在對箱形橋邊墻混凝土開裂進行分析并提出防范措施后，于2003年9月及11月分別在安徽淮北某兩座自拌混凝土，邊墻厚度為1.45m，長度為7.5m，以及在合肥某一座采用商品混凝土，邊墻厚度為1.1m，長度為12m的箱形橋施工中進行了實踐，通過實踐均取得了預期的效果，三座箱形橋目前均投入使用，經(jīng)一個冬季的考驗，在寒潮過后，僅發(fā)現(xiàn)淮北箱形橋邊墻中部出現(xiàn)一條寬度不足0.1mm，長度約1m的細小微裂。

（一）箱形橋邊墻設計及施工條件有關(guān)資料

1、邊墻設計有關(guān)資料

橋名橋長（m）邊墻厚（m）邊墻澆注（m）混凝土等級邊墻配筋備注

外側(cè)內(nèi)側(cè)

淮北箱形橋7.51.454.0C35主箱φ28mm分布箱，φ12*200mm主箱φ25mm分布箱，φ12*200mm主筋保護層厚35mm，分布筋置于主筋內(nèi)側(cè)

合肥箱形橋121.13.8C35主筋為雙排，外排φ22mm，內(nèi)排φ20mm，分布筋φ10@200mm主筋為φ16mm，內(nèi)排φ20mm，分布筋φ10@200mm主筋保護層厚35mm，分布筋置于主筋內(nèi)側(cè)，兩排主筋排距25mm

2、邊墻施工有關(guān)資料

橋名邊墻混凝土澆注混凝土品種邊墻模板底板澆注完成日期邊墻拆模測溫記錄情況

日期氣候 內(nèi)模外模 日期氣候

淮北箱形橋第一座03.9.5晴

19～31℃自拌低塌落度混凝土多層膠合板鋼模03.8.2503.9.19晴

15～25℃混凝土入摸溫度32℃，3d時中心升溫峰值58℃，14d時為20℃。

合肥箱形橋03.10.29多云

15～26℃商品泵送混凝土鋼模鋼模03.10.2230.11.19晴

8～19℃混凝土3d時中心升溫峰值50℃，表面為32℃，14d時內(nèi)外溫度基本平衡為8～10℃。

淮北箱形橋第二座03.11.1晴

10～20℃自拌低塌落度混凝土多層膠合板鋼模03.10.2103.11.26晴

6～15℃

注：氣溫為天氣預報值

（二）防范開裂具體做法

1、完善設計，根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定以及我們對開裂原因分析，向設計提出后進行了修改第一，將水平分布筋置于主筋外側(cè)，保持主筋保護層不變，使淮北箱形橋由原設計分布筋保護層35+28=63mm改為35-12=23mm，合肥箱形橋由原設計35+25+20=102mm，改為35-10=25mm，（《公標》規(guī)定，非受力筋保護層厚不小于15mm），從而使分布筋能充分發(fā)揮其抗裂作用，將水平分布筋間距改為自施工縫處開始，下密下稀的方式布置，底段1.0m以內(nèi)配箱率0.3%，逐步過渡至3.0m以上仍恢復力原設計200mm間距，原設計為圓鋼者均改為螺紋鋼。

2、優(yōu)化混凝土配合比，施工前，在委托實驗室進行配合比設計時，均向?qū)嶒炇姨岢?，由于箱形橋的斷面較大，屬大體積混凝土，在配合比選定時，盡可能選用收縮量小，水化熱亦小的混凝土配合比，采用粉煤灰和減水劑，使C35混凝土的單方水泥用量控制在350kg左右的要求，經(jīng)過實驗室的反復試驗，三座箱橋選定了如下配合比：

橋 名淮北箱形橋第一座淮北箱形橋第二座合肥箱形橋備 注

項 目配合比每m3混凝土用量（kg）配合比每m3混凝土用量（kg）配合比每m3混凝土用量（kg）

水泥P.O42.5135513651356淮北二座箱形橋采用自拌低塌落度混凝土，合肥一座箱形橋采用商品泵送混凝土，碎石為5～31.5mm。

水0.551950.531950.52186

粗砂1.685961.736301.96698

10～40碎石3.1412113.2111693.201140

粉煤灰0.12440.11410.1140

JM-VM減水劑 0.01

塌落度（cm）2～42～412±3

3、綜合邊墻與底板澆注間隔時間。將邊墻與底板分開來澆注，從而使邊墻與底板澆注的間隔時間縮短，淮北第一座箱形橋縮短來8d，第二座縮短為7d，合肥箱形橋綜合為10d。

4、盡量降低混凝土入模溫度。對于夏天施工的淮北第一座箱形橋，采取了對石子預先用地下水降溫，砂堆遮陽防曬，以及混凝土拌合采用地下水的措施，使混凝土入模溫度降低為22℃，另外兩座箱形橋因施工已進主深秋季節(jié)，僅采用地下水拌合混凝土。

5、混凝土采取二次振搗一遍，以提高其密度度。

6、強調(diào)保溫養(yǎng)護，混凝土澆注完成后，均于邊墻兩側(cè)模板外垂掛塑料彩色布擋風，擋雨、擋日曬，從而延緩混凝土降溫速度，防止混凝土突然受冷。

7、加強對混凝土測溫，每一邊墻各留測溫孔9個，測中心溫度的3個。深及截面中部：測邊緣溫度的一邊3個，深50mm。測溫孔均勻分布于邊墻中下部位，每日早、中、晚各一次（10d齡期后，一日一次），除測量混凝土溫差外，并測量環(huán)境氣溫，監(jiān)視混凝土溫度變化。如邊墻表面降溫過快，混凝土齡期7d后，內(nèi)外溫差仍超過10℃，或經(jīng)檢算溫差應力有可能使混凝土開裂時，即應加強對混凝土的保溫養(yǎng)護，測溫工作一直到測得的混凝土內(nèi)外溫差一致為止。

8、延緩折模，在測得混凝土內(nèi)部和外部溫度已基本一致，拆模時刻混凝土溫度不高于環(huán)境溫度5℃，且應為無風天氣時，再拆除模板和模板外的彩條布，模板拆除后仍用彩條布將邊墻混凝土遮蓋，防止混凝土失水和突然降溫。

六、后語

通過我們對裂縫的探討，并提出一些防范措施后，在合肥、淮經(jīng)的三座鐵路箱形橋工程中進行了實踐。雖操作并未完全到位（主要是測溫記錄不完善，以及淮北箱形橋工程未摻減水劑）但通過這次實踐，取得了一些成效，而且進一步認識到要防范箱形橋邊墻混凝土早期開裂，需要有關(guān)方面的共同努力，設計、施工、配合比選定三個方面缺一不可。

根據(jù)本文對混凝土收縮應力的計算，可以看到，決定混凝土是滯開裂的首要因素是降低溫差和延緩降溫。要降低溫差，首先要降低水泥用量，盡可能減少混凝土水化熱，降低混凝土入模溫度，降低混凝土升溫峰值，其次是在做到保溫養(yǎng)護的同時還要做到保溫養(yǎng)護。降低混凝土內(nèi)外溫差，并要特別重視防止混凝土溫度突降，延緩混凝土的降溫速度，延長養(yǎng)護和推遲折模時間，使混凝土充分得到應力松弛，只要施工中重視這個溫差問題，并在設計中合理配置鋼筋，在混凝土中摻和減水劑，施工安排上將邊墻與底板澆注間隔時間縮短，防止箱形橋早期開裂是可能的，即使是穿越多股道的較長且邊墻厚度較大的箱身，如采用前述對策仍不十分放心時，在橋身中部股道間合理加做構(gòu)造橋，做到無不可預見的貫穿性開裂也是可以做到的，誠然，要做到完全防止混凝土后期開裂，除了還需在降低升溫峰值上下功夫外，采用改善混凝土韌性的外加劑材料更是應該考慮的。

作者簡介：姓名，崔銀寶1981.11 學歷 本科 工程師；就職于安徽新建控股集團有限公司 職務：項目總工。