公路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治對(duì)策

文/張兆青 南京市公共工程建設(shè)中心 江蘇南京 210000

隨著近年來(lái)交通量的猛增，我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)速度始終保持在高位，我國(guó)的橋梁保有量已居世界第一。大體積混凝土施工是橋梁質(zhì)量控制的關(guān)鍵項(xiàng)目之一，裂縫影響公路橋梁工程質(zhì)量、效益和外觀，根據(jù)多年工程經(jīng)驗(yàn)，提出公路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治對(duì)策。

1、裂縫成因

公路橋梁大體積混凝土裂縫成因眾多。從受力角度來(lái)講，混凝土內(nèi)外表面溫差大和混凝土表面干縮，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，數(shù)值超過材料本身的抗拉強(qiáng)度，從而發(fā)生裂縫。從施工角度來(lái)講，出現(xiàn)裂縫的原因是多種因素共同出現(xiàn)問題造成的。比如，施工過程中的冷卻水管沒有按要求安排，溫度沒有控制好，大體積混凝土內(nèi)外部溫度差別較大；混合材料攪拌不均勻；水泥的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等。裂縫出現(xiàn)后，未及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救措施，裂縫會(huì)擴(kuò)大發(fā)展，長(zhǎng)度和寬度都會(huì)擴(kuò)大，數(shù)量也會(huì)增加，這不僅影響混凝土的外觀，而且降低結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性和可靠性。

2、裂縫類型

按照混凝土裂縫成因分類，可分為溫度裂縫、干縮裂縫和沉降裂縫。按混凝土裂縫表觀，可分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。表面裂縫發(fā)生在大體積混凝土的表面，經(jīng)常會(huì)破壞工程的外觀，不會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)性的破壞，但影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。表面裂縫使得內(nèi)部混凝土直接與外界介質(zhì)接觸，水下結(jié)構(gòu)混凝土材料劣化加速，鋼筋也有可能因?yàn)殇P蝕而材料失效。深層裂縫危害較大，裂縫部分切斷結(jié)構(gòu)斷面，降低結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性。貫穿裂縫是因?yàn)槌霈F(xiàn)表面裂縫時(shí)沒有及時(shí)的處理，而更進(jìn)一步的發(fā)展形成的。貫穿裂縫可以把大體積混凝土劃分成很多不同的塊狀，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性造成了影響，對(duì)大體積混凝土的負(fù)面影響很大。

3、防治意義

防止裂縫的產(chǎn)生，保證大體積混凝土工程質(zhì)量，優(yōu)化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，改善施工技術(shù)，是建設(shè)施工中重要內(nèi)容。

3.1 提高工程質(zhì)量

施工過程中如果出現(xiàn)裂縫，會(huì)影響大體積混凝土澆筑施工的過程，甚至?xí)斐少|(zhì)量不達(dá)標(biāo)。專業(yè)施工單位必須要有預(yù)防裂縫措施，確保大體積混凝土在公路橋梁建設(shè)工程中質(zhì)量達(dá)標(biāo)，為提高工程質(zhì)量做鋪墊。

3.2 提升工程效益

在建設(shè)澆筑過程中，大體積混凝土出現(xiàn)裂縫會(huì)降低工程效益，造成一定的損失。一線施工人員可以通過改善施工方式提高自身質(zhì)量控制意識(shí)，來(lái)防止裂縫的發(fā)生，來(lái)提高大體積混凝土澆筑質(zhì)量。防止產(chǎn)生與預(yù)算外的損失，提高工程建設(shè)效益，延長(zhǎng)道路使用壽命，能夠更好地滿足人們的使用需求。

3.3 確保外形美觀

施工過程中一旦出現(xiàn)裂縫，會(huì)使公路橋梁工程美觀程度下降，在施工過程中，一線施工工人和管理人員都要增強(qiáng)質(zhì)量控制意識(shí)，嚴(yán)格要求自己以及拌制混合料的質(zhì)量，做好防護(hù)工作，去適當(dāng)?shù)慕禍胤椒āｍ樌瓿蓾仓蝿?wù)，防止產(chǎn)生裂縫，做到外觀平整優(yōu)美，為提高公路橋梁工程建設(shè)中的質(zhì)量做一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

4、處置措施

為防止出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬分析，有針對(duì)性地提高大體積混凝土的施工工藝以及工程質(zhì)量。

4.1 提高原材科質(zhì)量

為防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量控制，使用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)行施工，比如：在大體積混凝土中的水、粗細(xì)沙、添加劑等都要達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高混合拌料質(zhì)量；選擇水泥需要使用低熱化水泥；粗細(xì)料一般適用級(jí)配碎石，加大質(zhì)量檢測(cè)控制，保證干凈沒有雜物；粗細(xì)料在選擇時(shí)，要把料篩選干凈，嚴(yán)格控制其中的泥土含量以及使用日常飲水來(lái)攪拌混凝土。總而言之，施工前要對(duì)所有的物料進(jìn)行嚴(yán)格的控制和檢測(cè)，保證所有選擇的物料都符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 采取溫控措施

在天氣溫度較高進(jìn)行澆筑時(shí)，要注意降低溫度。澆筑時(shí)可以適當(dāng)減少混凝土的澆筑厚度，利用混凝土表上散熱，讓混凝土快速降溫防止裂縫產(chǎn)生。使用二次振搗的方法，提高混凝土的密實(shí)度，來(lái)提高它的產(chǎn)生裂縫的能力（分層澆筑可使得非同一時(shí)間澆筑的混凝土良好結(jié)合）。使用保溫材料和覆蓋草墊等保溫方法應(yīng)對(duì)溫度突變。還可以利用儲(chǔ)存熱水的方法，提高大體積混凝土四周及表面的散熱能力，防止散熱不均勻而產(chǎn)生裂縫。

4.3 注重控制拆模時(shí)間

在前期大體積混凝土澆筑時(shí)，水化熱會(huì)導(dǎo)致表面產(chǎn)生比較大的拉應(yīng)力。混凝土的表面溫度比里面溫度要高，拆除模板會(huì)導(dǎo)致表面溫度快速下降，使內(nèi)外溫度差距較大，容易產(chǎn)生裂縫，所以要合理控制拆除模板的時(shí)間。應(yīng)該在凝固后強(qiáng)度達(dá)標(biāo)時(shí)才能拆除模板。拆除模板時(shí)還有在表面外加保溫措施，防止產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，確保施工效果達(dá)到最佳。

4.4 重視混凝土養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土施工完成后，應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)措施。控制混凝土內(nèi)部與外部溫度差別，防止混凝土表面的溫度和室外溫度在二十五度之內(nèi)。假如超過二十五度，應(yīng)立刻采取防護(hù)措施，覆蓋草墊或者土，來(lái)防止產(chǎn)生裂縫，提高工程的質(zhì)量。

4.5 提高混合料配合比設(shè)計(jì)水平

為防止裂縫產(chǎn)生，滿足施工的要求，要合理科學(xué)的提高大體積混凝土混合料配比的比例。在配比過程中，要保證低水膠比以及低砂率等（可加入適當(dāng)?shù)姆勖夯遥赃@種原則配比的混凝土，能大大提高它的抗裂性能，增強(qiáng)混凝土抗拉值，增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度和韌性，更好的防止裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土中加入科學(xué)合理的構(gòu)造鋼筋，更好的提升抗裂性能。在應(yīng)力較大的部位增加暗梁，提高配筋率，可以改善應(yīng)力較大的現(xiàn)象。使用高標(biāo)號(hào)混凝土，可以提高大體積混凝土的抗拉強(qiáng)度，改善公路橋梁大體積混凝土工作的效果。

結(jié)語(yǔ)：

大體積混凝土施工裂縫防治是公路橋梁施工控制重要項(xiàng)目之一。隨著公路橋梁工程數(shù)目的增加，施工單位要足夠重視大體積混凝土施工中出現(xiàn)的裂縫問題。研究分析混凝土裂縫出現(xiàn)的原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，以免裂縫出現(xiàn)。表面裂縫出現(xiàn)后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)控制裂縫發(fā)展，以防裂縫進(jìn)一步發(fā)展影響工程質(zhì)量。