李義康

【摘要】隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)交通事業(yè)也進(jìn)入到了一個(gè)輝煌的時(shí)期。受各種各樣因素比如國(guó)土面積廣大、河流廣布以及地勢(shì)等的影響，有的交通干線必須要能夠有橋梁架橋來保證交通的順暢，因此，我國(guó)的橋梁施工技術(shù)也日益精湛。橋梁施工的過程中，最為重要的材料就是混凝土，混凝土也被大批量的投入使用。某種程度上來說，橋梁建筑質(zhì)量的好壞直接影響我國(guó)交通安全的好壞。

【關(guān)鍵詞】橋梁，混凝土，裂縫，施工控制

交通建設(shè)迅猛發(fā)展的今天，各類橋梁建筑可謂層出不窮。在各種形式的施工當(dāng)中，混凝土的應(yīng)用可謂越來越廣泛，由此可見混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)中的重要性。但混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代橋梁建筑工程中也存在一些問題，在經(jīng)過一段時(shí)間之后，就會(huì)出現(xiàn)譬如裂縫以及其他一些不良的反應(yīng)，給人們的心理造成擔(dān)憂以及害怕。盡管在施工中我們已經(jīng)采取了各種各樣的措施防范這一問題，但問題依舊出現(xiàn)。本文就橋梁混凝土裂縫的施工控制技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了論述，旨在保障混凝土的質(zhì)量。

一、橋梁混凝土裂縫種類及其成因

1.1溫度變化引起的裂縫

當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土將發(fā)生變形，結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。引起溫度變化的主要因素有：1）年溫差。一年中四季溫度不斷變化，當(dāng)結(jié)構(gòu)的位移受到限制時(shí)就會(huì)引起溫度裂縫。年溫差一般以一月和七月的月平均溫度作為變化幅度。2）日照。橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽曝曬后，溫度明顯高于其他部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大，出現(xiàn)裂縫。日照和驟然降溫是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見原因。3）驟然降溫。突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降，但因內(nèi)部溫度變化相對(duì)較慢而產(chǎn)生溫度梯度。日照和驟然降溫內(nèi)力計(jì)算時(shí)可采用設(shè)計(jì)規(guī)范或參考實(shí)際資料進(jìn)行，混凝土彈性模量不考慮折減。

1.2荷載作用下形成的混凝土裂縫

因?yàn)榛炷烈?jīng)常承受著動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的荷載或者次應(yīng)力，在荷載或次應(yīng)力的作用下混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫，稱為荷載裂縫，這樣的裂縫又分為直接應(yīng)力裂縫與次應(yīng)力裂縫。這里所說直接應(yīng)力裂縫，主要是說混凝土在承受由于外荷載而導(dǎo)致的直接力作用下產(chǎn)生的裂縫，而產(chǎn)生這種裂縫的主要原因可能是在橋梁建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的過程中存在不合理的情況、或是在進(jìn)行橋梁施工過程中沒有按照相關(guān)的施工操作事項(xiàng)進(jìn)行施工，沒按圖紙要求進(jìn)行施工，也可能是在橋梁投入使用的過程中存在超過橋梁最大荷載能力的車輛通行等情況；次應(yīng)力裂縫主要是指由于外荷載所引起的次應(yīng)力所造成的裂縫。在工程施工過程中最為常見的一種裂縫就是次應(yīng)力裂縫。

1.3鋼筋銹蝕引起的裂縫

由于混凝土的質(zhì)量較差或保護(hù)層的厚度不夠，導(dǎo)致空氣中的二氧化碳侵蝕到混凝土構(gòu)件內(nèi)的鋼筋表面，使鋼筋周圍的混凝土堿度降低，或者由于氯化物的介入，使鋼筋周圍的氯離子含量增大，引起鋼筋表面的氧化膜發(fā)生破壞，使鋼筋中的鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵的體積比原狀體積增加 2～4 倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離，同時(shí)會(huì)沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲透到混凝土表面。由于銹蝕的原因，使得鋼筋的有效截面面積縮小，鋼筋與混凝土的包裹力削弱，造成結(jié)構(gòu)承載力下降，誘發(fā)其它形式的裂縫產(chǎn)生，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

二、保證混凝土質(zhì)量及控制裂縫的措施

2.1溫度的控制

首先，改善骨料級(jí)配， 采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量：拌和混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑硬度， 利用澆筑層面散熱；在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化；施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采用保溫等措施。其次，合理地分縫分塊， 避免基礎(chǔ)過大起伏；合理地安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面干縮。特別是保證混凝土的質(zhì)量對(duì)防止裂縫十分重要。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的。因此施工中應(yīng)以預(yù)防其貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

2.2原材料質(zhì)量控制

水泥。應(yīng)結(jié)合混凝土特點(diǎn)控制水泥水化熱以及水泥的收縮作用，盡量選用水化熱低、收縮度低的水泥，而避免采用早強(qiáng)型水泥；骨料。應(yīng)選擇細(xì)度模數(shù)在2.7～3.1范圍內(nèi)的含泥量低的粗中砂，其砂率的最佳值為0.33，避免砂率過高出現(xiàn)細(xì)骨料過多、粗骨料過少，在混凝土澆筑后增加收縮量而不利于抗裂；粗骨料應(yīng)選用連續(xù)級(jí)配，且級(jí)配良好的彈性模量較低的骨料，并盡量選用吸水率較小的骨料以降低其收縮；外加劑。為增強(qiáng)混合料的和易性可在保證混凝土強(qiáng)度的前提下適當(dāng)摻加定量的粉煤灰以保證膠凝材料的總量，以充分發(fā)揮粉煤灰在混合料內(nèi)的物力填充作用及其粉末效應(yīng)，增強(qiáng)混合料的密實(shí)度以改善混凝土的工作度和施工性能，并可減少混合料的沁水及離析現(xiàn)象，并可發(fā)揮粉煤灰可延緩水化熱峰值出現(xiàn)的特性以降低澆筑后的溫度峰值。

2.3施工時(shí)對(duì)外界因素進(jìn)行嚴(yán)格的觀察與檢測(cè)

在進(jìn)行橋梁建筑施工時(shí)許多外界因素會(huì)對(duì)施工建筑產(chǎn)生較大的影響加溫度、濕度。因此在施工時(shí)對(duì)外界因素的觀察與檢測(cè)是必要的。（l）由于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著熱脹冷縮的特性，因此在施工過程中要對(duì)橋梁進(jìn)行保溫，即保證其正常的溫度。如在夜間進(jìn)行澆筑，因?yàn)榘滋鞙囟认鄬?duì)較高若是進(jìn)行澆筑等操作無法控制混凝土的入倉(cāng)溫度。而夜間進(jìn)行不會(huì)過冷也不會(huì)過熱，以免造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定。（2）材料的選取是外界因素中最為重要的一項(xiàng)，無論其他因素再完美再達(dá)標(biāo)若是制造混凝土的材料質(zhì)量存在問題，也無法進(jìn)行彌補(bǔ)這就要求施工人員在采購(gòu)材料時(shí)要選取性價(jià)比最高的材料，并且要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況進(jìn)行全面地了解加當(dāng)?shù)販囟容^高就要選擇能夠耐高溫的材料等。（3）在橋梁施工完畢后要請(qǐng)專業(yè)對(duì)橋梁進(jìn)行專業(yè)的測(cè)評(píng)分析確定橋梁的最大承重量，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，要對(duì)車輛的尺寸、高度、重量、長(zhǎng)度進(jìn)行明令限定，嚴(yán)防超載超重情況的發(fā)生，并制定相關(guān)的懲罰措施。

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