吳順侯

(貴州省黔東南州交通建設(shè)發(fā)展中心,貴州 黔東 556000)

1 橋梁工程混凝土裂縫的成因分析

1.1 溫度因素

橋梁工程混凝土施工硬化的過程中，水泥會自然散熱，大量水熱和化熱大大增加內(nèi)部溫度，增加表面拉應(yīng)力，在后期降溫時，因?yàn)槭芑A(chǔ)或老橋梁工程混凝土的影響，致橋梁工程混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力增加，待橋梁工程混凝土達(dá)到抗裂能力上限無法承受這些拉應(yīng)力時產(chǎn)生裂縫。

1.2 濕度因素

橋梁工程混凝土內(nèi)部濕度基本上保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)，很難會出現(xiàn)大幅度變化，然而表面濕度易出現(xiàn)大變化甚至劇烈變化。因?yàn)椴缓侠淼酿B(yǎng)護(hù)方式會導(dǎo)致表面濕度不均勻，表面干縮形變進(jìn)而約束內(nèi)部橋梁工程混凝土，還可能造成裂縫。

1.3 混凝土自身性能因素

橋梁工程這種材料具有脆性的特征，拉抗強(qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度1/10，然而因?yàn)樵睦细鱾€部分比例未形成均勻搭配，在進(jìn)行施工時不可避免會產(chǎn)生離析，因而會造成同塊橋梁工程混凝土各個部位強(qiáng)度的不均勻，降低個別部分抗拉能力，因而產(chǎn)生裂縫。

1.4 施工因素

在現(xiàn)場澆搗橋梁工程混凝土過程中，振搗或不合理插入，漏診、過振或振搗棒抽撤過快，都容易對橋梁工程混凝土的密實(shí)性和均勻性產(chǎn)生影響，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。同時，由于橋梁工程混凝土抹面次數(shù)達(dá)不到要求的次數(shù)，極易帶來裂縫問題。最后，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)過程中，因?yàn)楝F(xiàn)場沒有全面做好養(yǎng)護(hù)，橋梁工程混凝土早期脫水會誘發(fā)收縮裂縫。

2 橋梁工程混凝土裂縫的防治措施

2.1 配筋設(shè)計(jì)優(yōu)化

構(gòu)件的“抗”與“放”在橋梁設(shè)計(jì)中是必須合理處理的一對關(guān)系。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)防止結(jié)構(gòu)斷面突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，且要注重使用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。對于一般體積較大的橋梁工程混凝土裂縫，基本上的成因都是混凝土收縮，為解決這一問題可采用的方法是將膨脹劑添加在混凝土中。設(shè)計(jì)人員必須注重配置構(gòu)造鋼筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尤其是橋面板、箱梁壁等薄壁構(gòu)件更要注重合理選擇構(gòu)造鋼筋直徑和數(shù)量。此外，施工人員必須高度重視學(xué)習(xí)構(gòu)造鋼筋相關(guān)知識，如果發(fā)現(xiàn)施工圖中存在不合理之處，必須積極和設(shè)計(jì)人員溝通并作出修改。

2.2 施工選材及其配合比設(shè)計(jì)

結(jié)合結(jié)構(gòu)要求合力選擇橋梁工程混凝土強(qiáng)度等級及水泥種類、等級，盡可能防止使用強(qiáng)度高的水泥。此外，選擇的石、砂等原材料的質(zhì)量必須達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)要求摻合料以及添加外加劑。此外，還應(yīng)當(dāng)把橋梁工程混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)正確運(yùn)用方法掌握好。利用膨脹劑時，應(yīng)當(dāng)注重各種品種和摻料的不同膨脹效果，同時經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)最佳配置。在進(jìn)行施工時合理設(shè)計(jì)橋梁工程混凝土的坍落度涉及，及時調(diào)整目前現(xiàn)場已有的原材料，確保及時有效做好現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)工作。

2.3 施工控制

為避免出現(xiàn)裂縫，現(xiàn)場可通過以下方式解決：改善骨料級配，使用干硬性混凝土摻混合料，加引氣劑或塑化劑等，將橋梁工程混凝土中水泥用量減少，攪拌混凝土?xí)r添加水或用水冷卻碎石，對橋梁工程混凝土澆筑進(jìn)行降溫；天氣熱時，橋梁工程混凝土的澆筑應(yīng)注重厚度不宜過厚，宜選擇500 mm以內(nèi)為最佳，利于表面溫度擴(kuò)散；在澆筑完第一段混凝土初凝前再進(jìn)行第二層澆筑；按照橋梁工程混凝土澆筑面積，設(shè)置一定數(shù)量測溫管于混凝土上中下部，定時對內(nèi)外溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測量，第1～4 d2 h測量一次，第5～7 d4 h測量一次，第8～15 d每天一次，且及時記錄好數(shù)據(jù)，保障橋梁工程混凝土內(nèi)外溫差不超過25 ℃，觀察必須及時避免高溫，一旦溫度過高可利用調(diào)整養(yǎng)護(hù)的辦法控制溫度；拆模時間應(yīng)合理，避免混凝土表面出現(xiàn)大幅度溫度梯高，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)保溫，一般可以在橋梁工程混凝土澆筑完成之后，在表面覆蓋一層塑料薄膜的方式解決，再用麻袋裝上厚度在80～100 mm之間的鋸末在中層覆蓋，最后表面上覆蓋上一到二層100 mm厚的巖棉被；此外，夏季施工中， 必須及時定期灑水養(yǎng)護(hù)長期暴露在外面的混凝土部分，防止由于橋梁工程混凝土內(nèi)部水分快速蒸發(fā)而出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行施工時，不宜在光風(fēng)暴雨的天氣澆灌橋梁工程混凝土。

2.4 施工監(jiān)測

在進(jìn)行施工時，必須注重合理監(jiān)測橋梁工程混凝土溫度及收縮變形程度的有關(guān)數(shù)據(jù)，及時反饋現(xiàn)場實(shí)際情況以保證順利施工。除此之外，盡可能有效改善橋梁工程混凝土性能，增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)提高抗裂能力，在進(jìn)行施工時，橋梁工程混凝土的質(zhì)量好壞在一定程度上有效決定了裂縫的產(chǎn)生，尤其是在裂縫的整個過程中一旦出現(xiàn)這種情況必須立即更正，結(jié)構(gòu)的整體性的恢復(fù)存在一定難度，所以，在進(jìn)行施工時要高度重視有效預(yù)防貫穿性裂縫產(chǎn)生。一旦出現(xiàn)裂縫不能隨意修補(bǔ)，必須結(jié)合調(diào)查結(jié)果和獲取的數(shù)據(jù)，全面分析研究各原因及橋梁自身的實(shí)際問題，進(jìn)而對具體修補(bǔ)細(xì)節(jié)和有效應(yīng)對措施進(jìn)行確定。

2.5 大體積混凝土冷卻管降溫

為防止橋梁工程大體積混凝土在硬化期間內(nèi)部出現(xiàn)較大溫差，可通過預(yù)先鋪設(shè)冷卻管路于橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的方法解決，在完成澆筑橋梁工程混凝土后立即通水循環(huán)冷卻，一般而言，管內(nèi)水流量約為1.5 m3/h(進(jìn)水溫度低于10 ℃時)，如果進(jìn)水溫度較高，則相應(yīng)地也應(yīng)加快水流量。冷卻管排出的水不得對施工部位產(chǎn)生影響，在混凝土整體初凝后可根據(jù)具體情況利用該出水做好蓄水保溫養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)好橋梁工程混凝土后，為避免中空冷卻管影響橋梁工程混凝土強(qiáng)度及其他部位，則必須利用好真空壓漿的方法做好注漿和壓漿工作。

3 結(jié)束語

總而言之，橋梁工程混凝土裂縫的成因研究目前存在不同的理論，對其計(jì)算方法也有不同見解，然而，針對具體預(yù)防與改善措施已形成統(tǒng)一的意見，經(jīng)過反復(fù)的研究刻制，這一舉措獲得了良好的效果，在施工的實(shí)際中，施工人員必須全方位對比分析，進(jìn)而認(rèn)真總結(jié)，以預(yù)防處理措施為基礎(chǔ)，減少因橋梁工程混凝土裂縫而產(chǎn)生的安全隱患和不良后果。