桥梁混凝土施工技术与裂缝防范分析杜虹科--中国期刊网

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桥梁混凝土施工技术与裂缝防范分析杜虹科

发表时间：2020/10/16 来源：《基层建设》2020年第19期作者：杜虹科

[导读] 摘要：目前，随着我国桥梁工程的快速发展，部分桥梁结构会受到多方面的因素，而出现裂缝现象，从而影响桥梁工程的建设质量。

        天津市云建建筑工程有限公司天津市 301600
        摘要：目前，随着我国桥梁工程的快速发展，部分桥梁结构会受到多方面的因素，而出现裂缝现象，从而影响桥梁工程的建设质量。为了减少桥梁施工中出现裂缝问题，本文就对桥梁混凝土施工技术及裂缝防范措施进行探讨。
        关键词：桥梁；混凝土；施工；裂缝
        混凝土作为桥梁施工之中使用最多的建筑材料，其质量直接关系到桥梁的质量，一旦混凝土出现裂缝，这将会直接影响桥梁的整体质量，进而影响桥梁的使用功能，造成交通出行的不便。因此，有必要对桥梁施工中出现的混凝土裂缝原因以及裂缝的控制技术进行探讨和研究，避免在以后的桥梁施工之中出现裂缝，保证桥梁的建设质量。
        1、桥梁施工技术
        1.1桩基础施工技术
        挖孔灌注桩和钻孔灌注桩是目前最为常用的两种桩基础施工技术，这两种技术各有自身特点和优势。灌注施工方式包括干孔灌注和水下灌注两种，正式施工前要选用恰当的方案，采用成孔设备进行钻孔和成孔。重点进行钢筋笼绑扎，然后将其植入孔内再灌注混凝土。施工前按要求埋设护筒，达到精准定位和保护孔口的目的，避免塌孔，防止地表水渗入。护筒埋设时要做好测量与定位工作。严格按设计要求确定护筒尺寸，尽量缩小偏差，有利于保证施工效果。护筒埋设完成后要打开溢流孔，位置是护筒顶端一层。根据灌注桩施工实际，科学确定溢流方向，为提升施工效果做好准备。成孔施工前做好准备工作。如果采用钻孔灌注桩，要合理确定孔内水位高度，科学控制泥浆稠度，避免发生塌孔问题。加强钻头位置控制，保证钻头中心垂直对准桩位中心线，确保桩位精准，避免出现较大偏差。技术人员要认真对孔径和孔位及时开展检查，发现不足立即改进。成孔后要认真检查其质量，确保钻孔施工时连续进行，中途不宜长时间停放以防止塌孔，提高成孔质量。
        1.2墩柱和台身施工技术
        墩柱和台身施工前，组织工作人员详细开展现场调查，获取准确的数据指标。严格遵循技术规范标准，制定合理的施工技术方案。然后组织工作人员开展图纸会审，改进存在的不足，有效指导工程建设。方案审核完成后安排材料入场，进行模板施工。墩柱和台身施工时，工作人员要熟悉设计图纸，所有环节均严格遵循设计图纸要求进行。确保施工放样准确无误，加强粗细集料、钢筋、水泥、外加剂等原材料质量检测和验收，保证材料质量符合施工规范要求，不允许质量不合格的材料入场，避免桥梁整体质量受不良影响。浇筑混凝土时要保证模板稳固可靠，密封性能良好。认真观察以防止模板发生位移。正式施工前认真测量、检查复核。混凝土浇筑后立即养护并开展工程质量检查。一旦发现存在质量问题，需立即采取修复措施。
        2、桥梁施工裂缝的产生原因
        2.1混凝土内外温差较大
        在桥梁工程的施工建设过程中，由于混凝土材料对施工温度的要求较高，如果混凝土内部和外界环境之间的温度差异较大，可能会使混凝土表面出现硬化现象，从而使混凝土的表面出现收缩现象。但由于混凝土材料的不均匀性，其表面的收缩现象也可能不同，从而导致混凝土的温差裂缝。与此同时，桥梁工程的施工一般是在暴露的户外环境进行，桥梁表面的混凝土由于受到阳光辐射（温度较高的夏季更加明显），但是桥梁整体的受照射程度往往并不相同，这样就会导致混凝土内部受力不均匀问题，从而使桥梁结构出现裂缝。如果桥梁选择在冬季施工，由于冬季温度较低和昼夜温差较大等原因，使得混凝土表面的温度迅速下降，混凝土在凝结时会出现水化热反应，导致混凝土内部的温度不断增加，从而导致混凝土表面的收缩，也会使桥梁结构出现裂缝。
        2.2桥梁荷载设计不合理
        桥梁工程在施工和运营期间，不可避免地会遇到各种各样的重量荷载。如果在桥梁结构的设计过程中对其承受的荷载能力考虑不到位，数值计算模型选择不合理，对桥梁的施工可行性考虑不全面，便可能引起桥梁结构出现裂缝。

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桥梁因为荷载设计不合理产生裂缝的详细原因主要有以下两个方面：第一，桥梁设计对其承载能力选择不当，导致桥梁的实际承载力与设计承载力相差较大。第二，桥梁结构在施工时，施工人员没依据设计单位的方案来施工。
        2.3混凝土收缩
        （1）塑形收缩。塑性收缩导致桥梁出现裂缝的主要原因在于混凝土强烈的水化反应。混凝土的水化反应会在较短的时间内产生大量分子链，造成桥梁混凝土表面出现水分流失现象，进一步引起混凝土产生较大的塑性变形。混凝土的塑性变形会使其中的骨料在下沉过程中碰上钢筋，此时桥梁结构的表面混疑土顺着钢筋的走向方向开裂，形成桥梁塑性裂缝。桥梁混凝土塑形收缩往往出现在混凝土浇筑完成的5h之内，但是其收缩变形发生的可能性仅为1%。（2）失水收缩。桥梁结构在结束混凝土浇筑，并达到规范规定的硬化要求时，混凝土表层结构的水分会快速蒸发，但是混凝土内部的水分蒸发速度相对于表层要小得多，这样使得混凝土内部的水分含量较大。研究表明，混凝土的收缩性和含水率成反比，故桥梁混凝土表层结构收缩性比内部结构收缩性大。混凝土内层、外层收缩性不一样会导致其内层、外层的受力水平不均匀。因此，桥梁混凝土结构在结束硬化后，由于水分蒸发的不均匀出现失水收缩现象，从而使桥梁混凝土出现施工裂缝，但是因为失水收缩出现的施工裂缝往往只存在于其表层结构，大体呈龟裂趋势。
        3、桥梁施工裂缝防控措施
        3.1科学规划桥梁施工方案，合理设计桥梁承载力
        桥梁设计人员在进行施工前，需要对现场施工环境开展实地考察，了解周围环境的状况、地质条件，为桥梁施工方案提供重要的参考依据，保证桥梁施工方案的科学性。根据桥梁施工过程中的具体需求，合理设计桥梁的承载力，布局规划钢筋水泥的使用，以提升桥梁的稳定性，强化桥梁的承载能力，实现桥梁建设预期的需求。除此之外，相关设计人员要重视桥梁的排水问题，根据桥梁断面设计排水，确保桥梁的平整度，及时排泄雨水，避免因雨水渗透对桥梁造成的腐蚀，提升桥梁使用的安全性。
        3.2使用优质的混凝土材料，优化混凝土配合比
        混凝土是桥梁施工中的重要材料，其质量的好坏对桥梁建设质量具有重要影响。因此，在选购混凝土施工材料过程中，要严格根据国家相关技术标准，科学考察生产厂家的信誉、生产技术等各种条件，选择可靠的厂家作为混凝土材料的合作方。与此同时，要对混凝土材料进行严格把关，杜绝不合格的材料混入施工现场。另外，桥梁混凝土材料配合比要按照桥梁的实际需求进行，经过多次试验后再投入施工，确保桥梁建设的质量。
        3.3加强后期养护
        当桥梁混凝土建设完成之后，其后期的养护也是十分重要的，充分良好的养护可以有效地避免混凝土裂缝的产生。在气温较高的季节进行施工时，避免在一天之中温度较高时段浇筑，在浇筑完成之后要及时养护，及时给混凝土喷洒水分，避免因温度过高、水分蒸发过快导致混凝土裂缝的产生。此外，还要对混凝土各区域进行测量监控，防止内外温差过大，从而产生温度应力产生裂缝。
        4、结论
        总而言之，桥梁工程混凝土施工是一项较为复杂且系统的工作，由于其中涵盖的内容较多，如果任何一个环节出现问题，那么必将对工程质量造成影响。因此，掌握桥梁混凝土施工技术尤为必要。同时，还要采取行之有效的措施，对混凝土最为常见的裂缝问题进行防范，确保桥梁工程的整体质量。
        参考文献：
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        [2]蔡建伟.预应力混凝土连续钢结构桥梁施工质量控制探析[J].工程建设与设计，2020（2）：32-34.
        [3]许赛飞.郑万铁路跨南水北调干渠特大桥钢管拱内混凝土灌注施工技术[J].建筑施工，2020（3）：43-45.