摘 要：我國(guó)正處于交通基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展時(shí)期，各地興建了大量的混凝土橋梁，取得了很多寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，施工方案和機(jī)械化施工水平明顯提升，完成了一座座舉世矚目的大橋。下文混凝土橋梁施工中一些問(wèn)題的淺談。

　　關(guān)鍵詞：混凝土,橋梁,裂縫,核心期刊論文發(fā)表網(wǎng)

　　橋梁是一個(gè)較復(fù)雜的問(wèn)題，它涉及管理、設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)方面，某一個(gè)環(huán)節(jié)稍有疏忽均可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，引起鋼筋的鋼蝕，影響整座橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑，混凝土盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)知適當(dāng)考慮拆模時(shí)間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面此起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)，應(yīng)該采取以下控制溫度的措施。

　　1.水泥的采用

　　理論研究表明大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因就是水泥水化過(guò)程中釋放了大量的熱量。于是，我們對(duì)于橋梁中的大體積混凝土應(yīng)該選擇低熱或者中熱的水泥品種。而水泥釋放溫度的大水及速度取決于水泥內(nèi)礦物成分的不同。水泥礦物中發(fā)熱速率最快和發(fā)熱量最大的是鋁酸三鈣(C3A)，其他成分依次為硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)和鐵鋁酸四鈣(C4AF)另外，水泥越細(xì)發(fā)熱速率越快，但是不影響最終發(fā)熱量。因此我們?cè)诖篌w積混凝土施工中應(yīng)盡量使用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥。我們應(yīng)該充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，以減少水泥的用量。因?yàn)榇篌w積混凝土施工期限長(zhǎng)，不可能28d向混凝土施工加設(shè)計(jì)荷載，因此將試驗(yàn)混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的齡期向后推遲至56d或者90d是合理的。這是基于這一點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外很多專(zhuān)家均提出類(lèi)似的建議。這樣充分利用后期強(qiáng)度則可以每m3混凝土減少水泥40kg～70kg左右，混凝土的溫度相應(yīng)降低4℃～7℃。

　　2.混凝土的出機(jī)溫度

　　對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響大的石子和水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。氣溫較高時(shí)，為防止陽(yáng)光直接照射，砂石堆應(yīng)設(shè)遮陽(yáng)棚，并噴冷水降溫。攔合用水可加冰使水溫度控制在5℃，混凝土出機(jī)溫度應(yīng)控制在18℃～20℃為宜。

　　在溫度較高的情況下進(jìn)行施工，我們一定要注意降低混凝土澆筑時(shí)的溫度。可以在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)堆在露天的砂石用冷水降溫。在攪拌過(guò)程中向混凝土中添加冰水。以上這些措施都可以有效的降低混凝土的入模溫度。在混凝土的內(nèi)部通人冷卻循環(huán)水，采用循環(huán)法保護(hù)，以便加快混凝土內(nèi)部熱量散發(fā)。混凝土表面應(yīng)該覆蓋一些織物進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，這樣不但可以降低混凝土內(nèi)外溫差，防止表面產(chǎn)生裂縫，還可以防止混凝土驟然降溫產(chǎn)生濕度裂縫。為了及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度升與表面溫度變化值，可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)一定量的測(cè)溫點(diǎn)，從而可以更好的了解混凝土的溫度化情況，一旦內(nèi)外溫差超過(guò)允許值257℃，好及時(shí)采取措施。

　　3.施工材料質(zhì)量引起的裂縫

　　冬季施工時(shí)，采用電氣加熱法、暖柵法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)以及在混凝土拌和水中摻入防凍劑。但不宜使用氯鹽，可保證混凝土在低溫或負(fù)溫條件下硬化，以減小混凝土產(chǎn)生凍脹裂縫的可能性。

　　在橋梁下部結(jié)構(gòu)的施工中，常采用對(duì)拉螺栓來(lái)固定模板。對(duì)拉螺栓下表常形成一道貫穿性的毛細(xì)孔，這種毛細(xì)孔在外部水壓力作用下，將產(chǎn)生滲水現(xiàn)象，也即為發(fā)生凍脹裂縫提供了條件。因此，下部結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)盡量減少對(duì)拉螺栓的使用。

　　嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量，特別注意控制骨料的含泥量，含泥量的增加會(huì)大大降低混凝土的抗拉強(qiáng)度。應(yīng)注意振搗，在施工條件的允許下宜進(jìn)行二次振換搗，以提高混凝土的抗裂性，同時(shí)還可有效防止塑性裂縫。采用合理的養(yǎng)護(hù)措施，如采用冷卻水管進(jìn)行外蓄內(nèi)散。合養(yǎng)護(hù)措施，實(shí)行信息化自動(dòng)監(jiān)控。

　　為防止由于氣候干燥、初期養(yǎng)護(hù)不好、混凝土凍脹以及大氣溫度濕度變化產(chǎn)生的裂縫，加強(qiáng)混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中的自然養(yǎng)護(hù)、蓄熱養(yǎng)護(hù)、采用引氣劑使混凝土內(nèi)部氣泡均勻分布以及采用預(yù)留溫度伸縮縫等措施。

　　收縮引起的裂縫混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見(jiàn)的，塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自身收縮和碳化收縮。收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土快速干燥，混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)速率大于其泌水速率，在固體顆粒水面產(chǎn)生毛細(xì)管張力，混凝土自體收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。收縮引起的裂縫是不規(guī)則斜裂縫，在鋼筋以上，似龜紋，常開(kāi)始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后數(shù)周或數(shù)月之間。

　　4.鋼筋也可引發(fā)裂縫

　　鋼筋銹蝕引起的裂縫由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周?chē)炷翂A度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周?chē)入x子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中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)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2～4倍，從而對(duì)周?chē)炷廉a(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開(kāi)裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。鋼筋銹蝕引起的裂縫要防止鋼筋銹蝕，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度，采用足夠的保護(hù)層厚度;施工時(shí)應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強(qiáng)振搗，最大限度地保證混凝土自身密實(shí)、完好，保持高堿度和防止有害離子入侵，同時(shí)嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區(qū)或其他存在腐蝕性強(qiáng)的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎重。

　　5.裂縫的預(yù)防措施

　　5.1從設(shè)計(jì)方面控制裂縫：精心設(shè)計(jì)混凝土配合比：合理選擇結(jié)構(gòu)形式，降低結(jié)構(gòu)約束程度;增配構(gòu)造筋提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間;避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施;在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件，也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。

　　5.2從材料方面控制裂縫：采用降低水泥用量的方法來(lái)降低混凝土的絕對(duì)溫升值;使用摻合料及外加劑;優(yōu)先采用水化熱低的礦渣水泥配制大體積混凝土，所用的水泥應(yīng)進(jìn)行水化熱測(cè)定;采用中、粗砂或采用5～40mm顆粒級(jí)配的石子，控制含泥量小于1.%。

　　5.3從施工方面控制裂縫：混凝土的澆筑方法可用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，不得留施工縫;混凝土的拌制、運(yùn)輸必須滿(mǎn)足連續(xù)澆筑施工以及盡量降低混凝土出罐溫度等方面的要求;在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)清除混凝土表面的泌水：混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù);塑料薄膜、草袋可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，在寒冷季節(jié)可搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚，覆蓋層的厚度應(yīng)根據(jù)溫控指標(biāo)的要求計(jì)算。對(duì)標(biāo)高位于±0.0以下的部位，應(yīng)及時(shí)回填土，±0.0以上的部位應(yīng)及時(shí)加以覆蓋，不宜長(zhǎng)期暴露在風(fēng)吹日曬的環(huán)境中。

　　6.結(jié)語(yǔ)

　　水泥混凝土橋面裂縫原因，不僅與設(shè)計(jì)、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)等聯(lián)系緊密。因此，要消滅水泥混凝土路面開(kāi)裂這一質(zhì)量通病，延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理各方主體各負(fù)其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行來(lái)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際，嚴(yán)格履行各自職能，相信這一頑疾一定會(huì)得到根治。

　　參考文獻(xiàn)：

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