連續(xù)剛構(gòu)梁梁體施工裂縫預(yù)防與防治方法

郝洪海

（中鐵十五局集團有限公司，上海 200070）

近幾年，連續(xù)剛構(gòu)梁憑借著自身的優(yōu)勢在大跨徑橋梁的選型中成為最具競爭力的橋型之一。但是，隨著建設(shè)規(guī)模與建設(shè)數(shù)量的增多，連續(xù)剛構(gòu)梁出現(xiàn)了不同程度上的裂縫問題，這對橋梁的美觀以及安全使用都有著極為嚴(yán)重的影響，因此，相關(guān)人員必須要對連續(xù)剛構(gòu)梁產(chǎn)生裂縫的原因進行深入的研究和全面的分析，從而制定出合理的預(yù)防與防治裂縫產(chǎn)生的方案，確保連續(xù)剛構(gòu)梁的質(zhì)量能夠得到保障。

1 工程概況

以瓊江河大橋工程為例，對連續(xù)剛構(gòu)梁梁體施工裂縫預(yù)防與防治方法進行簡要的說明。瓊江河大橋的地理位置處于潼南區(qū)太安鎮(zhèn)智靈村與田家鎮(zhèn)小橋村交界處，橫跨瓊江河，瓊江河大橋路線與瓊江河的河道之間呈75°夾角；瓊江河大橋的上部結(jié)構(gòu)主要采用的是50m+90m+50m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)箱梁，在該箱梁結(jié)構(gòu)中，其箱梁根部梁高為5.5m，跨中梁高為2.5m，頂板厚為30cm，箱梁的底板厚從跨中至根部由32cm變化為70cm。瓊江河大橋的箱梁頂板橫向?qū)?2.75m，箱底寬6.75m，翼緣懸臂長3.0m。瓊江河大橋箱梁中的每個懸澆“T”可以進行縱向?qū)ΨQ劃分，總共劃分為10個節(jié)段，瓊江河大橋的梁段數(shù)及梁段長從根部至跨中分別為4×3.5m，6×4.0m，瓊江河大橋節(jié)段懸澆總長大致為38m

瓊江河大橋的主梁縱橋向是按照全預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計，而橫橋向則是按照部分預(yù)應(yīng)力 A類構(gòu)件進行設(shè)計的。瓊江河大橋箱梁的縱向鋼束每股直徑大致為15.2mm，屬于大噸位群錨體系；瓊江河大橋箱梁的頂板橫向鋼束每股直徑大致為12.7mm，屬于扁錨體系。

2 控制連續(xù)剛構(gòu)梁梁體施工裂縫基本原理

連續(xù)剛構(gòu)梁梁體施工裂縫產(chǎn)生的主要原因就是由于混凝土的內(nèi)外溫差以及在降溫時形成的溫度應(yīng)力以及失水速率。因此，施工人員在施工過程中想要確保連續(xù)剛構(gòu)梁梁體的施工質(zhì)量，就必須要采取一定的措施，對連續(xù)剛構(gòu)梁梁體結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度差進行合理地控制，有效降低降溫速率以及失水速率，從而合理的控制裂縫的產(chǎn)生[1]。

在施工過程中，施工人員必須要對溫差以及溫度應(yīng)力進行同步控制，同時也要對混凝土的表面濕度進行合理的控制，從而有效的避免連續(xù)剛構(gòu)梁梁體產(chǎn)生裂縫。除此之外，連續(xù)剛構(gòu)梁梁體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因還有一個，即降溫。一般來說，在降溫過程中出現(xiàn)的溫度差，大致可以將其劃分為兩種，一種是均勻?qū)夭?，一種是非均勻降溫差。均勻降溫而導(dǎo)致出現(xiàn)的外約束力，很有可能導(dǎo)致連續(xù)剛構(gòu)梁梁體產(chǎn)生貫穿性的裂縫；而由非均勻降溫差引起的自約束力，可能會在連續(xù)剛構(gòu)梁梁體結(jié)構(gòu)的表面形成裂縫。因此，施工人員必須要采取一定的措施對這兩類降溫差進行合理的控制，制定合理的控制降溫差的措施方案，在最大程度上避免連續(xù)剛構(gòu)梁梁體結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生[2]。

3 連續(xù)剛構(gòu)梁梁體施工裂縫的預(yù)防與防治措施

3.1 設(shè)置降溫管

連續(xù)剛構(gòu)梁梁體在施工過程中，一般來說，其泵送入模的過程中，能夠達到60℃夫人溫度，當(dāng)處于夏季時，施工場地外的溫度大致在20-30℃之間，混凝土的內(nèi)外溫差較大。施工人員為了將混凝土的施工內(nèi)外溫差控制在20℃以內(nèi)，通常情況下都會在梁體內(nèi)埋設(shè)鋼管，保證鋼管與梁面處于垂直狀態(tài)，同時在鋼管內(nèi)循環(huán)注水，從而使梁體內(nèi)的水熱化程度不斷降低。這需要施工人員必須在澆筑混凝土之前進行注水工作，注水工作的開展必須要趕在混凝土的溫度達到最高溫度之前進行，通過對鋼管中的水傳遞水熱化，與此同時，施工人員也要盡可能的避免由于鋼管內(nèi)的水溫與混凝土之間的溫差過大從而導(dǎo)致鋼管壁產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象產(chǎn)生。施工人員在完成了混凝土的灌注工作之后，當(dāng)混凝土還處于表面初凝的階段時，就應(yīng)當(dāng)對溫度進行檢測工作，如果混凝土的內(nèi)外溫度差處于20℃左右時，就需要施工人員對鋼管中在此注入常溫水。將鋼管中的熱水與常溫水進行中和，從而持續(xù)降低混凝土的內(nèi)部溫度[3]。

3.2 嚴(yán)格對施工控制材料進行把控

（1）骨料的選擇。施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程的實際情況，根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)選擇骨料，必須要確保砂礫干凈。同時，在降低連續(xù)剛構(gòu)梁產(chǎn)生裂縫過程中，合理選擇砂率有著重要的影響，施工人員應(yīng)當(dāng)確?；炷恋母稍锸湛s率與砂率的大小比例成正比。除此之外，連續(xù)剛構(gòu)梁產(chǎn)生裂縫與混凝土的密實性也有著密切的聯(lián)系，在施工過程中選用良好的骨料級配能夠?qū)B續(xù)剛構(gòu)梁產(chǎn)生裂縫有一定的抑制作用。

（2）水泥的選擇以及用量。在連續(xù)剛構(gòu)梁施工過程中，為了避免水泥水化產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生裂縫，需要采用低水化熱水泥。在現(xiàn)階段的施工過程中，施工人員普遍采用的都是混凝土雙摻技術(shù)，從而降低水泥的用量和水熱化程度。

（3）摻合料的種類及用量。粉煤灰會對混凝土的表面收縮產(chǎn)生影響，減水劑的使用在一定程度上改善了混凝土的工作性能，但同時也降低了水熱化。因此，施工人員在連續(xù)剛構(gòu)梁結(jié)構(gòu)的施工過程中，必須要對施工現(xiàn)場的實際情況展開全面的分析，從而合理選擇摻合料以及外加劑的用量和種類。

（4）合理選用抗裂劑。想要控制連續(xù)剛構(gòu)梁產(chǎn)生裂縫，合理選用抗裂劑也是一項重要的措施，SY-G高性能膨脹抗裂劑、SY-K膨脹纖維抗裂防水劑都在控制連續(xù)剛構(gòu)梁產(chǎn)生裂縫方面有著很好的效果。

3.3 測溫監(jiān)控措施

施工人員在對混凝土的裂縫控制進行計算的過程中，合理的選擇施工方法的過程中，以及對混凝土溫度變化監(jiān)控等，都有一定的參考經(jīng)驗公式以及參考數(shù)據(jù)，然而在實際的工作過程中，理論計算與實際計算之間必然會存在誤差，這就需要施工人員實時對混凝土進行溫度監(jiān)控。溫度監(jiān)控工作必須要在混凝土澆筑成形之后開展，直至混凝土的降溫坡度曲線變得相對較為平緩時停止。

3.4 混凝土的澆筑與養(yǎng)護

（1）混凝土的澆筑。施工人員應(yīng)當(dāng)采用分層均勻澆筑的施工方法，在每一層混凝土初凝之前都要確?；炷翆邮欠癖簧弦粚踊炷翆痈采w，同時也應(yīng)當(dāng)對上下兩層的混凝土澆筑時間間隔進行嚴(yán)格的把控，確保間隔時間不超過混凝土的初凝時間，從而有效避免施工裂縫的產(chǎn)生。

（2）混凝土的養(yǎng)護。加強養(yǎng)護與防風(fēng)遮蓋，采用自動全方位噴淋系統(tǒng)保濕養(yǎng)護，冬季進行保溫保濕養(yǎng)護，防止水分散失過快，控制混凝土的表面干縮裂縫。

4 結(jié)語

在大跨度的混凝土橋梁施工過程中，連續(xù)剛構(gòu)梁由于自身特點得到了廣泛的應(yīng)用。然而由于連續(xù)剛構(gòu)梁屬于大體積的混凝土結(jié)構(gòu)，在實際的應(yīng)用過程中很容易受到各種內(nèi)外因素的影響而產(chǎn)生不同程度的裂縫，這就需要施工人員在施工過程中采取合理的措施對此進行控制，為連續(xù)剛構(gòu)梁施工工程的質(zhì)量提供保障，同時也使工程的經(jīng)濟效益得到有效提升。