淺談混凝土橋梁施工防裂措施

1 設計措施

1.1、合理配置鋼筋

欲控制橋梁工程混凝土的開裂，需要合理的配筋設計。實際混凝土工程由荷載引起的開裂及其開裂寬度主要是通過合理的配筋來控制，常用的控制指標有最小配筋率、鋼筋最大直徑、鋼筋最大間距、箍筋布置等。在橋梁混凝土結構設計中，除了要依據設計規范滿足結構承載力的要求進行配筋外，還要考慮減少或抑制收縮裂縫的要求，按照以上控制指標進行配筋。

1.2、合理確定混凝土強度等級

在橋梁混凝土工程施工中，混凝土強度等級高，水泥用量越大，混凝土內部溫度越高，造成混凝土結構內外溫差過大，從而引起結構開裂。尤其是對于大體積混凝土，混凝土強度等級控制更為重要，應在滿足抗彎及抗剪切的設計要求下，盡可能采用C20～C35級的混凝土。

1.3、合理設置伸縮縫與后澆縫

除了結構設計措施控制裂縫外，混凝土澆筑方案設計對控制裂縫也有重要作用?；炷翝仓w積越大，施工中產生的溫度應力也越大，也就越容易發生開裂，可通過合理設置伸縮縫和后澆縫來控制開裂。根據現行《混凝土結構設計規范》規定，對于處于室內或土中的現澆鋼筋混凝土連續式結構，伸縮縫的最大間距為55m；對于露天鋼筋混凝土連續式結構，伸縮縫的最大間距為35m。然而，永久式伸縮縫會給結構帶來一定的危害，在些重大工程中可采用后澆縫的辦法控制裂縫。

2 材料選擇

2.1、水泥

一般地，為降低混凝土水化熱，混凝土橋梁工程中采用中、低熱硅酸鹽水泥，在使用前應進行水化熱分析，并檢測其堿含量及化學成分。水泥中熟料C3A的含量不宜超過8％，水泥細度不超過350／，游離CaO含量不宜超過1.5％，氯離子含量不宜超過水泥質量的0.2％，水泥含堿量不宜超過水泥質量的0.6％?；炷羶瓤偤瑝A量不應超過3.0／m3?；炷林心z凝材料最小用量應大于300／m3，最大用量不宜超過400／m3，最大水膠比為0.50。

2.2、粉煤灰

工程中采用的摻和料必須保證品質穩定，應有相應的檢驗證明和產品合格證。礦物摻和料中不應含放射性物質、可溶性有毒物質或其它對混凝土品質有害的物質。為進一步降低水化熱，可摻入優質粉煤灰取代水泥，混凝土的工作性也可得到改善。粉煤灰燒失量應盡可能低，三氧化硫含量不大于3％，需水量比不宜大于105％。取代量應不少于膠結材料總量的20％，當摻量超過30％以上時，水膠比不宜大于0.42。

2.3、外加劑

混凝土配制中摻入的外加劑應具有減水、保塑、緩凝、泵送等功能。外加劑供應商應提供推薦摻量及其相應的減水率、主要化學成分、氯離子含量和含堿量，以及施工注意事項、摻和方法和成功使用證明等信息。當混合使用多種外加劑時，應事先進行專門檢驗，確保它們之間的相容性。外加劑中氯離子含量不宜大于混凝土中膠凝材料總量的0.02％，高效減水劑中硫酸鈉含量不宜大于減水劑干重的15％。

3 施工工藝控制

3.1、施工控制

橋梁工程大體積混凝土施工應進行三方面的控制：(1)控制混凝土配合比?；炷僚浜媳仁沁M行混凝土工程應力計算和溫度控制的主要依據，施工中可通過配合比的設計來降低混凝土的內部溫度，減少內外溫差。(2)科學設計泵送澆筑方案。為降低混凝土結構內部可能產生的最高溫度，泵送澆筑施工是重要的控制工序，澆筑前應結合結構特點設計適宜的澆筑方案。對于大體積混凝土，澆筑中還要做好面層處理，防止大體積混凝土產生干燥收縮裂縫。(3)重視后期養護。澆筑完畢應結合混凝土內部的溫度變化，實施科學的養護技術，控制內外溫差，避免混凝土內部應力過大致使混凝土開裂。

3.2、混凝土成型工藝

根據橋梁結構的特點，混凝土澆筑方式可采用分層連續澆筑或推移式連續澆筑，嚴禁設置施工縫。澆筑施工需在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢，層間澆筑最大時間間隔不得大于混凝土的初凝時間。在澆筑進度安排上應盡量做到薄層、短間歇、均勻上升。

3.3、溫度監控與養護

溫度監控是控制混凝土開裂的重要措施，混凝土到達施工現場開始溫度監控，將實測溫度與設計溫度值進行比較，同時記錄下大氣氣溫。混凝土澆筑完畢還應嚴格按預先設計的方案進行實測，以此作為指導混凝土養護的依據。為保證內外溫差小于25℃，應及時澆水養護，澆筑后12h內鋪蓋塑料薄膜和2層麻袋進行保溫養護。在升溫階段，混凝土中心與表面都以相同的速度升溫，此時混凝土有可塑性，變形引起的應力很小，因此不會產生裂縫。但是，在降溫階段，由于降溫梯度過大，容易造成溫差應力過大而使混凝土開裂。因此，應適當減慢降溫速率，并保證一定的溫和濕度。

4 混凝土施工技術保證措施

混凝土橋梁施工中，為保證混凝土施工質量，控制開裂，需采取系統的技術保證措施。澆筑混凝土之前，應認真檢查定位夾或保護層墊塊的位置、數量及其牢固程度，構件側面和底面的墊塊每平方米至少布置4個，綁扎墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護層內。為保證鋼筋保護層的厚度及鋼筋定位的準確性，宜采用工程塑料制作保護層定位法或定型生產的纖維砂漿塊。當使用一般的細石混凝土墊塊定位保護層的厚度時，墊塊的尺寸和形狀必須滿足保護層厚度和定位的誤差限制。墊塊的強度應高于構件本體混凝土，水膠比不得大于0.4。為保證混凝土的均勻性，混凝土的攪拌宜采用臥軸式、行星式或逆流式攪拌機，并嚴格控制攪拌時間。為避免離析和泌水，泵送混凝土的坍落度不宜過大。施工中應派專人記錄混凝土運送到工地的時間和出機坍落度、澆筑時間、澆筑時的坍落度、澆筑時氣溫與混凝土澆筑溫度、施工縫劃分、混凝土澆注高度的控制以及混凝土的養護方式和養護過程等信息。如果施工中發現裂縫，要記錄裂縫出現的時間、部位、尺寸和處理情況?；炷琉B護應保證模板連接縫處不至于失水干燥。水養護或濕養護在整個養護期內不得間斷。對于水膠比低于0.45的混凝土和大摻量粉煤灰混凝土，在施工澆筑大面積構件時，應盡可能減少暴露的工作面，并在澆筑后立即用塑料薄膜緊密覆蓋，防止表面水分蒸發；在進行搓抹表面工序時，可卷起塑料薄膜并再次覆蓋，終凝后可撤除薄膜，進行水養護。

5 結束語

混凝土防裂措施關系著橋梁工程的安全性和經濟性。全面深入地開展橋梁混凝土防裂技術和管理措施研究，可為橋梁工程的設計和施工提供可靠的科學依據，并對保證工程施工質量、提高工程安全度、節約工程投資等都具有重要的現實意義。