橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xún)?cè)O(shè)計(jì)有限公司，山東東營(yíng) 257091）

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xún)?cè)O(shè)計(jì)有限公司，山東東營(yíng) 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(jì)中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制對(duì)策，主要方式為：提高設(shè)計(jì)水平、確保原材料質(zhì)量、嚴(yán)格配合比設(shè)計(jì)、重視溫度控制等。希望通過(guò)對(duì)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(jì)；混凝土裂縫；外力因素

1 橋梁結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的成因分析

1.1 材料本身的特性因素

對(duì)混凝土的使用，要在使用之前進(jìn)行相對(duì)充分的攪拌，攪拌時(shí)，可能會(huì)有一些水化物出現(xiàn)，水化物的產(chǎn)生過(guò)程也是一個(gè)放熱的過(guò)程，這些熱量會(huì)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(guò)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(jì)因素引起的裂縫

針對(duì)橋梁工程的設(shè)計(jì)，需要使用配筋，對(duì)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(guò)程中，所使用配筋的構(gòu)造可能會(huì)對(duì)混凝土自身產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，對(duì)于一些已經(jīng)產(chǎn)生的較小的裂縫，能夠防止裂縫無(wú)止境擴(kuò)大。

1.3 外力因素所引起的裂縫

當(dāng)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)因?yàn)橥獠恳蛩厥艿接绊?，就?huì)產(chǎn)生不均勻裂縫，這種裂縫通常是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)部以及外部環(huán)境而發(fā)生變化的?；炷两Y(jié)構(gòu)外部和內(nèi)部之間應(yīng)力出現(xiàn)偏差時(shí)，便會(huì)形成裂縫。

1.4 施工因素引起的裂縫

施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不到位，也會(huì)產(chǎn)生裂縫。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成之后，需要對(duì)其作出嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)。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(dāng)中，進(jìn)而提升混凝土抗拉能力。

2 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制分析

2.1 荷載裂縫的控制分析

實(shí)施工程施工過(guò)程中，要對(duì)荷載裂縫進(jìn)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(mǎn)足承載力的需求，同時(shí)達(dá)到抗裂要求。

2.2 變形裂縫的控制分析

對(duì)因?yàn)樽冃味a(chǎn)生的裂縫進(jìn)行處理的過(guò)程中，利用“抗”的原則，同時(shí)還利用“放”。實(shí)施實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)范，對(duì)沉降縫和伸縮縫等合理布置。針對(duì)一些混凝土結(jié)構(gòu)，利用“抗放”結(jié)合的方式。在施工過(guò)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(jìn)而形成結(jié)構(gòu)整體，對(duì)變形進(jìn)行抵擋。

3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制對(duì)策

3.1 提高設(shè)計(jì)水平

對(duì)裂縫進(jìn)行有效控制，要充分提高橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要本著相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(jì)時(shí)，不僅要保障橋梁的使用耐久性，同時(shí)要足夠美觀(guān)和安全，并且具有一定的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)這些因素進(jìn)行綜合分析，選擇出最佳設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，必須提升安全系數(shù)，促使設(shè)計(jì)和施工相對(duì)合理 ，對(duì)相應(yīng)構(gòu)建進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要預(yù)防機(jī)構(gòu)的突變，如果設(shè)計(jì)上出現(xiàn)一定的空洞，可以在空洞的周邊設(shè)計(jì)相應(yīng)的護(hù)邊角鋼，從而使施工順利實(shí)施。

3.2 確保原材料質(zhì)量

對(duì)混凝土強(qiáng)度和等級(jí)進(jìn)行分析，結(jié)合分析結(jié)果，對(duì)水泥進(jìn)行科學(xué)選擇，通常情況下，采用的是32.5級(jí)硅酸鹽水泥，施工人員對(duì)混凝土綜合性強(qiáng)度提供保障，在此基礎(chǔ)上，對(duì)水泥用量適當(dāng)減少。保障砂、石級(jí)配的合理性，并且保障含泥量滿(mǎn)足要求，對(duì)摻入劑要使用合理。

3.3 嚴(yán)格配合比設(shè)計(jì)

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(qiáng)度以及等級(jí)等，制定最佳的配比，對(duì)水泥用量和水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制。對(duì)水泥、粗細(xì)集料以及外加劑進(jìn)行科學(xué)使用，選擇級(jí)配良好的砂石，按照建設(shè)工程相關(guān)規(guī)定，對(duì)砂石的含量和砂石的粒徑進(jìn)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(duì)混凝土的配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)砂石的含量做出分析，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，促使其配合水平有所提高，并且對(duì)混凝土實(shí)施相對(duì)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(xiàng)十分重要的環(huán)節(jié)，可以對(duì)溫度裂縫進(jìn)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(duì)骨料配置做出充分的改良，適當(dāng)?shù)奶砑油馓砑觿ａ槍?duì)粗集料而言，需要對(duì)其進(jìn)行灑水，以降低溫度，從而使其被冷卻，通過(guò)澆筑層，促使其中的熱量散發(fā)。如果對(duì)其進(jìn)行大面積澆筑，小在內(nèi)部實(shí)施降溫處理，從而實(shí)現(xiàn)降低內(nèi)部溫度的目的。冬季施工，需要對(duì)混凝土進(jìn)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(jìn)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(duì)于支架橋梁板而言，要按照要求和時(shí)間進(jìn)行預(yù)壓。檢驗(yàn)支架以及模板所具備的穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)而為施工的順利進(jìn)行提供保障。檢驗(yàn)支架模板的穩(wěn)定性，保障施工能夠正常進(jìn)行。對(duì)混凝土的澆筑施工進(jìn)行詳細(xì)研究，采用相對(duì)科學(xué)的方式進(jìn)行，促使混凝土的性能符合規(guī)定需求，按照規(guī)定要求對(duì)混凝土進(jìn)行振搗。此外，對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗，繼而促使混凝土更急密實(shí)，可以提升混凝土密實(shí)度，對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行分析，結(jié)合分析結(jié)果對(duì)裂縫進(jìn)行科學(xué)控制。對(duì)于橋梁的墩臺(tái)而言，要確保一次澆筑的混凝土便成型，針對(duì)這一混凝土，不需要設(shè)置相應(yīng)的施工縫。在對(duì)墩身進(jìn)行施工的過(guò)程中，遵循相關(guān)規(guī)定，對(duì)混凝土表面實(shí)施鑿毛處理，還要利用清水對(duì)其進(jìn)行清洗。對(duì)混泥土進(jìn)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(shí)需要對(duì)混凝土進(jìn)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(shí)施相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，結(jié)合相應(yīng)規(guī)定，對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行科學(xué)控制，通過(guò)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(zhuān)用的土工布，然后通過(guò)灑水的方式對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間最好保持在14 d以上。對(duì)于一些體積較大的混凝土，更要嚴(yán)格進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，借助養(yǎng)護(hù)方式，降低澆筑塊產(chǎn)生過(guò)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(qiáng)度對(duì)混凝土抗裂能力進(jìn)行提升。

3.6 采用裂縫修補(bǔ)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(shí)際情況，采用表面修復(fù)等方式，進(jìn)行混凝土的補(bǔ)強(qiáng)，這樣就能夠在一定程度上進(jìn)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(jì)中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制［J］.交通世界（運(yùn)輸.車(chē)輛），2015，（4）：50-51.

［2］ 《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編輯部.中國(guó)橋梁工程學(xué)術(shù)研究綜述·2014［J］.中國(guó)公路學(xué)報(bào)，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(duì)策［J］.浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，（2）：7-11.

U442

C

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(jì)。