魏 磊,王顯斌
(山東中咨公路咨詢設(shè)計有限公司,山東東營 257091)
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制
魏 磊,王顯斌
(山東中咨公路咨詢設(shè)計有限公司,山東東營 257091)
結(jié)合這些內(nèi)容,研究了荷載裂縫的控制和變形裂縫的控制兩方面內(nèi)容。最后,總結(jié)出橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制對策,主要方式為:提高設(shè)計水平、確保原材料質(zhì)量、嚴格配合比設(shè)計、重視溫度控制等。希望通過對這些內(nèi)容的分析,提升橋梁混凝土質(zhì)量。
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計;混凝土裂縫;外力因素
1.1 材料本身的特性因素
對混凝土的使用,要在使用之前進行相對充分的攪拌,攪拌時,可能會有一些水化物出現(xiàn),水化物的產(chǎn)生過程也是一個放熱的過程,這些熱量會逐漸從混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部向表面滲透。這些熱量在向外釋放的過程中,其速度慢于混凝土結(jié)構(gòu)表面水分蒸發(fā)的速度,在這種情況下,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和結(jié)構(gòu)表面之間產(chǎn)生一定溫差,這就造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計因素引起的裂縫
針對橋梁工程的設(shè)計,需要使用配筋,對配筋的使用,主要是提升橋梁結(jié)構(gòu)的抗裂性能。在配置過程中,所使用配筋的構(gòu)造可能會對混凝土自身產(chǎn)生一定的促進作用,對于一些已經(jīng)產(chǎn)生的較小的裂縫,能夠防止裂縫無止境擴大。
1.3 外力因素所引起的裂縫
當橋梁混凝土結(jié)構(gòu)因為外部因素受到影響,就會產(chǎn)生不均勻裂縫,這種裂縫通常是因為混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部以及外部環(huán)境而發(fā)生變化的。混凝土結(jié)構(gòu)外部和內(nèi)部之間應(yīng)力出現(xiàn)偏差時,便會形成裂縫。
1.4 施工因素引起的裂縫
施工現(xiàn)場對混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護不到位,也會產(chǎn)生裂縫。對混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成之后,需要對其作出嚴格的養(yǎng)護。通常情況下,保障混凝土結(jié)構(gòu)處于合適的溫度和濕度當中,進而提升混凝土抗拉能力。
2.1 荷載裂縫的控制分析
實施工程施工過程中,要對荷載裂縫進行控制,使其處于工程允許的范圍內(nèi)。促使混凝土結(jié)構(gòu)能夠滿足承載力的需求,同時達到抗裂要求。
2.2 變形裂縫的控制分析
對因為變形而產(chǎn)生的裂縫進行處理的過程中,利用“抗”的原則,同時還利用“放”。實施實際設(shè)計時,嚴格遵守國家規(guī)范,對沉降縫和伸縮縫等合理布置。針對一些混凝土結(jié)構(gòu),利用“抗放”結(jié)合的方式。在施工過程中設(shè)置相應(yīng)的澆筑帶,等大部分變形完成之后,在澆筑帶澆灌,進而形成結(jié)構(gòu)整體,對變形進行抵擋。
3.1 提高設(shè)計水平
對裂縫進行有效控制,要充分提高橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平。在對橋梁結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中,要本著相應(yīng)的標準化技術(shù)規(guī)范,科學(xué)控制裂縫,保障其在限制的范圍內(nèi)。在設(shè)計時,不僅要保障橋梁的使用耐久性,同時要足夠美觀和安全,并且具有一定的經(jīng)濟性,對這些因素進行綜合分析,選擇出最佳設(shè)計方案。在進行橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計,必須提升安全系數(shù),促使設(shè)計和施工相對合理 ,對相應(yīng)構(gòu)建進行設(shè)計的過程中,要預(yù)防機構(gòu)的突變,如果設(shè)計上出現(xiàn)一定的空洞,可以在空洞的周邊設(shè)計相應(yīng)的護邊角鋼,從而使施工順利實施。
3.2 確保原材料質(zhì)量
對混凝土強度和等級進行分析,結(jié)合分析結(jié)果,對水泥進行科學(xué)選擇,通常情況下,采用的是32.5級硅酸鹽水泥,施工人員對混凝土綜合性強度提供保障,在此基礎(chǔ)上,對水泥用量適當減少。保障砂、石級配的合理性,并且保障含泥量滿足要求,對摻入劑要使用合理。
3.3 嚴格配合比設(shè)計
根據(jù)橋梁工程施工需要,選擇合適的配比,結(jié)合混凝土強度以及等級等,制定最佳的配比,對水泥用量和水灰比進行嚴格控制。對水泥、粗細集料以及外加劑進行科學(xué)使用,選擇級配良好的砂石,按照建設(shè)工程相關(guān)規(guī)定,對砂石的含量和砂石的粒徑進行選擇和控制,從而使孔隙率有所降低。此外,減小混凝土的收縮量,預(yù)防其產(chǎn)生裂縫。坍落度保持在規(guī)定范圍內(nèi),對混凝土的配比進行實驗,對施工現(xiàn)場砂石的含量做出分析,并對其進行適當調(diào)整,促使其配合水平有所提高,并且對混凝土實施相對有效的施工和指導(dǎo)。
3.4 重視溫度控制
溫度控制工作是一項十分重要的環(huán)節(jié),可以對溫度裂縫進行有效控制,從而保障橋梁工程質(zhì)量。為了使混凝土水熱比得到降低,需要對骨料配置做出充分的改良,適當?shù)奶砑油馓砑觿?。針對粗集料而言,需要對其進行灑水,以降低溫度,從而使其被冷卻,通過澆筑層,促使其中的熱量散發(fā)。如果對其進行大面積澆筑,小在內(nèi)部實施降溫處理,從而實現(xiàn)降低內(nèi)部溫度的目的。冬季施工,需要對混凝土進行保溫處理,從而防止其產(chǎn)生裂縫。
3.5 提高施工水平
在施工之前,先做出模板和支架以及支撐等的基礎(chǔ),進而為不同結(jié)構(gòu)均足夠可靠,并且防止其產(chǎn)生沉降或者位移狀況。對于支架橋梁板而言,要按照要求和時間進行預(yù)壓。檢驗支架以及模板所具備的穩(wěn)定性,同時對其進行檢驗,進而為施工的順利進行提供保障。檢驗支架模板的穩(wěn)定性,保障施工能夠正常進行。對混凝土的澆筑施工進行詳細研究,采用相對科學(xué)的方式進行,促使混凝土的性能符合規(guī)定需求,按照規(guī)定要求對混凝土進行振搗。此外,對混凝土進行二次振搗,繼而促使混凝土更急密實,可以提升混凝土密實度,對混凝土裂縫進行分析,結(jié)合分析結(jié)果對裂縫進行科學(xué)控制。對于橋梁的墩臺而言,要確保一次澆筑的混凝土便成型,針對這一混凝土,不需要設(shè)置相應(yīng)的施工縫。在對墩身進行施工的過程中,遵循相關(guān)規(guī)定,對混凝土表面實施鑿毛處理,還要利用清水對其進行清洗。對混泥土進行澆筑之前,需要在水平縫上鋪設(shè)上厚度為2~3 cm的砂漿,砂漿的比例為1:2,這時需要對混凝土進行澆筑。借助上面的措施,提升混凝土的施工效果,預(yù)防混凝土產(chǎn)生裂縫。
完成混凝土澆筑之后,需要實施相應(yīng)的養(yǎng)護,結(jié)合相應(yīng)規(guī)定,對混凝土的溫度進行科學(xué)控制,通過這種方式,預(yù)防混凝土出現(xiàn)較大的溫差。通常情況下,需要在混凝土的表面覆蓋施工專用的土工布,然后通過灑水的方式對其進行養(yǎng)護,養(yǎng)護的時間最好保持在14 d以上。對于一些體積較大的混凝土,更要嚴格進行養(yǎng)護,借助養(yǎng)護方式,降低澆筑塊產(chǎn)生過大溫差,減少混凝土自身應(yīng)力,科學(xué)控制混凝土梁體,采用抗拉強度對混凝土抗裂能力進行提升。
3.6 采用裂縫修補技術(shù)
一旦橋梁出現(xiàn)裂縫,就需要相關(guān)人員結(jié)合裂縫的實際情況,采用表面修復(fù)等方式,進行混凝土的補強,這樣就能夠在一定程度上進行橋梁的加固,從而使橋梁的裂縫被消除,最終為橋梁工程質(zhì)量提供相應(yīng)的保障。
[1] 靳亞坤.橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制[J].交通世界(運輸.車輛),2015,(4):50-51.
[2] 《中國公路學(xué)報》編輯部.中國橋梁工程學(xué)術(shù)研究綜述·2014[J].中國公路學(xué)報,2014,(5):1-96.
[3] 羅士瑾,趙建鏵.橋梁結(jié)構(gòu)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防處理對策[J].浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2014,(2):7-11.
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1008-3383(2017)01-0090-02
2016-09-12
魏磊(1983-),男,工程師,研究方向:橋梁設(shè)計。