橋梁結構設計中現澆混凝土裂縫的控制

魏 磊，王顯斌

（山東中咨公路咨詢設計有限公司，山東東營 257091）

橋梁結構設計中現澆混凝土裂縫的控制

魏 磊，王顯斌

（山東中咨公路咨詢設計有限公司，山東東營 257091）

結合這些內容，研究了荷載裂縫的控制和變形裂縫的控制兩方面內容。最后，總結出橋梁結構設計中現澆混凝土裂縫的控制對策，主要方式為：提高設計水平、確保原材料質量、嚴格配合比設計、重視溫度控制等。希望通過對這些內容的分析，提升橋梁混凝土質量。

橋梁結構設計；混凝土裂縫；外力因素

1 橋梁結構混凝土裂縫的成因分析

1.1 材料本身的特性因素

對混凝土的使用，要在使用之前進行相對充分的攪拌，攪拌時，可能會有一些水化物出現，水化物的產生過程也是一個放熱的過程，這些熱量會逐漸從混凝土結構的內部向表面滲透。這些熱量在向外釋放的過程中，其速度慢于混凝土結構表面水分蒸發的速度，在這種情況下，導致混凝土結構內部和結構表面之間產生一定溫差，這就造成混凝土結構出現裂縫。

1.2 結構設計因素引起的裂縫

針對橋梁工程的設計，需要使用配筋，對配筋的使用，主要是提升橋梁結構的抗裂性能。在配置過程中，所使用配筋的構造可能會對混凝土自身產生一定的促進作用，對于一些已經產生的較小的裂縫，能夠防止裂縫無止境擴大。

1.3 外力因素所引起的裂縫

當橋梁混凝土結構因為外部因素受到影響，就會產生不均勻裂縫，這種裂縫通常是因為混凝土結構內部以及外部環境而發生變化的。混凝土結構外部和內部之間應力出現偏差時，便會形成裂縫。

1.4 施工因素引起的裂縫

施工現場對混凝土結構養護不到位，也會產生裂縫。對混凝土結構澆筑完成之后，需要對其作出嚴格的養護。通常情況下，保障混凝土結構處于合適的溫度和濕度當中，進而提升混凝土抗拉能力。

2 現澆混凝土結構裂縫控制分析

2.1 荷載裂縫的控制分析

實施工程施工過程中，要對荷載裂縫進行控制，使其處于工程允許的范圍內。促使混凝土結構能夠滿足承載力的需求，同時達到抗裂要求。

2.2 變形裂縫的控制分析

對因為變形而產生的裂縫進行處理的過程中，利用“抗”的原則，同時還利用“放”。實施實際設計時，嚴格遵守國家規范，對沉降縫和伸縮縫等合理布置。針對一些混凝土結構，利用“抗放”結合的方式。在施工過程中設置相應的澆筑帶，等大部分變形完成之后，在澆筑帶澆灌，進而形成結構整體，對變形進行抵擋。

3 橋梁結構設計中現澆混凝土裂縫的控制對策

3.1 提高設計水平

對裂縫進行有效控制，要充分提高橋梁結構的設計水平。在對橋梁結構進行設計的過程中，要本著相應的標準化技術規范，科學控制裂縫，保障其在限制的范圍內。在設計時，不僅要保障橋梁的使用耐久性，同時要足夠美觀和安全，并且具有一定的經濟性，對這些因素進行綜合分析，選擇出最佳設計方案。在進行橋梁結構的設計，必須提升安全系數，促使設計和施工相對合理 ，對相應構建進行設計的過程中，要預防機構的突變，如果設計上出現一定的空洞，可以在空洞的周邊設計相應的護邊角鋼，從而使施工順利實施。

3.2 確保原材料質量

對混凝土強度和等級進行分析，結合分析結果，對水泥進行科學選擇，通常情況下，采用的是32.5級硅酸鹽水泥，施工人員對混凝土綜合性強度提供保障，在此基礎上，對水泥用量適當減少。保障砂、石級配的合理性，并且保障含泥量滿足要求，對摻入劑要使用合理。

3.3 嚴格配合比設計

根據橋梁工程施工需要，選擇合適的配比，結合混凝土強度以及等級等，制定最佳的配比，對水泥用量和水灰比進行嚴格控制。對水泥、粗細集料以及外加劑進行科學使用，選擇級配良好的砂石，按照建設工程相關規定，對砂石的含量和砂石的粒徑進行選擇和控制，從而使孔隙率有所降低。此外，減小混凝土的收縮量，預防其產生裂縫。坍落度保持在規定范圍內，對混凝土的配比進行實驗，對施工現場砂石的含量做出分析，并對其進行適當調整，促使其配合水平有所提高，并且對混凝土實施相對有效的施工和指導。

3.4 重視溫度控制

溫度控制工作是一項十分重要的環節，可以對溫度裂縫進行有效控制，從而保障橋梁工程質量。為了使混凝土水熱比得到降低，需要對骨料配置做出充分的改良，適當的添加外添加劑。針對粗集料而言，需要對其進行灑水，以降低溫度，從而使其被冷卻，通過澆筑層，促使其中的熱量散發。如果對其進行大面積澆筑，小在內部實施降溫處理，從而實現降低內部溫度的目的。冬季施工，需要對混凝土進行保溫處理，從而防止其產生裂縫。

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，進而為不同結構均足夠可靠，并且防止其產生沉降或者位移狀況。對于支架橋梁板而言，要按照要求和時間進行預壓。檢驗支架以及模板所具備的穩定性，同時對其進行檢驗，進而為施工的順利進行提供保障。檢驗支架模板的穩定性，保障施工能夠正常進行。對混凝土的澆筑施工進行詳細研究，采用相對科學的方式進行，促使混凝土的性能符合規定需求，按照規定要求對混凝土進行振搗。此外，對混凝土進行二次振搗，繼而促使混凝土更急密實，可以提升混凝土密實度，對混凝土裂縫進行分析，結合分析結果對裂縫進行科學控制。對于橋梁的墩臺而言，要確保一次澆筑的混凝土便成型，針對這一混凝土，不需要設置相應的施工縫。在對墩身進行施工的過程中，遵循相關規定，對混凝土表面實施鑿毛處理，還要利用清水對其進行清洗。對混泥土進行澆筑之前，需要在水平縫上鋪設上厚度為2～3 cm的砂漿，砂漿的比例為1：2，這時需要對混凝土進行澆筑。借助上面的措施，提升混凝土的施工效果，預防混凝土產生裂縫。

完成混凝土澆筑之后，需要實施相應的養護，結合相應規定，對混凝土的溫度進行科學控制，通過這種方式，預防混凝土出現較大的溫差。通常情況下，需要在混凝土的表面覆蓋施工專用的土工布，然后通過灑水的方式對其進行養護，養護的時間最好保持在14 d以上。對于一些體積較大的混凝土，更要嚴格進行養護，借助養護方式，降低澆筑塊產生過大溫差，減少混凝土自身應力，科學控制混凝土梁體，采用抗拉強度對混凝土抗裂能力進行提升。

3.6 采用裂縫修補技術

一旦橋梁出現裂縫，就需要相關人員結合裂縫的實際情況，采用表面修復等方式，進行混凝土的補強，這樣就能夠在一定程度上進行橋梁的加固，從而使橋梁的裂縫被消除，最終為橋梁工程質量提供相應的保障。

［1］ 靳亞坤.橋梁結構設計中現澆混凝土裂縫的控制［J］.交通世界（運輸.車輛），2015，（4）：50-51.

［2］ 《中國公路學報》編輯部.中國橋梁工程學術研究綜述·2014［J］.中國公路學報，2014，（5）：1-96.

［3］ 羅士瑾，趙建鏵.橋梁結構混凝土裂縫產生的原因及預防處理對策［J］.浙江交通職業技術學院學報，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：橋梁設計。