曾瀚森

中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司福州分公司 福建 福州 350000

1、前言

現(xiàn)澆混凝土中扮演一個(gè)重要的角色在現(xiàn)代橋梁建設(shè)項(xiàng)目。它不僅可以將結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和橋梁的承載力進(jìn)行有效地提高，還可以將建設(shè)成本大大降低,以確保橋梁的質(zhì)量和安全性能提供強(qiáng)有力的支持。然而,橋梁設(shè)計(jì)和施工的主要問題之一就是混凝土裂縫。它不僅影響橋梁的美觀性,而且不利于橋的穩(wěn)定、安全和耐久。因此，應(yīng)采取控制措施，確保橋梁施工的質(zhì)量和安全。

2、混凝土裂縫常見問題

混凝土配合比不合理，維護(hù)不當(dāng)，惡劣天氣都會(huì)造成表面裂縫，會(huì)使水平裂縫，垂直裂縫出現(xiàn)在橋梁結(jié)構(gòu)表面。也會(huì)出現(xiàn)龜裂，收縮裂縫等裂縫。由于橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工以及事故原因，在混凝土結(jié)構(gòu)的深處會(huì)出現(xiàn)裂縫，這將破壞整個(gè)結(jié)構(gòu)。在某些條件下，深裂縫繼續(xù)發(fā)展并變成深裂縫，這更不利于橋梁結(jié)構(gòu)安全。裂縫延伸到混凝土結(jié)構(gòu)的整個(gè)部分，分離混凝土結(jié)構(gòu)并破壞結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。橋梁上部結(jié)構(gòu)的危害：主梁或橋梁拱圈因開裂導(dǎo)致承載能力的受到破壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致混凝土剝離，跳躍現(xiàn)象出現(xiàn)橋梁以及支撐件已經(jīng)傾斜，移位或交錯(cuò)等。危險(xiǎn)存在于橋梁下部的結(jié)構(gòu)：為：承載力不足以造成不均勻沉降都是存在在橋梁基礎(chǔ)和裂縫的破壞的表現(xiàn)； 傾斜滑動(dòng)的基礎(chǔ)，空心的基礎(chǔ)部分； 異常應(yīng)力和開裂顯示在基本結(jié)構(gòu)中。水平裂縫是橋墩和橋臺(tái)的裂縫主要表現(xiàn)，同時(shí)也是由垂直裂縫和網(wǎng)狀裂縫導(dǎo)致的，橋墩的外觀和穩(wěn)定性受到了很大影響。老化了混凝土，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)空洞和脫落，暴露和腐蝕鋼材，對(duì)安全的影響十分嚴(yán)重； 裂縫加重是由受船舶外力影響的，橋梁的穩(wěn)定性也被嚴(yán)重破壞了； 變形甚至位移現(xiàn)象也出現(xiàn)在墩和橋臺(tái)結(jié)構(gòu)中。有時(shí)橋梁施工單位的領(lǐng)導(dǎo)和員工，責(zé)任意識(shí)，標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)淡薄，一味追求利益最大化，為此一些施工單位還故意偷工減料，降低材料規(guī)格，造成混凝土開裂等質(zhì)量問題，并輕易忽視重大安全隱患。一些橋梁設(shè)計(jì)人員忽視了混凝土裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，或裂縫控制設(shè)計(jì)粗心大意，導(dǎo)致質(zhì)量和規(guī)范不滿足要求。部分設(shè)計(jì)師受到自身設(shè)計(jì)水平的限制。因此沒有完美的考慮各種影響原因，橋梁設(shè)計(jì)未充分考慮氣候環(huán)境、地質(zhì)條件等綜合因素對(duì)設(shè)計(jì)的影響。如果不采用科學(xué)的防裂設(shè)計(jì)，埋藏的混凝土裂縫就隱藏在源頭之外。由于一些施工人員技術(shù)水平低，對(duì)抗裂技術(shù)的應(yīng)用不到位，施工過程不能滿足質(zhì)量規(guī)范要求，容易產(chǎn)生裂縫。一些建設(shè)單位沒有認(rèn)真執(zhí)行規(guī)章制度，導(dǎo)致項(xiàng)目管理走向不正規(guī)化。就比如說。一些項(xiàng)目管理人員沒有較強(qiáng)的責(zé)任心，因此也導(dǎo)致施工中許多問題沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，從而也就無法對(duì)其進(jìn)行解決，也就造成了不規(guī)范的橋梁混凝土施工，同時(shí)這就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的混凝土施工質(zhì)量。因此，混凝土復(fù)合裂縫也產(chǎn)生在二次應(yīng)力的作用下。而沒有充分的考慮施工方法，也是導(dǎo)致混凝土應(yīng)力開裂的主要原因。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過程中對(duì)施工過程的計(jì)算，導(dǎo)致一些荷載損失，鋼筋誤差增大和零件剛度降低，如結(jié)構(gòu)安全系數(shù)無法達(dá)到預(yù)期的規(guī)格和要求；施工不嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工圖紙，結(jié)構(gòu)施工順序任意改變，導(dǎo)致橋梁應(yīng)力模式發(fā)生變化。橋梁的維護(hù)不到位，車輛碰撞，雨雪侵蝕和橋梁過載等因素而容易也是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)混凝土開裂的重要原因。次應(yīng)力裂紋的主要原因是為了便于橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，二次應(yīng)力往往被忽略結(jié)構(gòu)模型與實(shí)際狀態(tài)之間存在特定偏差。二次應(yīng)力的影響沒有在計(jì)算過程中沒有充分考慮到，因此這直接關(guān)系到構(gòu)造性的完整程度。 裂縫也是由鋼筋腐蝕引起的?；炷恋暮穸炔蛔慊蚱茡p時(shí)，鋼材有可能分解的傾向，截面積減少，對(duì)混凝土的粘接力降低，產(chǎn)生裂縫。這種情況下，有可能會(huì)產(chǎn)生裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料，主要是鋼鐵、水泥、砂、水和橋梁工程質(zhì)量保證的重要標(biāo)準(zhǔn)和條件，包括添加劑。沒有合格的材料的情況下，即使在好的建設(shè)技術(shù)好的情況下也很難保證建設(shè)的質(zhì)量。此外，不合適的材料比例也會(huì)導(dǎo)致裂縫問題。由于橋梁的地質(zhì)問題對(duì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型選用的影響較大，地質(zhì)測(cè)量精度不不均勻的位移或沉降可能會(huì)存在橋梁基礎(chǔ)中，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力和裂縫。因?yàn)榧竟?jié)性和天氣變化導(dǎo)致溫度變化，熱膨脹和冷縮也是因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)溫度變化導(dǎo)致的溫度變形受到限制，但面鋼筋混凝土的內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生，混凝土的抗拉強(qiáng)度小于內(nèi)應(yīng)力時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)裂紋。收縮徐變有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生裂縫，澆注混凝土后，它逐漸從流體狀態(tài)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)。與此同時(shí)，水和作用發(fā)生在水和水泥之間，也導(dǎo)致硬化現(xiàn)象逐漸在混凝土中出現(xiàn)，也使得骨架結(jié)構(gòu)變得更加緊湊，而這種狀態(tài)被稱為體積縮小的自動(dòng)收縮，水分快速蒸發(fā)也導(dǎo)致混凝土表面進(jìn)行不斷收縮，也導(dǎo)致水分進(jìn)行不斷流失，這種情況也會(huì)導(dǎo)致不均勻的收縮和出現(xiàn)收縮裂縫。

3、橋梁設(shè)計(jì)中混凝土裂縫的控制

橋梁施工單位和設(shè)計(jì)單位必須加強(qiáng)相關(guān)人員的宣傳教育，提高他們對(duì)混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，牢固樹立質(zhì)量第一的理念，不斷增強(qiáng)責(zé)任感，質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí)。在人員管理方面，必須嚴(yán)格按照橋梁設(shè)計(jì)和施工要求，制定和完善相關(guān)制度和機(jī)制，密切配合，為確保橋梁設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量提供有力的制度保障。為設(shè)計(jì)師，建筑商和主管組織業(yè)務(wù)培訓(xùn)。在提高業(yè)務(wù)能力的基礎(chǔ)上，我們將重點(diǎn)預(yù)防裂縫等常見質(zhì)量疾病，使所有人員從源頭上了解裂縫損壞，分析，預(yù)防和混凝土裂縫。橋梁結(jié)構(gòu)混凝土是橋梁主體結(jié)構(gòu)的重要支撐和構(gòu)件。因此，必須將混凝土設(shè)計(jì)融入橋梁結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過數(shù)據(jù)采集，測(cè)量環(huán)境，鉆井采樣，可以利用多種調(diào)查方法，將第一手地質(zhì)資料進(jìn)行掌握，然后這也為橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了，依據(jù)，山體滑坡，可能會(huì)因?yàn)橛晁畬?dǎo)致，塌方和橋梁沉降，這也是導(dǎo)致混凝土泄漏的主要原因，因此要不斷充分考慮到溫度對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響，應(yīng)該像硬質(zhì)混凝土應(yīng)用到設(shè)計(jì)采購(gòu)中，可以將骨料結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，也可以將外加劑適量的加入其中，焦反應(yīng)的熱量進(jìn)行減少，將混凝土的水著彼進(jìn)行降低，而且確定混合比的數(shù)據(jù)也是根據(jù)混凝土的脆性來確定的。這可以將混凝土的空隙率和收縮率進(jìn)行有效降低。因此在進(jìn)行施工的同時(shí)，要將比例調(diào)整合適，還要將設(shè)計(jì)比例不斷增加重視施工過程，因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)也是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵要求，因此物理特性和指標(biāo)分類也是設(shè)計(jì)中必須要考慮到的，必須采用先進(jìn)成熟的施工技術(shù)充分保證橋梁施工的安全性和穩(wěn)定性?；炷琉B(yǎng)護(hù)在蓋膠后的過程又必須重視，還有控制溫度，完全符合橋梁施工的規(guī)范，避免混凝土裂縫是由于溫差引起的。維護(hù)技術(shù)通常包括土工織物和澆水，通常不少于14d。在設(shè)計(jì)階段，必須使用不同的修復(fù)技術(shù)來解決不同的裂縫原因，以進(jìn)一步優(yōu)化裂縫控制和預(yù)防措施，尤其在18版預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范出臺(tái)后，要慎重的考慮有效寬度帶來的對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響。表面處理，灌漿，填充和粘接鋼板密封都是常用的修復(fù)技術(shù)?？梢酝ㄟ^這些技術(shù)對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù)，可以有效防止裂縫進(jìn)一步加重，從而消除裂縫并加強(qiáng)橋梁。

4、結(jié)束語

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分，包括現(xiàn)澆混凝土的裂縫控制，因此這也要求相關(guān)設(shè)計(jì)和施工單位必須高度重視裂縫質(zhì)量問題的出現(xiàn)。并且要非常重視橋梁的整體設(shè)計(jì)，必須通過嚴(yán)格的質(zhì)量規(guī)范來控制橋梁的施工和設(shè)計(jì)，將混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行認(rèn)真分析，對(duì)癥下藥，采取合理科學(xué)的措施進(jìn)行控制。這樣也可以切實(shí)提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性