孫經(jīng)緯

（上海工程技術(shù)大學(xué) 上海市 200000）

0 前言

橋梁施工中混凝土收縮徐變超出控制范圍，混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生損失，給梁體結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)威脅。為此，要切實(shí)有效采用科學(xué)合理的方式開(kāi)展施工控制，全面提升橋梁施工水平。

1 混凝土收縮徐變的基本情況

1.1 混凝土收縮

這是指混凝土凝結(jié)初期或者硬化過(guò)程中產(chǎn)生的體積縮小現(xiàn)象[1]，主要包含了以下幾種情況：①自發(fā)收縮。這是水泥固有的收縮情況，是因?yàn)樗磻?yīng)中水泥和水的體積要大于水泥水化物的體積[2]。②干燥收縮，這是因?yàn)槲剿饾u消失，從而體積也有所收縮。③碳化收縮，這是混凝土產(chǎn)生的自然現(xiàn)象，是其中水泥水化物和空氣中二氧化碳相互作用所形成的[3]。

1.2 混凝土徐變

這是混凝土在荷載的長(zhǎng)期作用下所導(dǎo)致的變形情況?；炷潦艿綉?yīng)力和吸附水層的潤(rùn)滑影響，水泥膠凝體本身的滑動(dòng)、剪切帶來(lái)水泥石粘稠和變形。

2 某橋梁工程因混凝土收縮徐變帶來(lái)的影響

2.1 橋梁工程實(shí)例分析

某橋梁工程采用雙向四車道建設(shè)形式，主橋使用三跨雙薄壁鋼結(jié)構(gòu)，其中分別為68m、104m和52m。雙支薄壁墻接承臺(tái)對(duì)于主墩起到良好支撐作用，其中P7基礎(chǔ)和P8基礎(chǔ)，分別使用到了18根不同直徑的樁基礎(chǔ)群，P7基礎(chǔ)中的群樁基礎(chǔ)直徑為2.0m，P8基礎(chǔ)所采用的群樁基礎(chǔ)直徑在1.6m以下。工程作業(yè)中大量使用混凝土，其中主要通過(guò)懸臂澆筑法，按照先墩頂再兩側(cè)位置的順序開(kāi)展逐段澆筑，良好優(yōu)化梁體結(jié)構(gòu)，同時(shí)還增強(qiáng)梁體承受能力。該工程建設(shè)完成后，混凝土逐漸產(chǎn)生收縮和徐變現(xiàn)象，探討這些問(wèn)題是否會(huì)影響到整個(gè)橋梁工程項(xiàng)目的實(shí)際施工控制效果，從而為是否及時(shí)采用合理手段加以應(yīng)對(duì)提供前提支持。

2.2 橋梁工程重點(diǎn)建材相關(guān)參數(shù)

本次橋梁工程建設(shè)活動(dòng)進(jìn)行中，選用了混凝土C50、鋼Q235建材，為有效保障整體施工效果，結(jié)合其混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力的實(shí)際損失情況，可以尋找到混凝土收縮徐變的蹤跡，該橋梁工程重點(diǎn)建材的選取及其預(yù)應(yīng)力損失參數(shù)情況如表1所示。

表1 某橋梁工程重點(diǎn)建材情況

2.3 在橋梁施工控制中的影響

（1）立模標(biāo)高方面。橋梁工程建設(shè)作業(yè)中，不同組合荷載作用都會(huì)影響到工程質(zhì)量，其中產(chǎn)生的綜合撓度需要符合施工標(biāo)準(zhǔn)。前期施工過(guò)程中要合理增加工程預(yù)拋高，將沉降帶來(lái)的負(fù)面影響加以抵消。而混凝土產(chǎn)生的收縮徐變問(wèn)題，會(huì)給工程預(yù)拋高造成影響，距離橋梁跨中部位越近，產(chǎn)生的影響也最明顯，主墩部位通常受到最小的影響。在設(shè)置預(yù)拋高過(guò)程中，施工人員就應(yīng)該考量到混凝土的收縮徐變情況[4]。

（2）節(jié)點(diǎn)位移方面。橋梁工程項(xiàng)目處在最大懸臂狀態(tài)下，混凝土的收縮徐變會(huì)受到節(jié)點(diǎn)位移的影響，一般情況下，給跨中帶來(lái)的影響是最為明顯的，在收縮徐變的作用下，結(jié)構(gòu)撓度的差值將會(huì)達(dá)到12mm。

（3）主梁內(nèi)力方面。橋梁工程施工建設(shè)過(guò)程中，梁體本身的內(nèi)力在轉(zhuǎn)換體系的作用下，會(huì)產(chǎn)生重新分布的情況，這是受到了收縮徐變的影響，進(jìn)而還會(huì)影響到整個(gè)梁體結(jié)構(gòu)。

3 橋梁施工中良好控制混凝土收縮徐變的策略

3.1 合理選擇到優(yōu)良的混凝土原材料

（1）水泥品種方面。按照橋梁公路工程施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，選擇高質(zhì)量的水泥品種，充分考量到高強(qiáng)快凝水泥和低熱水泥之間的優(yōu)勢(shì)和不足之處，結(jié)合工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，選擇到更為合理的水泥種類，支持混凝土配制活動(dòng)順利開(kāi)展。本文認(rèn)為水泥細(xì)度保持在300～350m2/kg范圍內(nèi)的品種都能夠取得良好施工效果。

（2）骨料方面。骨料吸水率及其與硬化水泥漿剛度之間的關(guān)系，都會(huì)給混凝土的實(shí)際使用產(chǎn)生重要影響?；炷潦湛s現(xiàn)象產(chǎn)生中，水泥漿的收縮是主要因素，因而高度重視這部分質(zhì)量十分必要。當(dāng)骨料擁有著較低吸水率和較高的彈模量將能夠有效抑制混凝土收縮。

3.2 科學(xué)設(shè)置混凝土配合比

混凝土的配合比會(huì)影響到其實(shí)際效用的發(fā)揮，且如果配合比不夠恰當(dāng)合理，還會(huì)增加收縮徐變問(wèn)題的發(fā)生概率。為此，在橋梁工程施工建設(shè)過(guò)程中，要注重針對(duì)混凝土的配合比加以科學(xué)實(shí)驗(yàn)和設(shè)置。膠凝體的密實(shí)度較大，會(huì)提高混凝土的彈性模量和強(qiáng)度，從而有效減少收縮徐變?；炷僚渲七^(guò)程中，用水量會(huì)影響到混凝土的實(shí)際收縮和干燥度，在設(shè)置配合比時(shí)，可以選用水灰比較小、用水量較少的方式[5]。

同時(shí)還要針對(duì)膠凝材料的使用量加以有效掌控，在單位體積下，混凝土所使用到的水泥用量較大，會(huì)增加混凝土自身的水化熱，使得收縮徐變現(xiàn)象突顯。為應(yīng)對(duì)這類情況，可以適當(dāng)摻加粉煤灰，促進(jìn)水泥用量適當(dāng)減少。

3.3 強(qiáng)化振搗作業(yè)和二次抹面作業(yè)

（1）振搗作業(yè)。在科學(xué)有效振搗作業(yè)的支持下，混凝土水泥水化物中膠凝體的密度有所上升，減少混凝土內(nèi)部的多余空隙，增加混凝土強(qiáng)度和彈性模量，并且還可以降低收縮徐變的發(fā)生概率。

（2）在混凝土發(fā)生終凝之前需開(kāi)展二次抹面作業(yè)。終凝前的混凝土沒(méi)有抗拉性，在水分不斷蒸發(fā)的前提下，混凝土?xí)a(chǎn)生收縮問(wèn)題，為此借助于壓面作業(yè)，發(fā)揮混凝土所具備的塑性變形優(yōu)勢(shì)，可以減低收縮問(wèn)題，進(jìn)而避免混凝土表面出現(xiàn)裂縫。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著工程建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)于橋梁施工建設(shè)的要求逐步提升，但是部分施工人員沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到混凝土收縮徐變?cè)斐傻挠绊?，沒(méi)有采用科學(xué)合理的措施加以管控，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件中產(chǎn)生較多問(wèn)題，降低整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量水平，尤其是混凝土收縮徐變問(wèn)題。為有效降低這類問(wèn)題的發(fā)生概率，提升橋梁工程施工水平，需要合理選擇到優(yōu)良的混凝土原材料，科學(xué)設(shè)置混凝土配合比，并強(qiáng)化振搗作業(yè)和二次抹面作業(yè)。